欧姆表的构造及工作原理.doc

电阻的测量一、欧姆表的测量原理：欧姆表IG①欧姆表是测量电阻的仪表右图的欧姆表的测量原理图虚线方框内是欧姆表的内部结构（简化），它包含表头G、直流电源（常用干电池）及电阻（调零电阻及其它如保护电阻等的总电阻）；当被测电阻接入G电路后，通过表头的电流G其中ε为干电池两端的电压（测量时基本不黑笔红笔变）由上式可知，对给定的欧姆表，I与有一一对应的关系，所以由表头指针的位置可以知道的大小为了读数方便，可以事先在刻度盘上直接标出欧姆值②欧姆表的刻度特点与电流表和电压表不同，欧姆表的刻度有下面三个显著特点：A、电流表及电压表的刻度越向右数值越大，欧姆表则相反，这是由于Rx越小I越大造成的每个欧姆表刻度盘的最右端都可标以“0Ω”的数值，因为总可以选择RΩ的值以保证当Rx=0时流过表头的电流恰好等于它的满刻度电流（满偏电流）IGmB、磁电式电流表及电压表的刻度是均匀的，欧姆表的刻度却是很不均匀，越向左边越密这是因为刻度的疏密程度取决于上式中的电流I随Rx的变化规律C、电流表及电压表的刻度都是从0到某一确定的值，因此每个表都有一个确定的量程但欧姆表的刻度却总是从0到欧姆③欧姆表的中值电阻因为当Rx=0时表头电流等于它的满刻度电流IGm，所以把Rx=0及I=IGm代入上式就有： ，再将此式除以上式得：，是一定的，所以每个Rx值都对应一个确定的值。

这个数值是很有实际意义，正是它唯一地决定着表针的位置例如，当=1时，I=IGm，表针指最右端；当=1/2时，表针指在刻度盘的中心处，等等可以这样理解：每个Rx值决定一个值，而每个值又决定一个表针位置如果两个欧姆表不同的值，同一Rx就对应不同的，即对应不同的表针位置，它们的刻度情况就不一样反之，只要两个欧姆表的值相等，它们的刻度情况就完全相同（可以共用一个刻度盘）欧姆表的叫做它的中值电阻（简称中值），因为当时，由上面关系式可得： ，表针恰指正中换句话：中值电阻唯一地决定了欧姆表的刻度中值电阻一经确定，刻度盘的刻度便将全盘定局400④欧姆表的测量范围虽然作何欧姆表的刻度都从0到欧姆，但因为越向左刻度越密，所以当被测电阻Rx很大时就难以准确读数以右图为例，当Rx=200欧姆以上时，读数已很困难，当Rx=1000欧姆以上时，甚100至无法读数要想较准确地测出1000欧姆左右的阻值，应该换用一个中值电阻0较大的欧姆表把图中的欧姆表称为甲Ω表，设另一个为乙表，其中值电阻是甲表的100倍（即1200欧）只要把甲表的每个刻度值乘以100，便可得到乙表的刻度值于是，当Rx=1000欧时，乙表的指针将指在中间附近，读数便准确得多；反之，对于小的Rx值（例如几欧时），用乙表测量就不如甲表准确。

所以测量大电阻时要用中值电阻大的欧姆表，反之要用中值小的欧姆表实际使用的欧姆表通常有几个中值（几档），为了统一用一个刻度盘，相邻中值之比总是10或100例如，最常用的欧姆表有×1、×10、×100、×1000等档，使用×1档时，中值就是刻度盘正中的欧姆值；使用×10档时，中值是刻度盘正中数值的10倍，因而其他刻度值也应乘以10其余各档可以类推二、 电阻的测量、半偏法与测量误差：电阻的测量方法有以下几种：⑴伏安法（包含图解法）、⑵欧姆表（直接测量）法、⑶半偏法、⑷电桥法⑴伏安法：这种方法我们已经比较熟悉，就通过（部分电路的欧姆定律），用伏特表测出Rx两端的电压，用安培表测出通过Rx的电流，直接计算Rx的值，或通过作~曲线，算出曲线的斜率（为直线的倾斜角）得到Rx的值⑵欧姆表测量法上面已经介绍过注意欧姆表的读数方法与及中值电阻的意义和应用R2R1RGKG⑶半偏法这种方法比较简单，通常只需用一只表，比如在测量某一个伏特表或安培表（或微安表、毫安表）的内阻时，都可以用此法下面以测量某灵敏电流表的内阻RG为例介绍半偏法电路如下图所示（其中R1为阻值50的滑动变阻器、R2为电阻箱、电源为6V电源，RG约1K左右）。

具体操作:①按图连接好线路后，将滑动变阻器的动片置于最左端；②令电阻箱R2阻值置于零位置；③将滑动变阻器的触片慢慢向右移动，使灵敏电流计通过的电流达到满偏值IG；④再将电阻箱R2的阻值慢慢增大，令通过灵敏电流表的电流减小至；⑤则读出的电阻箱的阻值就等于RG的值（为什么？请你讲述本实验的原理）这个实验操作比较简单，但存在着一定的误差，为了减小实验误差，通常采用阻值较小滑动变阻器R1本实验中测出的RG的值较真实值是偏大还是偏小呢？）2。