测电阻的几种方法总结
15页1、电阻测量一、伏安法VA图1RX0IIXIVU伏安法是用一个电压表V和一个电流表A来测量电阻,其测量原理:RX=。实际测量中有电流表外接法和电流表内接法两种电路。ARX0图IAIX0IUUAUX0设电压表V内阻为RV,电流表A内阻为RA,待测电阻真实值为RX0,测量值为RX,通过RX0的电流为IX。测量时,电压表V的示数为U,电流表A的示数为I。1、 电流表外接法:小外偏小2、 电流表内接法: 大内偏大3、伏安法测电阻的电路的改进如图3、图4的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差,为什么?怎样测量?图40图30二、测电阻的几种特殊方法1.只用电压表,不用电流表方法一:伏伏法-是用两个电压表(其中一个内阻已知,另一个内阻未知)测量电压表的内阻。V1V2RV1RV2图5P测量电路如图5所示。电路满足:RV1R,RV2R。设电压表V1内阻RV1未知,电压表V2内阻RV2已知;电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2。由图5可得:RV1= RV2= 通过电压表V1、V2的电流为IV1=IV2 由以上三式得:RV1= RV2 方法二:伏伏R法(变式:伏伏RX法)伏伏R法是用两个电压表(内
2、阻均未知)和一个定值电阻R0测量电压表的未知内阻。V1RV1RV2图6V2R0P测量电路如图6所示。电路满足:RV1R,RV2R,R0R。设电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,电压表V2的量程电压大于电压表V1的量程电压。实验测量电压表V1的内阻RV1。由图6可得:RV1= R0= 定值电阻R0两端电压:UR0=U2U1 通过电压表V1和定值电阻R0的电流相等:IV1=IR0 由以上四式得:RV1= V1RV1RV2图7V2RXP变式:伏伏RX法是用两个电压表(一个内阻已知,另一个内阻未知)测量一个未知电阻RX。测量电路如图7所示。电路满足:RV1R,RV2R,RXR。设电压表V1示数为U1、内阻已知为RV1,电压表V2示数为U2,电压表V2的量程电压大于电压表V1的量程电压。实验测量电阻RX。由图7可得:RX= UX= U2U1 IX=IV1= 由以上三式得:RX= 方法三:如果只用一只电压表,用图3所示的电路可以测出未知的阻值。具体的作法是先用电压表测出x两端的电压为x;再用这只电压表测出定值电阻0两端的电压为0。根据测得的电压值x、0和定值电阻的阻值0,可计算出的值为:
3、表达式推导过程: 用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次。方法四:如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图4所示的电路可以测出未知的阻值。具体的作法是先闭合1,读出电压表的示数为X,再同时闭合1和2,读出这时电压表的示数为。根据测得的电压值X、和定值电阻的阻值R0。根据分压公式可计算出RX的值:表达式推导过程: 1. 方法五:如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图5所示的电路可以测出未知RX的阻值。具体的作法是先把滑动变阻器的滑片P调至B端,闭合开关,记下电压表示数X;把滑动变阻器的滑片P调至A端,记下电压表示数。根据测得的电压值X、和滑动变阻器的最大阻值RAB,可计算出RX的值:以上方法,需要测量两次电压,所以也叫“伏伏法”;根据所给器材有电压表和一个已知阻值为R0的电阻或一个已知最大阻值为RAB的滑动变阻器,所以又叫“伏阻法”。表达式推导过程: 2.只用电流表,不用电压表方法一:安-安法RA1图8PRA1A2RA2-是用两个电流表(其中一个内阻已知,另一个内阻未知)测量电流表的未知内阻。测量电路如图8所示。电路满足:RA1R,RA2R。设电流表A1内阻RA1未
4、知,电流表A2内阻RA2已知;电流表A1示数为IA1,电流表A2示数为IA2。由图8可得:RA1= 电流表A1、A2并联。所以:UA1=UA2=IA2RA2 由以上两式得:RA1= 方法二:安安R法(变式:安安RX法)RA1图9PRA1A2R0安安R法是用两个电流表(内阻均未知)和一个定值电阻R0测量电流表的未知内阻。测量电路如图9所示。电路满足:RA1R,RA2R,R0R。设电流表A1示数为IA1,电流表A2示数为IA2,电流表A2的量程电流大于电流表A1的量程电流。实验测量电流表A1的内阻RA1。由图9可得:RA1=电流表A1、R0并联。所以:UA1=UR0 UR0=(IA2IA1)R0 由以上三式得:RA1= RA1图PRA1A2RX变式:安安RX法是用两个电流表(一个内阻已知,另一个内阻未知)测量一个未知电阻RX。测量电路如图10所示。电路满足:RA1R,RA2R,RXR。设电流表A1示数为IA1、内阻已知为RA1,电流表A2示数为IA2,电流表A2的量程电流大于电流表A1的量程电流。实验测量电阻RX。由图10可得:RX= UX=IA1 RA1 IX= IA2IA1 由以上三式
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