❶ 物理测电阻怎么连电路
(一)应用欧姆定律测量未知电阻
1、伏安法
对一个未知电阻,用电压表测出它两端电压U,用电流表测出通过它的电流I,应用欧姆定律,就可以求出其电阻值,这种测量电阻的方法叫做伏安法。
2、伏安法测电阻的原理
伏安法是指用电压表和电流表测电阻的方法,所遵循的测量原理是欧姆定律。欧姆定律加以变形就可得到R=U/I,只要测出导体两端的电压和通过导体的电流,就可以计算出这个电阻的阻值。如图是伏安法测电阻的电路图,为了减小测量的误差,在电路中串联了一个滑动变阻器R,用来改变未知电阻Rx两端的电压,每改变一次,记一次对应的电压表和电流表的示数,计算一次未知电阻Rx的值。多次测量取平均值,一般测三次,所以
。
3、连接电路时应注意:开关要断开;滑动变阻器的滑片P要处于最大阻值处;选好电压表和电流表的量程并注意“+”“-”接线柱的连接。连接电路的顺序是:先连“主电路”,将Rx、电流表A、R、开关和电源组成一个串联电路;然后试触、接通,观察电流表有无电流通过,如有电流通过,再移动滑片P改变R的电阻值,看电流表示数是否改变;当示数改变时,表示电路连接正确,这时再将电压表V与Rx并联。在对器材的选择中,要注意器材规格的选择。例如,估计未知电阻约5Ω,则选用两节干电池做电源、选用0~3V量程的电压表、选用0~0.6A量程的电流表。尽量选用小量程,是因为小量程的最小刻度值小,示数的精确度高。再者,同样大的电流,在小量程中指针摆动幅度大,容易读数。
(二)电路的等效
1、等效电阻
几个连接起来的电阻所起的作用,可以用一个电阻来代替,这个电阻就是那些电阻的等效电阻。
2、串联电路的等效电阻
(1)用实验探究两个电阻串联的等效电阻
❷ 测电阻的10种方法
在电子维修中经常需要测量电阻的阻值。一般广泛采用的都是用万用表来测量,但量出的结果有一定的误差。如果需要精确测量可以采用电桥测量。由于在维修中很少会用到电桥,再之万用表测量虽然精度不是很高但也够用了。
欧姆表测电阻
1、欧姆表的结构、原理
它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、 满偏电流为Ig的电流计。R是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E,内阻为r。
欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知:
I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+RX)
由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2.使用注意事项:
(1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。
(2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。
(3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零
(4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域)
(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。
(6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF档。
伏安法测电阻
1.原理:根据部分电路欧姆定律。
2.控制电路的选择
控制电路有两种:
一种是限流电路(如图2);
另一种是分压电路。(如图3)
(1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。
(2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路:
① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。
② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。
③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。
3.测量电路
由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。
(1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图4、图5
(2)电流表内、外接法的选择,
①、已知RV 、 RA及待测电阻RX的大致阻值时
(3)误差分析:
内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即R测 >R真;
外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即R测<R真。
4.伏安法测电阻的电路的改进
如图7、图8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?
测电阻的几种特殊方法
只用电压表,不用电流表
方法一:如果只用一只电压表,用图3所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法是先用电压表测出Rx两端的电压为Ux;再用这只电压表测出定值电阻R0两端的电压为U0。根据测得的电压值Ux、U0和定值电阻的阻值R0,可计算出Rx的值为:
方法二: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Rx的阻值。
具体的作法是先闭合S1,读出电压表的示数为U1,再同时闭合S1和S2,读出这时电压表的示数为U2。根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0。
根据分压公式可计算出Rx的值:
方法三: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U1;把滑动变阻器的滑片P调至A端,记下电压表示数U2。根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0,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的电阻R0,所以又叫“伏阻法”
只用电流表,不用电压表
方法一:如果只用一只电流表,用图6所示的电路可以测出未知Rx的阻值。先后用电流表测出通过R0和Rx的电流分别为I0、Ix,根据测得的电流值I0、Ix和定值电阻的阻值R0,根据分流公式可计算出Rx的值为
方法二:用图7所示的实验电路也可以测出未知Rx的阻值。先闭合开关S1,读出电流表的示数为I1,再断开S1闭合S2,读出这时电流表的示数为I2。根据测得的电流值I1、I2和定值电阻的阻值R0。
根据分流公式可计算出Rx的值:
方法三:如果只用一个电流表,并且要求只能连接一次电路,用图8所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法:是先闭合开关S1,读出电流表的示数为I1,再同时闭合S1、S2,读出这时电流表的示数为I2。根据测得的电流值I1、I2和定值电阻的阻值R0。
计算过程如下:设电源电压为U,当只闭合S1时,根据欧姆定律的变形公式U=I(Rx+R),可得U=I1(Rx+R0)①;当再同时闭合S1、S2,R0被短路,这时有:U=I2Rx②。
方法四:如果只用一个电流表,并且要求只能连接一次电路,用图9所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法:把滑动变阻器的滑片 P 调至A端,读出电流表的示数为IA,再把滑动变阻器的滑片P调至B端,读出这时电流表的示数为 IB。根据测得的电流值IA、IB和定值电阻的阻值RAB。同样可计算出Rx的值:
以上方法,需要测量两次电流,所以也叫“安安法”;根据所给器材有电流表和一个已知阻值的电阻R0,所以又叫“安阻法”。 总之,用伏安法测电阻的基本原理是测定电阻两端的电压和流过电阻的电流。在缺少器材(电流表或电压表)的情况下,我们可用间接的方法得到电压值或电流值,仍然可以测量电阻的阻值。因此,在进行实验复习时要特别重视原理的理解,这是实验设计的基础。
等效替代法
1.等效替代法就是在测量的过程中,让通过待测电阻的电流(或电压)和通过电阻箱的电流(或电压)相等。电路如图13,将单刀双掷开关调到a,闭合S1调节R,使安培表读数为I0,保持R不动,将单刀双掷开关打到b,调节R0使安培表读数仍为I0,则电阻箱的读数就是待测电阻的数值。
2.测量原理:图14是用伏特表完成的实验,同学们自己分析测量原理。
3.注意:主要元件为电阻箱和单刀双掷开关。虚线框内可用分压控制电路。
公式计算法测电阻
公式计算法主要是应用串并联电路的特点和全电路的知识进行分析,并求出待测电阻的数值。图15是测量电阻Rx的电路, Rx为待测电阻,R为保护电阻,其阻值未知,R1为已知的定值电阻,电源电动势为E未知,S1、S2均为单刀双掷开关,A为电流表,其内阻不计。
(1)测量Rx的步骤为:S2向d闭合,S1向 a 闭合,记下电流表的读数I1,再将S2向c闭合,S1向 b 闭合,记下电流表读数I2。
(2)计算Rx的公式为
分析解答:当S2接d,S1接a时,Rx的电压Ux=I1Rx
当S2接c,S1接b时,R1上的电压U1=I2R2 在不改变电阻R的情况下,Ux=U1
所以I1Rx=I2R1,
桥式电路测电阻
1. 原理:如图9的电路称为桥式电路,一般情况下, 电流计中有电流通过,但满足一定的条件时,电流计中 会没有电流通过,此时,称为电桥平衡。
处于电桥平衡时,图中A、B两点电势相等,因此电路 结构可以看成:R1R2和R3R4分别串联,然后并联;或R1R3和R2R4分别并联,然后再串联。
桥平衡的条件:R1&TImes;R4=R2&TImes;R3(自己推导)
测量方法
如图10,连接电路,取R1、R2为定值电阻, R3为可变电阻箱(能够直接读出数值), Rx为待测电阻。调节R3,使电流计中的 读数为零,应用平衡条件,求出Rx。
半偏法测电阻
1.半偏法测电流表内阻
(1) 测量方法:电流表半偏法测电阻的电路图如图11, R为滑动变阻器,R0为电阻箱,G为待测电流表内阻。 实验时,先合上S1,断开S2,调节R使电流计的指针 满偏;再合上S2,调节R0使电流计的读数为满刻度的 一半,这时,电阻箱的数值即为电流计的内阻。 (注意:实验前,变阻器的阻值应放在最大位置; 调节R0时,R不动)
❸ 有几种方法测电阻说一下各种测量电阻的方法和特点。
简述如下:
①伏安法测电阻:电路如下图。闭合开关后,记电压表和电流表的示数U和I,则被测电阻Rx=U/I。这种接法叫外接法,电压表的示数是准确的,电流表的示数略大于Rx中的实际电流。只有当电压表的内阻远远大于Rx时,流入电压表的电流才可以忽略不计。(当Rx的阻值与电压表内阻接近时,可考虑用内接法。但内接法测的电压略小于Rx两端的实际电压。)
不论何种方法,实际上就是欧姆定律的应用。
❹ 怎么判断纯电阻电路
纯电阻电路就是除电源外,只有电阻元件的电路,或有电感和电容元件,但它们对电路的影响可忽略。电压与电流同频且同相位。电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路。 基本上,只要电能除了转化为内能以外没有其他能的转化,此电路为纯电阻电路。
可用万用表检测出来,断开电路测量电阻与伏安法测算结果应该一致或差值小到可以忽略不计
❺ 缺表法测电阻电路图
1.缺电流表时测电抄阻
如图1:R0与RX串联。
(1)将电压表分别并联在R0与RX两端,测出得电压值分别是U0,UX。
由串联电路电压分配关系得,RX/R0=UX/U0,所以RX=UX*R0/U0.
2、缺电压表时测电阻
如图2:R0与Rx并联。(1)将电流表与R0串联,测出通过R0的电流I0,即可算出R0两端的电压U0=I0*R0(2)再将电流表待测电阻RX串联,测出通过RX的电流IX,则RX两端的电压UX=IX*RX
因为R0与RX并联,所以U0=UX。(3)再由并联电路电流分配公式得RX/R0=I0/IX,所以RX=I0*R0/IX
❻ 电路板上的电阻怎么测试
先判断接入该电阻的二个点是否有电感二极管短路线圈等等,能影响对电阻测量的东西专。再通过测量结果时行属原则判断,比如查看待测的电阻是1K的,如果测得的数值小于1K是正常的。
如果大于1K那就说明该电阻可能已经断了。当然如果测得的电阻是0,那么就要查看一下有没有足以影响测量的其它东西了。如果没有说明该电阻已经短路了。
(6)检测电阻电路扩展阅读:
用万用表电阻档测量:
1、用电阻档测量需切电否则烧表。
2、根据被测电阻标称值的大小来选择量程。
3、读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。如不相符,超出误差范围,则说明该电阻值变值了。
4、特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时,手不要触及表笔和电阻的导电部分。
5、要定量测量,被检测的电阻从电路中焊下来,至少要焊开一个头,将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值,以免电路中的其他元件对测试产生影响,造成测量误差。
❼ 怎样用万用表检测电阻的好坏
将万用表设置在合适的电阻档,电阻单独放在绝缘上,使测量杆能牢固地接触到电阻的两端,并能读出电阻值。如果在标记的组值和误差范围内,则正常。测量时,电阻两端的导体和测量杆的金属部分不得接触任何电路或导体(包括手或人体),以免干扰测试和产生错误的值。如果使用测试钳,也可以暂停电阻以扩展数据。万用表,又称复用表、多用表、多用表等。是电力电子等部门不可缺少的测量仪器,其主要用途是测量电压、电流和电阻。万用表按显示方式分为指针式万用表和数字式万用表。它是一种多功能、多量程的测量仪器。一般万用表可以测量DC电流、DC电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平,有的还可以测量交流电流、电容、电感和一些半导体参数(如)。
1.首先,检查电阻器的外观是否有异常,如变黑、破损、开裂、引脚氧化、色码或标签不清楚等。如果有这样的异常,就是坏电阻。
2.万用表应设置在适当的电阻档,电阻应单独放置在绝缘上。两个探头应牢固接触电阻两端,并读取电阻值。如果在标记的组值和误差范围内,则正常。注:测量时,电阻两端的导体和两个探头的金属部分不得接触任何电路或导体(包括手或人体),以免干扰测试,产生错误值。如果使用测试夹具,也可以暂停电阻器。
❽ 测电阻的六种方法
1、万用表测量。
2、伏安法测量,即:R=U/I。
3、串联法、即:用一个已知阻值的电阻R0与它串联,用电压表分别测出R和R0两端的电压分别为U和U0,然后用R=UR0/U0求出电阻。
4、并联法,即:用一个已知阻值的电阻R0与它并联,用电流表分别测出通过R和R0的电流为I和I0,然后用R=I0R0/I求出电阻。
5、用R=U^2/P求出电阻(P是它的电功率)。
6、分流法电测量。
具体以伏安法测电阻为例:
1、首先连接电路:结合题意,选择适当量程的电表即滑动变阻器;选择分压或限流电路;确定内接法还是外接法;连接电路。
2、操作:调节滑动变阻器,依次读取电流表与电压表的示数,记录表格。
3、处理数据:方法a通过数学计算,求出各个电阻再进行平均值的计算,得到电阻阻值大小。通过将读取的与U分别记录在坐标纸上,建立U-坐标轴,通过斜率的计算求解电阻R的数值。
测电阻的注意事项:
(1)在使用万用表之前,应先进行“机械调零”,即在没有被测电量时 ,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。
(2)在使用万用表过程中,不能用手去接触表笔的金属部分 ,这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身安全。
(3)在测量某一电量时,不能在测量的同时换档,尤其是在测量高电压或大电流时 ,更应注意。否则,会使万用表毁坏。如需换挡,应先断开表笔,换挡后再去测量。
(4)万用表在使用时,必须水平放置,以免造成误差。同时, 还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。
(5)万用表使用完毕,应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使用 ,还应将万用表内部的电池取出来,以免电池腐蚀表内其它器件。