可以直接测电阻,也可以通过测电流进行换算。
直接测电阻:将被测导体用绝缘材料与其它导体隔离,用万用表的电阻档直接测量被测导体的最远两端,得到的是该导体的总电阻。电流换算测量:同样将被测导体用绝缘材料与其它导体隔离,用电流表的一根表棒与被测导体连接,再将稳压电源输出的两个线分别与被测导体和电流表另一根表棒连接,观看电流表的电流值,再用稳压电源的电压值除于电流值,这就是被测导体的电阻值。
这里要注意的是,稳压电源的正极与被测导体连接时,电流表的正极表棒必须与被测导体另一端连接,负极与稳压电源的负极连接。也可以将稳压电源的正极与电流表的正极表棒连接,电流表的负极表棒与被测导体连接,王道电源的负极与被测导体的另一端连接。
一、伏安法测电阻
伏安法测电阻,它的具体方法是:用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流I,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值RX。如图1所示,用滑动变阻器来调节待测电阻两端的电压,这样我们就可以进行多次测量,在试验中,滑动变阻器每改变一次位置,就要记一次对应的电压表和电流表的示数,计算一次待测电阻Rx的值。对于测定定值电阻,多次测量的目的是取平均值来减小误差,一般测三次。对于测小灯泡的阻值多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻,从而得出电阻受温度的影响,温度越高,小灯泡的电阻越大。
注意:1.连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。
2.滑动变阻器的作用:(1)保护电路。(2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。(3)R是定值,不随电压、电流的变化而变化灯丝的电阻发生改变的原因是温度越高,灯丝电阻越大。
二、伏欧法测电阻
1.器材:电源、电压表、已知阻值R0的电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。
从所给的器材来看,与伏安法相比缺少电流表,而多了一个定值电阻,思路是怎样用电压表和定值电阻组装电流表,就一切问题都迎刃而解,伏欧法测电阻是指用电压表和已知电阻R0并联来代替电流表测未知电阻Rx的方法。具体做法如下:
如图所示就是伏欧法测电阻Rx=■R0的电路图,在图中,先把电压表并联接在已知电阻R0的两端,来代替电流表,记下此时电压表的示数U1;然后再把电压表并联接在未知电阻Rx的两端,记下此时电压表的示数U2。根据串联电路中电流处处相等,即:U1/R0=U2/RX,所以:RX=U2R0/U1。
用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次,若有两个电压表就更简单了,只需把上面电路图中的虚线部分改为实线,同时测出U1、U2。
2.器材:电源、电压表、已知阻值R0的电阻、滑动变阻器、单刀双掷开关、导线若干。要求电压表只能连接一次电路。
从所给的器材来看,与(1)相比普通开关被单刀双掷开关所替代,并且要求电压表只能接一次,思路是怎样用电压表和定值电阻组装电流表,且要利用单刀双掷开关,电压表能测出两个不同的电压,从而达到与(1)中普通开关和电压表连接两次的目的,具体的作法如图所示是(如图所示):
1.先闭合S1断开S2读出电压表的示数为U1。
2.再闭合S2断开S1读出这时电压表的示数为U2。
根据分压公式可计算出Rx的值:
三、安欧法测电阻
1.器材:电源、电流表、已知阻值R0的电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。
从所给的器材来看,与伏安法相比缺少电压表,而多了一个定值电阻,思路是怎样用电流表和定值电阻组装电压表,安欧法测电阻是指用电流表和已知电阻R0串联来代替电压表测未知电阻Rx的方法(电路图如右图所示),具体做法如下:
(1)闭合S,先测出R0的电流I0.
(2)拆下电流表,接到另一支路上,测出Rx的电流Ix。
根据测得的电流值I0、Ix和定值电阻的阻值R0,计算出Rx的值Rx=■R0。
注意:拆下电流表以后还可以把它接在干路中。
2.器材:电源、电压表、已知阻值R0的电阻、滑动变阻器、单刀双掷开关、导线若干。要求电压表只能连接一次电路。
从所给的器材来看,与(1)相比普通开关被单刀双掷开关所替代,并且要求电流表只能接一次,思路是怎样用电流表和定值电阻组装电流表,且要利用单刀双掷开关,电流表能测出两个不同的电流,从而达到与(1)中普通开关和电流表连接两次的目的,具体的作法如图所示是(如图所示):
(1)开关掷向b,电流表测量的是通过RX的电流I1。
(2)开关掷向a,电流表测量的是通过Rx的电流I2。
(3)通过计算就有:Rx=■R0。
四、已知最大阻值的滑动变阻器和电压表测电阻
器材:电源、电压表、已知最大阻值R0的滑动变阻器、开关、导线若干。要求电压表只能连接一次电路。
从给的器材来看,与伏安法相比缺少电流表,就必须测两次不同的电压,利用电压和电阻求出电流,笔者总结为滑动变阻器左一次电压,右一次电路(如图所示),具体方法如下:
1.先把滑动变阻器的滑片P调至A端,记下电压表示数U2。
2.再把滑动变阻器的滑片P调至B端,记下电压表示数U1。
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:Rx=■RAB。
1、如果用的是电子万用表,要先将档位调至欧姆。
2、在使用前要保证指针在0Ω处,将红笔和黑笔的前端放在一起,这样会造成短路,如果指针还没有到0Ω就可旋动调零旋钮Q,使指针指在零欧姆处。
3、红表笔插到“VΩ”孔中,黑表笔插入“COM”孔中,然后根据待测电路电阻选择电阻档的档位。
4、估量电路电阻值,先把万用表调到电阻最大档位,如果测量时数字显示较小,而且不够精确,就要调整档位。
5、最好的读数是小数点后只有两位,调到这个档位读出来的数据才是最精确的。
1、直接法:采用直读式仪表如万用表的欧姆档测量电阻的方法称为直接法。
2、比较法:采用比较仪表如直流电桥测量电阻的方法称为比较法。
3、间接法:先测量与电阻有关的量,然后通过相关公式计算出被测电阻的方法称为间接法。常见的例如,伏安法测量电阻。
4、采用万用表测量:
(1)首先选择测量档位及量程
将万用表功能旋钮转到档,任一量程。通常情况下,100以下电阻选择R x 1量程。1K~10K电阻选择Rx 10或R x 100量程。10K~100K电阻选择R x 1K或R x 10K量程,100K以上电阻选择x10K量程。
(2)凋零
用一只手将两支表笔金属棒短接,另一只手调节“调零旋钮”使用万用表指针指示在刻度盘右端0位。
(3)测量
将万用表两支表笔分别稳定接触电阻器的两个电极,并从欧姆刻度盘上读取指针指示的数据,将数据乘以量程值所得的结果即为该电阻阻值。
(4)判断好坏
将所测得的结果与电阻的标注值进行比较,所测结果与标注值约相等,说明该电阻正常,是好的,若相差太大,远远超过其精度允许饭费,说明电阻已坏,若在各量程测量时,指针均不偏转,说明电阻已开路损坏。
在我们的日常工作中检修电气设备时,往往要测量设备、元件和线路的电阻值。我们把阻值在1Ω以下的电阻称为小电阻,阻值在1Ω~100Ω之间的电阻称为中值电阻,阻值在100Ω以上的电阻称为大电阻。由于被测电阻的阻值的不同,因而有不同的测量方法,测量电阻的方法有直接测量法和间接测量法两种。
直接测量
这是利用专门的测量仪表对电阻进行测量的方法。例如:用万用表欧姆档测量电阻,可以直接读取数据。为了提高测量的准确度也可以采用直流单臂电桥测量电阻,这也属于直接测量。有些小电阻可以用直流双臂电桥进行测量,直接读取数据。阻值在100—1000μΩ的电阻可以用微欧计直接测量。采用兆欧表可以直接测量大电阻,但误差较大。
间接测量
当被测量不能直接测量时,可以先测量与被测量有一定函数关系的物理量,然后再按函数关系计算被测量的大小,这种方法称为间接测量。例如,想要测量一盏白炽灯灯泡中钨丝的电阻,但白炽灯在工作时带电,且灯泡中钨丝的电阻随温度变化,我们就无法用万用表直接测量灯泡中钨丝的电阻值。这时,我们可用电压表和电流表分别测量与灯泡中钨丝电阻有一定函数关系的物理量:电压U和电流I,然后根据欧姆定律计算灯泡中钨丝电阻R。
用电压表和电流表测量电阻两端的电压和通过电阻的电流,然后根据欧姆定律计算电阻阻值的间接测量方法,叫伏安法。用伏安法测量电阻时,根据电压表在电路中的位置,测量电路的连接有电压表前接和电压表后接两种方式。
电阻的测量方法有:(1)伏特计一安培计法,(2)谐振法,(3)欧姆表法,(4)直流电桥法,(5)数字式欧姆表法等。
伏特计一安培计法是通过测出流过被测电阻的电流和端电压后,用欧姆定律计算出电阻的方法。这种方法虽简单,使用却不多。
欧姆表法测量电阻器的阻值,虽精度不高,但可满足一般使用要求。这种方法,由于方便,是最常用的测量阻值的方法。欧姆表的精确度,有赖于电流表的精确度和电源电动势的稳定性,所以它的精度不高,测量误差较大。为此,定期对欧姆表进行检查,是十分必要的。常用的检查方法是通过测量精密电阻(标准电阻),并进行对比后加以修正。
常用的测量电阻器阻值的方法除欧姆表法外,还有电桥法。电桥法的测量精度高于欧姆表法。电桥的种类很多,使用最为普遍的电桥是惠斯登电桥和凯尔文电桥。
随着集成电路和数字技术的发展,已制成多种新型的电阻测量仪器。数字式欧姆表它们都是把电阻变换成电压,然后用模/数转换式电压表测定电压,再从电压来确定待测电阻R。
可变电阻和电位器的主要测试项目是测定其阻值和调节中心抽头位置时有否噪声出现。阻值的测定方法,常用的噪声检测法有欧姆表法和示波器法。
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