万用表电阻档测电压 万用表电阻挡测量原理_物理_自然科学_专业资料

万用表电阻挡测量原理与使用 P P T课 件 戎建光 h 1 万用表电阻挡的测量原理 ? 欧姆表基本原理： ? 电阻本身不具有电能，它不具有驱动测量机构 偏转的能量，不能将电阻的阻值转化为表头的 偏转角。所以要想使电阻的阻值转化为测量机 构的偏转角，必须外加电源，利用欧姆定律， 将电阻的阻值用电路的电流来体现，进而使电 流的大小转化为测量机构的偏转角。 h 2 IC RC - + 电阻测量线路,如图 所示： R0 R1 I E RX h 3 全电路欧姆定律： ? E ? I= ? RC * R0 RX+ (R1 + +r) RC + R0 ? E ?= ? RX +RZ h 4 ? ? IC = I X ? R0 R0 + RC E = R0 X RX +RZ R0 + RC ? E ? =K * ? RX +RZ ? 式中 R0 ———为欧姆校零电阻 ? r ———为电池电阻 ? R1——— 为限流电阻 ? RC ———为测量机构内阻 ? RZ ———为 欧姆表总内阻 ? RX ———为被测电阻 h 5 从式中可以看到，若欧姆表总内阻RZ 和电 池电动势E保持不变，则电路中的电流I 将随被测电阻RX而改变，且IC 与RX 成负 指数函数关系。

可见，欧姆表测电阻的 实质是测电流。 当RX =0时，调整R0 使IC =K*E/RZ =IG ,指针 指在满刻度位置，规定此位置为“欧姆 0”。（这就是R0调零旋纽的用途） h 6 ? E1 ? 当RX = RZ 时，IC= K = IG ? 2RZ 2 ? E1 ? 当RX = 2RZ 时， IC = K = IG ? 3RZ 3 ? h 7 ? 当RX =∞时， IC =0，指针不动，规定此 位置为“欧姆∞”。 ? 由于仪表指针的偏转角与电流成正比， 而电流IC与RX 成负指数函数关系。因此， 仪表指针的偏转角能够反映RX 的大小。 但欧姆表的标尺是不均匀的，而且是反 向的，如下页图所示 h 8 ? h 9 ? 特别地万用表电阻档测电压，当RX = RZ 时，I= 1/2 Im ，指针 将指在仪表标度尺的中心位置，所以RZ 又叫欧姆中心值。因为欧姆中心值正好 等于该挡欧姆表的总内阻，因此万用表电阻档测电压，欧姆 表的量程的设计都是标度尺的中央刻度 为标准，然后再求出其他电阻的刻度值。 h 10 ? 1． 欧姆表量程得扩大 ? 理论上讲，上述欧姆表可以测量0---∞之间任 意阻值的电阻。

但由于万用表使用的电池 ? 电压1.5V电压较低，及电路分流电阻的影响， 当RX≥10倍中心欧姆值后回路中的电流较小， RX 的增大回路中的电流变化不大，所以大于 10倍中心欧姆值后的刻度紧密，刻度差值很大， 实际上它的有效使用范围一般只在0.1-----10倍 中心欧姆值的刻度范围内，超出该范围将会引 起很大的误差。 h 11 ? 为了使欧姆表能在较大范围内对被测电 阻进行较准确的测量，万用表欧姆挡都 做成多量程。同时为了能共用一条表度 尺，以便于读数，一般都以RX1挡为基 础，按10的倍数来扩大量程。这样，各 量程的欧姆中心值就应是10的倍数。例 如，在500型万用表中，RX1挡的欧姆中 心值为10欧，那么，RX10挡的欧姆中心 值为100欧姆，RX100挡的中心欧姆值为 1000欧姆。 h 12 ? 由于欧姆表量程的扩大实际上是通过改 变欧姆中心值来实现的，所以，随着量 程的扩大，欧姆表的总内阻和被测电阻 都将增大，这势必引起流过测量机构的 电流减小。因此，在扩大欧姆表量程的 同时，还必须设法增加测量机构的电流。 通常可采用以下两种措施： h 13 ? 其一，保持电压不变，改变与表头并联 的分流电阻，即低阻挡用较小的分流电 阻；高阻挡用较大的分流电阻，虽然在 高阻挡时的总电流减少了，但通过表头 的电流可保持不变。