第五講電阻的測(cè)量和萬用表

1、第一節(jié)第一節(jié) 電阻測(cè)量概述電阻測(cè)量概述1 回首頁(yè)回首頁(yè)1、低值電阻：1以下的電阻。2、中值電阻：1 0.1M之間的電阻。3、高值電阻： 0.1M以上的電阻。低值電阻和 中值電阻能在給定工作狀態(tài)下測(cè)量，可測(cè)量非線性電阻需要計(jì)算中值電阻直接讀數(shù)，操作方便誤差大高值電阻直接讀數(shù)，操作方便誤差大中值電阻直接讀數(shù)，準(zhǔn)確度高操作麻煩低值電阻直接讀數(shù)，準(zhǔn)確度高操作麻煩第二節(jié)第二節(jié) 電阻的伏安法測(cè)量電阻的伏安法測(cè)量2 回首頁(yè)回首頁(yè)RXI IX XUX 用電壓表和電流表測(cè)量被測(cè)電阻RX兩端的電壓UX和流過的電流IX，便可計(jì)算出電阻RX的值，這種方法稱為伏安法。它屬于間接測(cè)量法。 RX = UX / IX 。1、

2、電壓表前接法：UXRXI IX X引起誤差：引起誤差：= 100% 此方法適用于測(cè)量：的電阻值。2、電壓表前接法：UXRXI IX X引起誤差：引起誤差：= 100% 此方法適用于測(cè)量：的電阻值。第三節(jié)第三節(jié) 直流單臂電橋直流單臂電橋（惠斯登電橋） I1 RX = I2 R4 I1 R2 = I2 R3=（或 RX R3 = R2 R4）RXR2R3R4I2I2I1I1IG GG GB BE E=（用于測(cè)量1106電阻） 選擇合適的 / (比率值),通過調(diào)整，使電橋達(dá)到平衡,便可計(jì)算被測(cè)電阻 的值。1、結(jié)構(gòu)RXR2R3R4B B4 4. .5 5V V1 10 0G G內(nèi)接檢流計(jì)外191091

3、009100090.9990.9998.90281.009409.09409.0981.0098.902比例臂比例臂由八個(gè)電阻組成。R2/R3值分成 0.001、0.01、0.1、1、10、100和1000七個(gè)檔位。比較臂比較臂 由四個(gè)可調(diào)節(jié)電阻箱串聯(lián)組成。每個(gè)箱分別由九個(gè) 1、10、100和1000電阻組成構(gòu)成09999的可調(diào)電阻。橋臂橋臂 由檢流計(jì)及其按鈕開關(guān)串聯(lián)構(gòu)成。預(yù)留外接檢流計(jì)按鈕。被試臂被試臂 RX 。0 051234987605123498760512349876051234987610.0010.010.11000100100+55+10-10RXBG1000100110BG內(nèi)

4、接外接+ +B：內(nèi)裝三節(jié) 1#號(hào)電池。也可用外接電源。面板下方有其按鈕開關(guān)。G：內(nèi)裝檢流計(jì)有鎖扣以保護(hù)可動(dòng)部分及游絲。 也可用外接檢流計(jì)。 面板下方有按鈕開關(guān)。2、單臂電橋的使用步驟、單臂電橋的使用步驟先打開檢流計(jì)鎖扣，再調(diào)節(jié)調(diào)零器使指針位于零點(diǎn)。先打開檢流計(jì)鎖扣，再調(diào)節(jié)調(diào)零器使指針位于零點(diǎn)。將被測(cè)電阻將被測(cè)電阻Rx接到標(biāo)有接到標(biāo)有“Rx”的兩個(gè)接線柱之間的兩個(gè)接線柱之間，根據(jù)被測(cè)電阻根據(jù)被測(cè)電阻Rx的近似值（可先用萬用表來測(cè)量），選擇合適的比率臂倍率。以便的近似值（可先用萬用表來測(cè)量），選擇合適的比率臂倍率。以便讓比較臂的四個(gè)電阻全部用上讓比較臂的四個(gè)電阻全部用上，以提高讀數(shù)的精度以提高讀數(shù)

5、的精度。例如Rx約為5 ，則可選擇倍率為0.001，若電橋平衡時(shí)比較臂讀數(shù)為5123 ，則被測(cè)電阻： Rx=倍率比較臂的讀數(shù)=0.0015123=5.123 。測(cè)量時(shí)，應(yīng)先按電源按鈕測(cè)量時(shí)，應(yīng)先按電源按鈕“B”，再按檢流計(jì)按鈕，再按檢流計(jì)按鈕“G”。測(cè)量結(jié)束，應(yīng)先松開測(cè)量結(jié)束，應(yīng)先松開“G”，再松開，再松開“B”按鈕。按鈕。電橋不用時(shí)，應(yīng)將檢流計(jì)用鎖扣鎖住，以免搬動(dòng)時(shí)震壞懸絲。電橋不用時(shí)，應(yīng)將檢流計(jì)用鎖扣鎖住，以免搬動(dòng)時(shí)震壞懸絲。3 回首頁(yè)回首頁(yè)第四節(jié)第四節(jié) 直流雙臂電橋直流雙臂電橋（凱爾文電橋）=（用于測(cè)量1以下電阻）RrR2RxRnI11C C1G GB BE ER RRR21I1C Cn

6、1P Pn1P Pn2P P1P P2C C2C Cn2InInI1= I1 R1 = InRn+I1R1 I1 R2 = In Rx+I1R2(In +I1 )r = I1 (R1 +R2 )=（ ）r R2 r + R1+R2 RrR2RxRnI11C C1G GB BE ER RRR21I1C Cn1P Pn1P Pn2P P1P P2C C2C Cn2InInI11、被測(cè)電阻 Rx 和標(biāo)準(zhǔn)電阻 Rn 之間的接線電阻以及接頭C2 和 Cn2電阻 與粗導(dǎo)線電阻 r 相串聯(lián)，故可視為 r 的一部分。不影響測(cè)量結(jié)果。2、 Rx 和 Rn 的另兩端接線接線電阻以及接頭接頭C1 和 Cn1 的接觸

7、電 阻都包括在電源電路中，它們只影響工作電流 I 的大小，對(duì)測(cè)量結(jié) 果不產(chǎn)生影響。3、電位接頭 P1 、P2 、 Pn1、 Pn2 的接觸電阻以及接線電阻都包含在相 應(yīng)的橋臂支路中，相對(duì)10以上橋臂電阻的阻值來講，影響很小。B BE ER RG G1190454.59011454.51190454.59011454.50.1190.019 0.01 0.1 1 10 100C C2 2C C1 1P P1 1P P2 2C C1 1P P1 1P P2 2C C2 2比較臂Rn被測(cè)電阻RxR1R2R2R10+55+10-10BG1000.010.1110C C2 2C C1 1P P1 1P

8、P2 2B0.110.1050.100.0950.090.0850.080.0750.070.0650.060.0550.050.0450.040.0350.030.0250.020.0150.014 回首頁(yè)回首頁(yè)先打開檢流計(jì)鎖扣，再調(diào)節(jié)調(diào)零器使指針位于零點(diǎn)。先打開檢流計(jì)鎖扣，再調(diào)節(jié)調(diào)零器使指針位于零點(diǎn)。接被測(cè)電阻接被測(cè)電阻Rx，選擇合適的比率臂倍率。，選擇合適的比率臂倍率。測(cè)量時(shí)，應(yīng)先按電源按鈕測(cè)量時(shí)，應(yīng)先按電源按鈕“B”，再按檢流計(jì)按鈕，再按檢流計(jì)按鈕“G”。測(cè)量結(jié)束，應(yīng)先松開測(cè)量結(jié)束，應(yīng)先松開“G”，再松開，再松開“B”按鈕。按鈕。電橋不用時(shí)，應(yīng)將檢流計(jì)用鎖扣鎖住，以免搬動(dòng)時(shí)震壞懸絲。電

9、橋不用時(shí)，應(yīng)將檢流計(jì)用鎖扣鎖住，以免搬動(dòng)時(shí)震壞懸絲。和單臂電橋使用方法和注意事項(xiàng)基本相同：和單臂電橋使用方法和注意事項(xiàng)基本相同：此外還應(yīng)注意：此外還應(yīng)注意：* 被測(cè)電阻的電流端鈕和電位端鈕與雙臂電橋的對(duì)應(yīng)端鈕正確連接。被測(cè)電阻的電流端鈕和電位端鈕與雙臂電橋的對(duì)應(yīng)端鈕正確連接。* 由于雙臂電橋的工作電流較大，所以測(cè)量要迅速，以免浪費(fèi)電池。由于雙臂電橋的工作電流較大，所以測(cè)量要迅速，以免浪費(fèi)電池。第五節(jié)第五節(jié) 兆歐表兆歐表 （搖表）（是由手搖發(fā)電機(jī)和磁電系比率表構(gòu)成，用于測(cè)量M級(jí)絕緣電阻）一、磁電系比率表的原理0SN動(dòng)圈1產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩M1動(dòng)圈2產(chǎn)生反作用力矩M2開口圓柱形芯柱永久磁鐵M1M2M1= I

10、 1 F1 ()隨增大而增大M2= I 2 F2 ()隨增大快速增大= 可動(dòng)部分的偏轉(zhuǎn)角取決于電流 I1 與 I2 的比值。因此這種儀表稱為比率表或流比計(jì) 由固定的永久磁鐵構(gòu)成的不均勻磁碭中，同軸固定著兩個(gè)不對(duì)稱的可動(dòng)的載流線圈。二、兆歐表的工作原理L LI IR RE EI IR RU UG G1 12 21 1R R1 1X X2 22 2G G=偏轉(zhuǎn)角只與被測(cè)電阻 RX 有關(guān)。當(dāng) RX = 時(shí)，I1=0，M1=0，可動(dòng)部分在 I2 的作用下向反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 指針指向左端“”處。當(dāng) RX = 0時(shí)，I1最大，可動(dòng)部分的偏轉(zhuǎn)角也最大。指針指向右端“0”處。標(biāo)尺反向刻制，且刻度不均勻。三、兆

11、歐表的使用1、兆歐表的選擇（主要選擇它的額定電壓和測(cè)量范圍）。 兆歐表的寶寶電壓即手搖發(fā)電要的開路電壓。當(dāng)被測(cè)設(shè)備的額定電壓在500V以下時(shí)，選用500V或1000V的兆歐表。當(dāng)被測(cè)設(shè)備的額定電壓在500V以上時(shí)，選用1000V或2500V的兆歐表。 選用兆歐表的測(cè)量范圍，不應(yīng)過多地超出被測(cè)絕緣電阻值，以免誤差過大。2、被測(cè)設(shè)備必須與電源切斷后才能進(jìn)行測(cè)量，對(duì)具有大電容的設(shè)備，如輸電線路、高壓電容器等，還需進(jìn)行放電。用兆歐表測(cè)量過的設(shè)備，也可能帶有殘余電壓，也要在測(cè)量后及時(shí)放電。3、測(cè)量前兆歐表的檢查：接線端開路，快速搖動(dòng)（120r/min）手柄，看指針是否指向“”；將接線端短路，慢搖手柄，看

12、指針是否指“0”。4、接線方法。“線”（L）端接導(dǎo)體部分， “地”（E）端接設(shè)備外殼， “屏”（G）端是用來屏蔽表面電流的，它接在絕緣表面的保護(hù)環(huán)上。5、搖速。 120r/min。6、讀數(shù)。 在求在搖速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速并持續(xù)到指針穩(wěn)定時(shí)才讀數(shù)。5 回首頁(yè)回首頁(yè)第六節(jié)第六節(jié) 歐姆表歐姆表一、歐姆表測(cè)量電阻的原理RUr0RX歐姆表由固定電阻R，干電池和磁電系表頭構(gòu)成。接入被測(cè)電阻 RX 時(shí)，回路中有電流 I 產(chǎn)生：=當(dāng) RX = 時(shí)，I = 0，指針不偏轉(zhuǎn)（指向左端“”處）。當(dāng) RX = (儀表總內(nèi)阻)時(shí)，I = I0 /2，指針指標(biāo)尺中心位置。故標(biāo)尺中心的刻度為當(dāng) RX = 0 時(shí)，電流 ，合理選擇

13、電阻 R 值，使指針滿偏 （指向右端“0”處）。=I0 標(biāo)尺刻度不均勻（左密右疏）。被測(cè)在電阻在標(biāo)尺刻度不均勻（左密右疏）。被測(cè)在電阻在0.110倍中心電阻倍中心電阻范圍內(nèi)時(shí)讀數(shù)比較準(zhǔn)確。因此說中心電阻給出了歐姆表的測(cè)量范圍。范圍內(nèi)時(shí)讀數(shù)比較準(zhǔn)確。因此說中心電阻給出了歐姆表的測(cè)量范圍。例如：中心電阻為 =25的歐姆表，測(cè) RX = 0電阻時(shí)，I= I0 指針滿偏；測(cè)量 RX = 25電阻時(shí)， I = I0/2 ，指針指向 1/2 標(biāo)尺處；測(cè) RX = 50電阻時(shí)， I=I0 /3，指針指向 1/3標(biāo)尺處；測(cè) RX = 75電阻時(shí)， I=I0 /4，指針指向1/4標(biāo)尺處。2 25 57 75 55 50 01 10 00 0二、歐姆表調(diào)零電位器二、歐姆表調(diào)零電位器在干電池電壓變化的情況下，為保證被測(cè)電阻等于零（ RX = 0 ）時(shí)，歐姆表接針能夠滿偏，需設(shè)調(diào)零電位器0。RU=1.5Vr0RXR0R0三、量限的擴(kuò)大三、量限的擴(kuò)大 為了適應(yīng)不同數(shù)值電阻的測(cè)量，歐姆表制成多量限的。通常分為 R1、 R10、 R10、 R1K、 R10K 五個(gè)檔位，構(gòu)成電阻倍率。測(cè)量時(shí)：電阻測(cè)量值=標(biāo)尺讀數(shù)電阻倍率r0RXR4R5R6R1R2R3R0U1101006 回首頁(yè)回首頁(yè)第七節(jié)第七節(jié) 萬用表萬用