1. 电气测量仪表有哪些
电气测量仪表(eleetrieal
measuring
instru-
ments)用于测量、记录和计量各种电学量的表
计和仪器。电气测量仪表按被测电流的种类分为交流
仪表和直流仪表两大系列;按结构特征分为模拟指示
仪表、数字仪表、记录仪表、积算仪表和比较仪表,此
类仪表可为安装式固定在屏、柜、箱上,也可为携带式;
按测量功能分,常用的有电流表、电压表、欧姆表、功
率表、功率因数表、频率表、相位表、同步指示器、电
能表和多种用途的万用电表等.此外.还有电量变送器
和变换器式仪表;试验用的仪表和仪器有:电桥、绝缘
电阻表、接地电阻测量仪、测量用互感器、谐波分析仪、
电压闪变仪、示波器等.
2. 只有电流表和滑动变阻器怎么测电阻
现就只用一只电表(电流表或电压表)测电阻的方法列举几例。
一、电流表法
方法一
实验器材:电流表一块、电源、开关、滑动变阻器R、待测电阻Rx、导线若干。
实验电路图:如图1所示。
实验过程:闭合开关S,用电流表分别测出滑动变阻器的滑片位于a端时电流Ia和滑片位于b端时的电流Ib.
数据分析:当滑片位于a端时,U=Ia(Rx+R),当滑片位于b端时,U=RbRx.
由于电源电压不变,则有Ia(Rx+R)=IbRx.
实验结果:Rx=IaR/(Ib-Ia).
方法二:
实验器材:电流表一块、电源、开关、定值电阻Ro,待测电 A
阻Rx、导线若干。图一
测法一(电流表可以移动)
实验电路图如:图2所示。
实验过程:闭开关S,用电流表分别测出通过Ro和Rx的电流Io和Ix。
数据分析:由分流原因(并联电路中电流的分配与电阻成反比)得:
Io/Ix=Rx/Rx
实验结果:Rx=IoRo/Ix.
测法二(电流表固定不动)
实验电路图:如图
实验过程:闭合开关S、S1,读出电流表的示数I;闭合开关S,断开S1,读了电流表的示数I'。
数据分析:由实验可知,当闭合开关S、S1时,U=IRx;当S闭合,S1断口时,U=I'(Ro+Rx),则有I'(Ro=Rx)。
实验结果:Rx=I'Ro(I-I')。
3. 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)
4. 用电流表 电压表测电阻所需仪器是什么 实验中,改变导体两端的电压是通过改变什么来达到的
仪器:电流表,电压表,滑动变阻器,直流电源,定值电阻。
通过移动滑动变阻器的滑片改变电压。
5. 6种电阻的测量方法
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。那电阻的测量方法有哪些呢?
一、电阻的测量
利用电流表、电压表达到测量电阻具体阻值的目的。
伏安法测电阻(具体分为“电流表外接法”和“电流表内接法”)
原理:欧姆定律(R=U/I)
1、电流表外接法
外接法测量值偏小,RX的真实值R真=U/(I–U/Rv)
2、电流表内接法
电流表内接法测量值偏大,RX的真实值为R真=(U-IRa)/I
3、测量方法的选取
当RX<>Ra时,内接
二、电阻的测量方法
电阻的测量方法
1.万用表测量法
把万用表转换开关拨至电阻挡(×1,×10,×100,×1K),选择适当的量程,两表笔短接后旋转调零旋钮使指针指在零刻线上,然后两表笔分别接触待测电阻的两端,从万用表指针所指的数值即可知道电阻值。(注:电阻值等于指示数值乘以所选量程的倍数)
2.伏安法
器材:电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、待测电阻和导线。
测量方法:电路如图1所示,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,用电流表测出通过Rx的电流I,则Rx=U/I。
伏安法测电阻有内接法和外接法两种。
3.伏阻法
器材:电压表、阻值已知的定值电阻R0、阻值未知的电阻Rx、开关、电源和导线。
方法一、改接电表法:即通过移动电压表的位置来测量电阻。
方法二、开关通断法:即通过某些开关的闭合或断开,改变电路的连接情况来测量电阻。
4.安阻法
器材:电流表一个、阻值已知的定值电阻R0、开关、电源、待测电阻Rx和导线。
方法一、改接电表法:即通过改变电流表的位置来测电阻。
方法二、开关通断法:
A.短路法
B.开路法
5.安滑法
器材:电流表、已知最大阻值为R的滑动变阻器、开关、电源、待测电阻和导线。
6.伏滑法
器材:电压表、已知最大阻值为R的滑动变阻器、开关、电源、待测电阻Rx和导线。
以上介绍了电阻的测量及方法,当需要对电阻进行测量时便可从以上选择根据具体情况选择最有效的方法。
6. (1)实验器材:用电压表、电流表测小灯泡电阻的实验中,除了小灯泡、电源、开关、导线外,还需要的器材
(1)伏安法测灯泡电阻实验中,除了小灯泡、电源、开关、导线外,还需要的器材有电压表与电流表;
∵I=
U |
R |
U |
I |
U |
R |
U |
I |
4.5V |
1.5A |
U |
I |
7. 测量绝缘电阻一般用什么仪器
测量绝缘电阻使用的仪器有:
1、兆欧表主要用来检查电气设备、家用电器或电气线路对地及相间的绝缘电阻。按不同的产品,兆欧表选择100V、250V、500V、1000V等不同的电压等级,来测量其绝缘电阻值。
2、万用表可以用于测设备元件的电阻值,万用表测量绝缘电阻时,要调到欧姆档来测,一般有:x1,x10,x100,x1000几个档位。
(7)电流表测电阻的器材有哪些扩展阅读:
数字兆欧表由中大规模集成电路组成。本表输出功率大,短路电流值高,输出电压等级多。工作原理为由机内电池作为电源经DC/DC变换产生的直流高压由E极出经被测试品到达L极,从而产生一个从E到L极的电流,经过I/V变换经除法器完成运算直接将被测的绝缘电阻值由LCD显示出来。
万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。但表头不能通过大电流,所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻。
参考资料:网络-兆欧表
网络-万用表
8. (1)测定电流表内电阻的实验中备用的器材有: A.电流表(量程0~100 μA,内阻约为几百欧)B.标准电压
(1)D,F,C;CADBEF;600 (2)串,4.94×10 4 (3) ![]() |
9. 测量电阻的几种特殊方法只用电流表
一、 伏伏法
(所谓“伏伏法”,是指没有电流表,只用电压表两只或一只电压表用两次。)
1、 器材:电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值
的电阻Ro、电压表一只、导线若干。
2、 实验步骤:
⑴ 如图1,将Rx、Ro串联在电路中,且电
压表并联在Ro两端,闭合开关S记下电
压表的示数Uo;
⑵ 断开开关S,将电压表改接并联到Rx两
端,闭合开关S,记下电压表此时的示数Ux。
3、 实验原理:
分析:器材中有电压表,则待测电阻Rx的两端电压Ux可测。根据Rx= 可知,要求Rx,还应测量出通过Rx的电流Ix。而此时没有电流表,不能测出电流,所以应该想办法将Rx中通过的电流转换到Ro中通过的电流。要让Rx、Ro中通过的电流相等,则Rx、Ro应串联。Ro阻值已知,若用电压表测量出Ro两端的电压Uo,即可求Rx。
∴Rx= = = ×Ro,即: Rx= ×Ro
二、 安安法
(所谓“安安法”,是指没有电压表,只用电流表两只或一只电流表用两次。)
1、器材:电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值的电阻Ro、电流表一只、导线若干。
实验步骤:
⑴ 如图2,将Rx、Ro并联在电路中,且电流表串联在Ro支路上,闭合开关S记下电流表的示数Io;
⑵ 断开开关S,将电流表改接串联到Rx支路上,闭合开关S,记下电流表此时的示数Ix。
实验原理:
分析:器材中有电流表,则待测电阻Rx中通过的电流Ix可测。根据Rx= 可知,要求Rx,还应测量出Rx的两端电压Ux。而此时没有电压表,不能测出电压,所以应该想办法将Rx的两端电压转换到Ro的两端电压。要让Rx、Ro的两端电压相等,则Rx、Ro应并联。Ro阻值已知,若用电流表测量出通过Ro的电流Io,即可求Rx。
∴Rx= = = ×Ro,即: Rx= ×Ro
三、 等效替代法
1、 器材:电源、开关、待测电阻Rx、电阻箱R,电流表一只、导线若干。
2、 实验步骤:
⑴ 如图3,将Rx与电流表串联接入电路
中,闭合开关S,记下电流表的示数I;
⑵ 如图4,断开开关S,将Rx拆下,换
上电阻箱R,并将电阻箱R的阻值调至
最大。闭合开关S,调节电阻箱R的
10. 电气测量仪表有哪些
电气测量仪表(eleetrieal measuring instru- ments)用于测量、记录和计量各种电学量的表 计和仪器。电气测量仪表按被测电流的种类分为交流 仪表和直流仪表两大系列;按结构特征分为模拟指示 仪表、数字仪表、记录仪表、积算仪表和比较仪表,此 类仪表可为安装式固定在屏、柜、箱上,也可为携带式; 按测量功能分,常用的有电流表、电压表、欧姆表、功 率表、功率因数表、频率表、相位表、同步指示器、电 能表和多种用途的万用电表等.此外.还有电量变送器 和变换器式仪表;试验用的仪表和仪器有:电桥、绝缘 电阻表、接地电阻测量仪、测量用互感器、谐波分析仪、 电压闪变仪、示波器等.