设计测量电阻的装置的方法是

『壹』 常用测量电阻的方法有那几种

电阻的测量方法有：伏特计-安培计法、谐振法、欧姆表法、直流电桥法、数字式欧姆表法等。

各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在。

20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在1.39K（-271.76℃）以下，铅在7.20K（-265.95℃）以下，电阻就变成了零。这就是超导现象，用具有这种性能的材料可以做成超导材料。已经开发出一些“高温”超导材料，它们在100K（-173℃）左右电阻就能降为零。

如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在电厂发电、运输电力、储存电力等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能消耗。如果用超导材料制造电子元件，由于没有电阻，不必考虑散热的问题，元件尺寸可以大大的缩小，进一步实现电子设备的微型化。

金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的。自由电子在运动中要与金属正离子频繁碰撞，每秒钟的碰撞次数高达1015左右。这种碰撞阻碍了自由电子的定向移动，表示这种阻碍作用的物理量叫作电阻。不但金属导体有电阻，其他物体也有电阻。

导体的电阻是由它本身的物理条件决定的，金属导体的电阻是由它的材料性质、长短、粗细（横截面积）以及使用温度决定的。

『贰』 求单片机自动电阻测量仪设计方法

首先你可以设计两个方案:
1 恒流测量电阻
2 恒压测量电阻
建议测量大电阻(兆欧)的仪器使用恒压,且电压必须是比较大的直流;如果测量的电阻比较小,则可以采用恒流法.这样会比较准确.
测量必须要用adc采集两个信号:1电阻两端的电压;2通过电阻的电流.
通过测量得到这两个量来求出电阻值.
如果要做到自动测量,又要做到准确,那么最好使用恒流法,就是在测量时改变加在两端的电流(电阻越小电流可以变大,前提是电阻功率够),但是改变后必须稳定在最佳测试电流,然后测量电压电流这个两个信号可以通过继电器来切换档位,以保证最佳测量状态,且每个档位都要有独立的修正系数,这样就做到了自动测量

『叁』 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）