[實驗目的]
練習使用多用電表測電阻。
[實驗原理]
多用電表由表頭、選擇開關和測量線路三部分組成(如圖),表頭是一塊高靈敏度磁電式電流表,其滿度電流約幾十到幾百A,轉換開關和測量線路相配合,可測量交流和直流電流、交流和直流電壓及直流電阻等。測量直流電阻部分即歐姆表是依據閉合電路歐姆定律制成的,原理如圖所示,當紅、黑表筆短接并調節R使指針滿偏時有
Ig=
(1)當電筆間接入待測電阻Rx時,有
Ix=
(2)聯立(1)、(2)式解得
(3)由(3)式知當Rx=R中時,Ix=1/2Ig,指針指在表盤刻度中心,故稱R中為歐姆表的中值電阻,由(2)式或(3)式可知每一個Rx都有一個對應的電流值I,如果在刻度盤上直接标出與I對應的Rx的值,那麼當紅、黑表筆分别接觸待測電阻的兩端,就可以從表盤上直接讀出它的阻值。
由于電流和電阻的非線性關系,表盤上電流刻度是均勻的,其對應的電阻刻度是不均勻的,電阻的零刻度在電流滿刻度處。
[實驗器材]
多用電表,标明阻值為幾歐、幾十歐、幾百歐、幾千歐的定值電阻各一個,小螺絲刀。
[實驗步驟]
1.機械調零,用小螺絲刀旋動定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處,并将紅、黑表筆分别接入“ ”、“-”插孔。
2.選擋:選擇開關置于歐姆表“×1”擋。
3.紅黑表筆短接,歐姆調零:在表筆短接時調整歐姆擋的調零旋鈕使指針指在右端電阻零刻度處,若“歐姆零點”旋鈕右旋到底也不能調零,應更換表内電池。
4.測量讀數:将表筆搭接在待測電阻兩端,讀出指示的電阻值并與标定值比較,随即斷開表筆。
5.換一個待測電阻,重複以上2、3、4過程,選擇開關所置位置由被測電阻值與中值電阻值共同決定,可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”擋。
6.多用電表用完後,将選擇開關置于“OFF”擋或交變電壓的最高擋,拔出表筆。
[注意事項]
1.多用電表在使用前,應先觀察指針是否指在電流表的零刻度,若有偏差,應進行機械調零。
2.測量時手不要接觸表筆的金屬部分。
3.合理選擇量程,使指針盡可能指在中間刻度附近(可參考指針偏轉在1/5R~5R中的範圍)。若指針偏角太大,應改換低擋位;若指針偏角太小,應改換高擋位。每次換擋後均要重新短接調零,讀數時應将指針示數乘以擋位倍率。
4.測量完畢後應拔出表筆,選擇開頭置OFF擋或交流電壓最高擋,電表長期不用時應取出電池,以防電池漏電。
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