分享电阻测量的6种方法
2024届高考物理一轮第三编第八章恒定电流第3讲第5课时科学思维_测量电阻常用的6种方法
而此时电流表半偏,所以流经 R2 的 增大,因此电压表读数等于12 误差分析 电流比电流表所在支路的电流大,
R2 的电阻比电流表的电阻小,而我 Um 时,R2 两端的电压将大于12
们把 R2 的读数当成电流表的内阻, Um,使 R2>RV,从而造成 RV
故测得的电流表的内阻偏小。
的测量值偏大。
[例5·电流表半偏法] 某同学欲测量量程为300 μA的微安表头G的内阻。可供 选择的实验器材有:
半偏法测电表内阻可以分为两种情况:
项目
电流表半偏法
电压表半偏法
实验 电路
图
(1)按如图所示连接实验电路。 (1)按如图所示连接实验电路。
(2)断开 S2,闭合 S1,调节 R1,使 (2)将 R2 的值调为零,闭合 S,调
实验 电流表满偏。
节 R1 的滑动触头,使电压表满偏。
步骤 (3)保持 R1 不变,闭合 S2,调节 R2,(3)保持 R1 的滑动触头不动,调节
(1)图乙中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”) 两点的方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图乙可判断,由图线____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果 更接近待测电阻的真实值,结果为________Ω(保留1位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测 电阻的阻值为________Ω(保留1位小数)。
A.微安表头G(量程300 μA,内阻约为几百欧姆) B.滑动变阻器R1(0~10 kΩ) C.滑动变阻器R2(0~50 kΩ) D.电阻箱(0~9 999.9 Ω) E.电源E(电动势约为9 V) F.开关、导线若干
该同学先采用如图所示的电路测量 G 的内阻,实验步骤如下: ①按图连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的 位置; ②断开 S2,闭合 S1,调节滑动变阻器的滑片位置,使 G 满偏; ③闭合 S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使 G 的示数 为 200 μA,记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题: (1)实验中滑动变阻器应选用_________(填“R1”或“R2”)。 (2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为 R,则 G 的内阻 Rg=___________。
电阻测量六种方法
电阻测量六种方法电阻是电路中常用的基本元件,电阻的测量是电工实验中必不可少的一项工作。
以下将介绍六种测量电阻的常用方法。
1.电压-电流法电压-电流法是最常用的测量电阻的方法。
采用电压-电流法时,先将待测电阻接入电路,然后通过测量并计算电阻两端电压与流过电阻的电流之比,根据欧姆定律进行计算即可得到电阻的值。
具体测量步骤如下:-用直流电压表测量电阻两端的电压。
-用电流表测量流经电阻的电流。
-根据欧姆定律R=U/I,计算电阻的值。
2.桥式测量法桥式测量法是一种精确测量电阻值的方法。
其中最常用的是维也纳电桥法和魏恩桥法。
这些桥式测量法都是利用电桥平衡原理,通过调节电桥上的各个参数,使得电桥两边电压相等,从而测得电阻的值。
桥式测量法可以排除掉电压、电流计的误差,因此比较准确。
3.示波器法利用示波器测量电阻是另一种常用的方法。
电阻与电流、电压有一定的关系,当电流通过电阻时,会有一定的电压降。
示波器法利用示波器对电路中电流、电压信号进行观测和测量,通过计算电压降和电流之比,得出电阻的值。
4.交流电阻测量法交流电阻测量法是通过在交流电路中测量电压、电流,计算得到电阻值。
在交流电路中,电阻的阻抗是频率相关的。
利用此特性,通过测量电压、电流的相位差和幅值,得到电阻的阻抗值,再根据阻抗与电阻的关系计算出电阻的值。
5.电桥法电桥法是一种测量电阻值的经典方法。
它使用了匝数恒流电桥、自平衡电桥等电桥来测量电阻。
通过调整电桥的各个分支电路中电阻的数值,使得电桥平衡,即电桥两边电压相等,进而测得电阻的值。
6.标准电阻比较法标准电阻比较法是一种准确测量电阻的方法。
它利用已知准确值的标准电阻与待测电阻进行比较,通过测量电路中流过不同电阻的电流或电压,并将测得的数值对比标准电阻,从而得到待测电阻的准确值。
以上是常用的六种测量电阻的方法。
每种方法都有其适用的情况和使用限制,根据具体的实验和测量要求,选择合适的方法进行测量能够得到更准确的结果。
测电阻的六种方法
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的电阻测量。
01
02
03
1. 确保电源电压稳定,避免 测量误差。
2. 选择合适的电流表和电压 表量程,避免测量超量程或
欠量程。
04
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3. 在测量前检查已知电阻是 否准确可靠,以减小误差。
04 电桥法
定义与原理
定义
电桥法是一种利用电桥平衡原理来测量电阻的方法。
原理
电桥平衡时,比较臂电阻与被测电阻的阻值相等,通过测量比较臂电阻的数值 即可得出被测电阻的阻值。
操作步骤
准备测量仪器和工具,如电桥、电源、导线等。 调节电桥平衡,使电流表读数为零。
将比较臂电阻和被测电阻接入电桥电路中。
记录比较臂电阻的数值,并根据电桥平衡原理计算被测 电阻的阻值。
适用范围与注意事项
适用范围
适用于测量中、小电阻的阻值,具有较高的测量精度和灵敏 度。
注意事项
在测量前应检查仪器和工具是否完好,避免因仪器故障导致 测量误差;在测量过程中应保持电桥平衡,避免因外界干扰 导致测量误差;在测量结束后应及时整理仪器和工具,并做 好记录和保存工作。
定义与原理
• 替代法是用与被测电阻相等的已知电阻,通过与被测电阻 串联或并联,使电流或电压相等,从而得到被测电阻阻值 的测量方法。其原理基于欧姆定律和基尔霍夫定律。
操作步骤
1. 准备已知电阻和测量仪表, 如电压表、电流表等。
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4. 记录此时仪表读数,根据欧 姆定律计算被测电阻阻值。
01 03
2. 将被测电阻接入电路中, 记录仪表读数。
2. 进行实际测量,记录相 关数据。
4. 考虑系统误差和偶然误 差,对测量结果进行评估。
初中测电阻的六种方法
初中测电阻的六种方法测电阻是电学实验中常见的实验内容之一。
电阻是电路中对电流产生阻碍的元件,通常用欧姆(Ω)作为单位表示。
以下是测电阻的六种方法:1.伏安法:伏安法是最常用的测电阻的方法之一。
原理是通过测量通过电阻的电流和电阻两端的电压来确定电阻值。
在直流电路中,通过欧姆定律可以得到电阻的数值,即R = V/I,其中R为电阻,V为电压,I为电流。
通过改变电阻和测量电流和电压的变化,便可以确定电阻的具体值。
2.桥式法:桥式法是一种常见的测量精度较高的测电阻方法。
这种方法根据电桥平衡条件进行测量,原理是通过调节一个或多个可变电阻,使电桥平衡,即无电流通过电桥。
可通过改变电桥的各个元件的值,来测量电阻的值。
3.走线法:走线法是一种简单易行的测电阻方法。
原理是通过将待测电阻连接到一个由导线组成的测量线路中,通过测量电流和电压的关系,来确定电阻的值。
电流可以通过电源连接到线路上,通过电压表或示波器测量电流和电压的变化,从而测量电阻。
4.万用表法:万用表法是一种常见的测电阻方法。
原理是将万用表的正负电极分别连接到电阻的两端,读取表盘上的数值,即可得到电阻的数值。
万用表具有较高的测量精度和多功能,可以测量不同范围的电阻值。
5.滑线法:滑线法是一种用于测量滑动变阻器(如电位器)电阻值的方法。
原理是将滑动变阻器连接到一个电路中,通过滑动板调节电阻值,并通过外部电阻、电压表或者示波器测量电流和电压的变化,从而得到滑动变阻器的电阻值。
6.串联法和并联法:串联法和并联法是测量电阻的两种常见方法。
串联法是将待测电阻与一个已知电阻串联,通过测量总电阻和已知电阻的数值,从而计算得到待测电阻的值。
并联法是将待测电阻与已知电阻并联,通过测量总电阻和已知电阻的数值,再计算得到待测电阻的值。
这两种方法常常用于粗略估算电阻值或检验电阻值的范围。
这些方法各有优劣,适用于不同的测量场合。
通过合理选择适当的测量方法,我们可以准确测量电阻值,并在实际应用中得到有效应用。
电阻测量的6种方法
电阻测量的6种方法一、电压法测量电阻电压法是最常用的电阻测量方法之一。
该方法基于欧姆定律,即U=IR,其中U为电压,I为电流,R为电阻。
在测量电阻时,通过施加一个已知的电压,然后测量通过电阻的电流,根据欧姆定律可以计算出电阻的值。
这种方法简单易行,适用于各种电阻测量。
二、电流法测量电阻电流法是另一种常用的电阻测量方法。
该方法基于欧姆定律,同样使用U=IR的公式,但是在测量时,通过施加一个已知的电流,然后测量电阻两端的电压,根据欧姆定律计算出电阻的值。
和电压法相比,电流法的原理相同,但是测量方式不同,适用于不同的情况。
三、桥式测量法桥式测量法是一种精确测量电阻的方法。
该方法使用了电桥的原理,通过调节电桥的参数,使得电桥平衡,即电流通过电桥为零。
通过测量电桥平衡时的参数值,可以计算出未知电阻的值。
这种方法适用于需要高精度测量电阻的情况,例如在实验室中进行科学研究。
四、电位差法测量电阻电位差法是一种基于电势差测量电阻的方法。
该方法利用了电阻两端的电势差与电流的关系,通过测量电阻两端的电势差和电流的值,可以计算出电阻的值。
这种方法适用于需要测量小阻值的情况,例如测量电路中的接触电阻。
五、电磁感应法测量电阻电磁感应法是一种利用电磁感应现象测量电阻的方法。
该方法通过改变电阻中的电流,产生磁场,然后测量磁场的变化情况,从而计算出电阻的值。
这种方法适用于需要非接触测量电阻的情况,例如在高温或高压环境中进行测量。
六、温度补偿法测量电阻温度补偿法是一种校正电阻测量误差的方法。
由于电阻的值和温度有关,当温度发生变化时,电阻的值也会发生变化。
为了减小温度对测量结果的影响,可以通过测量电阻和环境温度的值,进行温度补偿计算,从而得到准确的电阻值。
这种方法适用于需要精确测量电阻的情况,例如在工业生产中的质量控制。
电阻测量有多种方法,可以根据实际需要选择合适的方法进行测量。
无论是使用电压法、电流法还是其他方法,关键是根据测量对象的特点和要求,选择合适的测量方法,并进行准确可靠的测量。
测量电阻常用的6种方法
测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻是电学实验中常用的方法之一,可以用于测量未知电阻、电阻率和电表内阻等。
在实验中需要选择合适的电压表和电流表,并正确连线。
例如,在一个实验中,需要测量一个约为10Ω的电阻,可以选择电压表V1量程为6V,内阻约为2kΩ,电流表A1量程为0.6A,内阻约为0.2Ω,和滑动变阻器R1最大阻值为10Ω,最大电流为2A。
为了获得更精确的测量结果,需要测量多组数据,且两表读数大于量程一半。
二、伏伏法测电阻是一种常用的方法,可以在缺少合适的电流表时使用。
在实验中,可以使用已知内阻的电压表代替电流表。
例如,在一个实验中,需要测量一个约为600Ω的电阻,可以选择电压表V1量程为~500mV,内阻r1=1 000Ω,电压表V2量程为~6V,内阻r2约为10kΩ,和电流表A量程为~0.6A,内阻r3约为1Ω。
此外,还需要定值电阻R和滑动变阻器R,以及一个单刀单掷开关S和若干导线。
在测量中,需要保证两只电表的读数都不小于其量程的,并能测量多组数据。
的并联电路使用。
所以选择的电表是A12)实验原理图如下图所示:3)根据安安法测电阻的公式,可得到测量R x的表达式为:RxU1R+r1I2r2I1I2R本文介绍了两种电路测量方法,一种是伏安法测量待测电阻阻值,另一种是半偏法测量电表内阻。
伏安法测量待测电阻阻值时,采用外接法,改装的电压表电压量程为2.6 V,滑动变阻器采用分压式接法。
为了保证电表读数不得小于量程的三分之一,电表应选择A、B。
半偏法测量电表内阻时,先不连接变阻箱或将变阻箱阻值调为零,使电流表或电压表的读数调至满偏,然后再串联或并联上电阻箱,调节电阻箱的阻值,使电表示数为满偏刻度的一半,则认为电阻箱的阻值与待测的电流表或电压表电阻相等。
具体操作步骤如下:对于测量电流表内阻:1.将电阻箱的电阻调到零;2.闭合S,调节R,使电流表达到满偏;3.保持R不变,调节R,使电流表示数为满偏刻度的一半;4.由上得到电流表内阻RA=R。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法
电阻的测量方法有哪些呢?
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: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。
测电阻的六种方法
(2)
U2-U1R0r1 U1R0+r1
U1为
电压表V1的读数,U2为电压表V2的读数,r1为电压表V1的内
阻,R0为定值电阻
方法三 安安法测电阻(电流表的灵活选用)
已知内阻的电流表可做电压表使用,在缺少合适的电压 表的情况下,常用电流表代替电压表使用,这是电学设计电 路的高频考点。
[例3] 用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω),实验室提供如下器材:
(2)a.实验前R2应该调节到最大,以保证电 表安全;c.替代法最简单的操作是让A2示数不变,则可直接从 R2的读数得到电流表的内阻值。
[答案] (1)图见解析 (2)a.最大 c.再次为I(或仍为I) R0
方法六 电桥法测电阻
在ab间接一灵敏电流计,如图所示,当其
读数为零时即Uab=0,相当于ab间断路,此时
[例5] 电流表A1的量程为0~200 μA、内电阻约为500 Ω,现要测其内阻,除若干开关、导线之外还有器材如下:
电流表A2:与A1规格相同; 滑动变阻器R1:阻值0~20 Ω; 电阻箱R2:阻值0~9 999 Ω; 保护电阻R3:阻值约为3 kΩ; 电源:电动势E约1.5 V、内电阻r约2 Ω。
[解析]
(1)电路的最大电流为I=
6V 600 Ω
=0.01
A,电流表量程太大,可以把电压表V1并联一个定 值电阻改装成电流表,电压表选择V2即可,要求 测量多组数据,滑动变阻器需要分压式接法,电路如图所示。
(2)流过被测电阻的电流为I=
U1 r1
+
U1 R0
=
U1R0+r1 R0r1
,被测电
阻为Rx=U2-I U1=UU21-RU0+1Rr10r1。 [答案] (1)测量电路见解析图
十种测电阻方法归纳
十种测电阻方法归纳电阻是电路中最常见的元件之一,用来限制电流的流动。
在电路测试和电子工程中,测量电阻的准确性和精确性非常重要。
下面是十种测量电阻的常见方法:1.直流电桥法:直流电桥法是最常用的测量电阻的方法之一、它使用一个称为电桥的装置,通过调整桥上的电阻来与待测电阻进行比较,从而测量电阻的值。
2.欧姆定律法:欧姆定律法是最简单的方法之一、根据欧姆定律,电流通过一个电阻所产生的电压与电阻值成正比。
通过测量电阻两端的电压和电流值来计算电阻。
3.直流电阻箱法:直流电阻箱法使用一个电阻箱,通过连接待测电阻和电阻箱来测量电阻的值。
通过调整电阻箱上的电阻值,使之与待测电阻相等,然后读取电阻箱上的电阻值。
4.交流电桥法:交流电桥法是用交流信号测量电阻的方法。
它使用一个称为交流电桥的装置,在通过计算交流信号在电阻和电容上的相位差来测量电阻的值。
5.绝缘电阻测试法:绝缘电阻测试法用于测量绝缘电阻,即对地绝缘电阻。
它是通过将待测电阻与地进行连接,然后测量通过电阻流过的电流来计算电阻的值。
6.电流比较法:电流比较法是通过比较两个电阻上的电流来测量电阻。
将待测电阻与已知电阻相连,施加一个已知电压,然后测量两个电阻上的电流值,通过比较两个电流来计算待测电阻的值。
7.电位差法:电位差法是通过测量电阻两端的电位差来计算电阻值。
施加一个已知电压,然后测量通过电阻的电流和电阻两端的电压,通过计算来得到电阻的值。
8.差压法:差压法也是通过测量电阻两端的电压来测量电阻值的方法。
施加一个已知电流,然后测量通过电阻的电压和电流值,通过计算来得到电阻的值。
9.电位差比较法:电位差比较法是通过将待测电阻与已知电阻串联,并施加一个已知电压,然后测量两个电阻上的电压来计算电阻的值。
10.无线电测量法:无线电测量法是一种使用无线电波测量电阻的方法。
通过将待测电阻与一个感应线圈相连,然后测量感应线圈上的电压或电流来计算电阻的值。
这种方法适用于远程或无法接触的电阻测量。
测电阻的六种方法-哪些方法可以测电阻
(3)从电阻箱R1上读出 电阻值,即为电流表内阻 值。
例:在“把电流表改装为电压表的实验”中,需要利用如图所示 的电路测定电流表的内阻,步骤如下: ①接通S1调节R1,使电流表指针偏转 到满刻度; ②再接通S2调节R2使电流表指针偏转 到满刻度一半; ③读出的阻值,即认为rg= R2 。 已知电流表满偏电流为500 A,其 内阻约在100左右。实验室配有的可变电阻有: A.电阻箱(0-10 ) B.电阻箱(0-9999 ) C.滑动变阻器(0-200 ) D.滑动变阻器(0-20 k ) (1)电路图中R1应选_______, R2应选________。 (2)若上述实验中,读得R2的阻值为100 , 则电流表内阻的测量值和真实值相比 ____ (填“偏大”或“偏 小”) (3)若将此电流表改装成量程为2V的电压表,应___联一个阻值为 _____ 的电阻。
答案:(1) D、B (2) 偏小 (3)串;3900
电压表半偏法:
(1)闭合K1,闭合K2,调 节R2,使电压表指示满偏或 指示某一读数。 (2)断开 K2,保持电阻R2 不变,调节电阻R1,使电压 表读数减半。 (3)从电阻箱R1上读出电 阻值,即为电压表内阻值。 误差分析: 当接入R1时,分压器输 出电压增大,R1两端电压大 于电压表内阻两端电压。
单刀双 掷开关
1S 2
A E R
注意:单刀双掷 开关是运用替代 法的标志。
例:为了测定电流表A1的内阻,采用如图(1)所示的电路。其中: A1是待测电流表,量程为300A,内阻约为100; A2是标准电流表,量程为200A; R1是电阻箱,阻值范围0~999.9; A1 a S 2 R2是滑动变阻器; A2 b R3是保护电阻; R1 E 是电池组,电动势为4V,内阻不计; R3 S1是单刀单掷开关;S2是单刀双掷开关。
电阻的测量(七种方法
电阻的测量(七种方法电阻是描述电流通过时电压下降的程度的物理量,是电路中一种常见的基本器件。
测量电阻是电子工程师、电气工程师等领域中必备的一项基本技能。
下面介绍七种常见的电阻测量方法。
1.欧姆表法欧姆表法是最常用的测量电阻的方法之一、欧姆表的测量原理是通过在待测电阻上施加一个已知电压,并通过表笔引线测量通过电阻的电流来计算电阻值。
欧姆表常用于测量较大的电阻值。
2.桥式法桥式法是一种精确测量电阻值的方法。
桥式法基于维尔斯通电桥原理,通过调节电桥中的电阻,使得电桥平衡,从而获得待测电阻的准确值。
桥式法对精度要求较高的场合下常用。
3.脉冲法脉冲法利用脉冲电信号在电阻上的响应来测量电阻值。
该方法通过测量脉冲信号在电阻上的电压和电流,从而计算出电阻值。
脉冲法通常精度较高,适用于较小的电阻测量。
4.串联换流法串联换流法是一种间接测量电阻值的方法,通常用于测量较大电阻值。
该方法通过串联一个已知电阻和待测电阻,测量它们之间的电压差和电流,利用欧姆定律计算出待测电阻的值。
5.幅差法幅差法是一种电桥测量电阻法的变种。
该方法通过利用两个电桥,其中一个电桥上有待测电阻,另一个电桥为参考电桥,通过比较两个电桥的电压差,得到待测电阻的值。
6.伏安法伏安法是通过测量电阻上的电压和电流来计算电阻值的方法。
该方法通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流来计算电阻值。
伏安法通常适用于较小的电阻测量。
7.万用表法万用表是一种常用的多功能测量仪器,可以用来测量电压、电流、电阻等物理量。
其中,电阻测量是万用表的基本功能之一、通过选择合适的档位和连接电路,可以直接读取电阻值。
总结起来,电阻的测量有欧姆表法、桥式法、脉冲法、串联换流法、幅差法、伏安法和万用表法等七种常见方法。
不同的方法适用于不同的电阻范围和精度要求。
在实际应用中,根据需要选择合适的方法进行电阻测量。
测量电阻常用的6种方法
测量电阻常用的6种方法测量电阻是电子技术中非常重要的一项实验工作。
为了保证测量结果的精确性,通常会采用多种方法进行测量,下面是常用的6种测量电阻的方法:1.可变电阻丝法可变电阻丝法是一种比相对简单的测量电阻的方法。
它基于使用一根特殊的金属丝,将待测电阻和已知电阻串联在一起,通过调整丝的长度,使整个电路达到平衡。
通过测量电流和电压的关系,可以计算出待测电阻的大小。
2.桥式电阻法桥式电阻法是一种通用的测量电阻的方法。
它基于利用过桥电流为零的原理,通过调整桥臂上的待测电阻和已知电阻的比例关系,来测量待测电阻的大小。
常见的桥式电阻法有维尔斯通桥、韦恩桥等。
3.电流比较法电流比较法是一种高精度的测量电阻的方法。
它基于将待测电阻和已知电阻接入一个电路中,在一定电压下通过电流比较来测量电阻的大小。
这种方法通常使用高精度的电流源和电压源来保证测量的准确性。
4.电压比较法电压比较法是一种常用的测量电阻的方法。
它基于将待测电阻和已知电阻接入一个电路中,在一定电流下通过电压比较来测量电阻的大小。
这种方法通常使用高精度的电压源和电流源来保证测量的准确性。
5.恒流法恒流法是一种常见的测量电阻的方法。
它基于在一定电流下测量电阻的电压降。
通过使用恒流源来保持电路中的电流恒定,然后测量电阻两端的电压,可以计算出电阻的大小。
这种方法适用于测量较大阻值的电阻。
6.斯特尔比电阻计斯特尔比电阻计是一种先进的测量电阻的方法。
它基于使用特殊材料的电阻元件,通过测量温度变化来推导出电阻的大小。
这种方法通常适用于测量较小阻值的电阻,具有非常高的准确性。
以上是常用的6种测量电阻的方法。
不同的方法适用于不同的测量场景,选择合适的测量方法可以提高测量的准确性和效率。
十种测电阻方法归纳
十种测电阻方法归纳一、电桥法:电桥法是测量电阻值最常用的方法之一、通过在电桥上调节电阻的比例,使得电桥平衡,从而确定待测电阻的值。
二、电流法:电流法是通过直接测量电流流过电阻产生的电压来求解电阻值。
根据欧姆定律,电流与电阻成正比关系,可以通过电流和电压的关系计算电阻值。
三、电压法:电压法是通过直接测量电压值来求解电阻值。
根据欧姆定律,电压与电阻成正比关系,可以通过电压和电流的关系计算电阻值。
四、电位法:电位法是通过在待测电阻两端施加一个电压,在测量点处测量电位,通过电压和电位的关系计算电阻值。
五、恒流源测量法:恒流源测量法是通过将待测电阻串联到一个恒定电流源上,测量电压和电流的关系来计算电阻值。
六、维尔斯通电桥法:维尔斯通电桥法是一种用于测量电阻值的精密测量方法。
它利用电阻和电容的互相作用来建立电桥平衡,并通过调节电阻比例来测量电阻值。
七、自适应电桥法:自适应电桥法是一种基于自适应算法的电阻测量方法。
它通过不断调节电阻比例,使电桥保持平衡,并通过计算电桥平衡时的电阻比例来测量电阻值。
八、差动放大器法:差动放大器法是一种利用差动放大器的特性来测量电阻值的方法。
在差动放大器的输入端分别接入待测电阻和已知电阻,通过测量差动放大器输出端的电压差来计算电阻值。
九、交流电桥法:交流电桥法是一种利用交流电信号来测量电阻值的方法。
它通过在电桥上加入交流信号,并调节电桥平衡,利用交流电信号的相位和幅值来测量电阻值。
十、数字测阻法:数字测阻法是一种利用数字电路和计算机来测量电阻值的方法。
它通过将待测电阻与已知电阻串联或并联,利用数字电路测量电压和电流,并通过计算机进行数据处理,计算电阻值。
高中物理测量电阻常用的6种方法
高中物理测量电阻常用的6种方法
在高中物理中,测量电阻的方法有很多种。
这里列举了6种常用的方法:
1.电桥法:电桥法是测量电阻的一种常用方法。
它利用了电桥平衡条件来测量未知电阻。
通过调节电桥上的已知电阻和未知电阻之间的比例,使电桥平衡,可以得到未知电阻的数值。
2.电流-电压法:电流-电压法是测量电阻的基本方法之一、它通过测量通过电阻的电流和电压之间的关系,计算得到电阻的数值。
这种方法简单易行,适用于测量各种电阻。
3.万用表法:万用表法是一种常用的便携式测量电阻的方法。
万用表内置了电阻测量功能,可以直接连接到待测电阻上进行测量。
使用万用表法测量电阻方便快捷,适用于一般电路中的小电阻测量。
4.电压分压法:电压分压法是一种间接测量电阻的方法。
它利用了串联电路中电压分压的原理,通过测量电压分压比例和已知电阻来计算未知电阻的数值。
电压分压法适用于需要高精度测量电阻的情况。
5.零位法:零位法是一种通过改变电路参数的方法,使待测电阻与其他元件组成的电路达到零差电压或零差电流的状态,从而间接测量电阻数值的方法。
这种方法适用于需要较高精度的电阻测量。
6.差动放大器法:差动放大器法是一种高精度测量电阻的方法。
它利用了差动放大器的抗干扰性能,通过测量输入端电压和输出端电压之间的差值来计算电阻的数值。
差动放大器法适用于需要高精度和高稳定性的电阻测量。
通过这些测量方法,我们可以有效地测量电阻的数值。
在实际操作中,需要根据具体情况选择合适的方法,并注意测量过程中的误差和不确定性,以保证测量结果的准确性和可靠性。
测量电阻的六种方法
测量电阻的六种方法在电路中,电阻是一种常见的元件,用于控制电流的流动。
为了准确测量电阻的数值,我们可以采用以下六种方法。
一、电流-电压法(欧姆法)电流-电压法是最常用的测量电阻的方法。
它通过测量电流和电压的关系来确定电阻值。
我们可以将一个已知电阻与待测电阻接入电路中,然后测量电流和电压,利用欧姆定律(U=IR)计算电阻值。
二、桥式测量法桥式测量法是一种非常精确的测量电阻的方法。
它利用了电桥平衡的原理,通过调节电桥中的元件使电桥两侧电压相等,从而测量待测电阻的值。
常见的桥式测量方法有魏氏电桥、韦斯顿电桥等。
三、电位差法电位差法也是一种常用的测量电阻的方法。
它利用了电阻两端的电位差与电流的关系,通过测量电阻两端的电压和电流来确定电阻值。
在测量过程中,我们可以使用电压表和电流表来测量电压和电流。
四、串联电阻法串联电阻法是一种简单直接的测量电阻的方法。
它通过将待测电阻与一个已知电阻串联连接,然后测量串联电阻的总阻值和已知电阻的值,从而计算出待测电阻的数值。
这种方法适用于测量较大阻值的电阻。
五、并联电阻法并联电阻法是一种常用的测量小阻值电阻的方法。
它通过将待测电阻与一个已知电阻并联连接,然后测量并联电阻的总阻值和已知电阻的值,从而计算出待测电阻的数值。
这种方法适用于测量较小阻值的电阻。
六、差动比较法差动比较法是一种高精度的测量电阻的方法。
它通过将待测电阻与一个已知电阻相互比较,利用差动电压的变化来测量电阻值。
这种方法通常使用专用的差分放大器来实现,具有较高的精度和稳定性。
测量电阻的六种方法包括电流-电压法、桥式测量法、电位差法、串联电阻法、并联电阻法和差动比较法。
每种方法都有其适用的场景和特点,根据实际需求选择合适的方法进行电阻测量,可以确保测量结果的准确性和可靠性。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法
电阻是描述物体对电流流动的阻碍程度的物理量。
在实际应用中,经常需要测量电路中的电阻值。
下面介绍六种常用的电阻测量方法。
1.电压-电流法(伏安法):这是最常见和最简单的电阻测量方法。
通过测量在已知电压条件下电路中的电流,然后根据欧姆定律计算出电阻的值。
这种方法适用于测量小电阻值,而且需要直流电源。
2.恒流法:这种方法是在电路中加入一个恒流源,通过测量此时电压大小来计算电阻值。
这种方法通常适用于测量高电阻值,如电阻大于100兆欧的电阻。
3.电流源法:这种方法是在电路中接入一个电流源,通过测量电路中的电压来计算电阻值。
这种方法适用于测量精度要求较高的小电阻值。
4.桥式法:桥式法是一种精密的电阻测量方法。
它通过比较未知电阻和已知电阻的阻值,使用电桥的平衡条件来计算未知电阻的值。
常见的桥式方法有维尔斯顿桥、韦恩桥、麦克斯韦桥等。
5.交流法:交流法是一种通过将交流电流引入电路,测量电阻对交流电流的响应来计算电阻值的方法。
这种方法适用于测量大电阻值和非线性电阻。
6.瞬态法:瞬态法是一种利用电路中切换瞬间的响应特性来测量电阻值的方法。
通过对电路施加一个瞬态信号,然后测量电路的响应来计算电阻值。
这种方法适用于测量非稳态条件下的电阻值。
这六种电阻测量方法各有优缺点,根据不同的测量要求,可以选择适合的方法进行测量。
此外,还可以根据电路的结构和特性选择其他更复杂
的测量方法,如数字电桥法、谐振法等。
总之,电阻测量是电路分析和测试中的重要内容,根据实际情况选择合适的方法可以提高测量准确度和效率。
测电阻的六种方法
测电阻的六种方法测电阻是电子技术中常见的实验和测试内容之一,下面介绍六种常用的测电阻方法。
第一种方法是用万用表测量电阻。
万用表是一种常见的测量电阻的仪器,一般包括一个旋钮和多个测量范围档位。
使用时,可以将电阻接入测量档位,然后旋转旋钮选择合适的测量范围,读取显示屏上的数值即可得到电阻值。
第二种方法是用电桥测量电阻。
电桥是一种测量电阻的精密仪器,由电源、电流计、电压计和测量物等组成。
使用时,先接好电源和测量物,调节电源,将电流计和电压计上的游标对准零位,然后调节电源使电流计的读数为零,最后调整电阻箱使得电压计读数为零,此时电阻箱上的电阻值即为测量物的电阻值。
第三种方法是利用欧姆表测量电阻。
欧姆表是一种专门用来测量电阻的仪器,它的工作原理是利用通过电阻产生的电流与电阻成正比的关系来测量电阻。
使用时,将电阻接入欧姆表的测量接口,然后读取仪器上的数值,即可得到电阻值。
第四种方法是利用电流表和电压表测量电阻。
这种方法常用于测量较大的电阻或带电器件的电阻。
先用电压表测量电阻两端的电压,再用电流表测量电阻上的电流,然后根据欧姆定律即可计算出电阻值。
第五种方法是使用RC电路测量电阻。
在一个RC电路中,当电容器放电时,电流的变化与电阻成正比,通过测量电流的变化可以计算出电阻值。
具体方法是先将电阻接入RC电路中,然后通过测量电流的变化来计算电阻值。
第六种方法是使用四引脚测阻器测量电阻。
四引脚测阻器是一种用来测量小电阻的高精度仪器,其四个引脚分别为电源引脚、测量引脚和两个输入引脚。
使用时,将待测电阻接入测量引脚,并接通电源,然后测量仪器上的显示值,即可得到电阻值。
综上所述,测量电阻的六种方法分别是用万用表测量、用电桥测量、利用欧姆表测量、利用电流表和电压表测量、使用RC电路测量以及使用四引脚测阻器测量。
不同的方法适用于不同的场合和要求,根据需要选择合适的方法进行测量。
测电阻的六种方法
测电阻的六种方法哇塞,测电阻可是个很重要的事情呢!那测电阻有六种方法哦!第一种就是伏安法啦,这可是很经典的呢!步骤就是用电压表测出电阻两端的电压,再用电流表测出通过电阻的电流,然后根据欧姆定律 R=U/I 就可以算出电阻啦。
但要注意哦,电压表和电流表的量程要选对呀,不然可就测不准啦。
还有就是接线要牢固,可别松松垮垮的。
在这个过程中,只要操作规范,安全性还是很高的,稳定性也不错呢。
这种方法应用场景很广泛呀,像在一些简单的电路测量中就经常用到呢,它的优势就是原理简单易懂呀。
比如说,在我们学物理做实验的时候,不就经常用伏安法测电阻嘛,效果那可是杠杠的!第二种是欧姆表法。
就是用欧姆表直接测量电阻呀。
操作起来也不难,选好量程,把表笔接在电阻两端就行啦。
不过也要注意,测量前要先调零哦。
这个过程也是很安全的啦,不用担心会出啥问题。
它适用于一些不太精确的快速测量,优势就是方便快捷呀。
就好像你着急知道一个大概电阻值的时候,用它就很合适呀!第三种是电桥法。
哎呀呀,这个就有点复杂啦。
它是通过调节电桥平衡来测电阻的。
步骤稍微有点多哦,但只要仔细点也能搞定。
注意桥臂电阻的选择要合适哦。
这可是个很精密的方法呢,安全性和稳定性都没得说。
一般在要求比较高的测量中会用到,它的优势就是测量精度高呀。
这不就像一个追求完美的工匠,一点点打磨出最精确的结果嘛!第四种是替代法。
嘿嘿,就是用一个已知电阻去替代要测的电阻呀。
这可有趣啦,就像找替身一样。
操作也不难,就是不断调整,直到效果一样。
要注意替代要准确哦。
这种方法很稳定呀,而且在一些特殊情况下特别好用。
就好比你有个特别的任务,它就是那个最合适的人选呀!第五种是比例法。
根据电阻之间的比例关系来测呀。
这也挺有意思的,就像玩跷跷板一样,找到平衡。
步骤要仔细哦,不能马虎。
它的安全性和稳定性也不错呢。
在一些需要对比测量的场合就很有用啦,优势就是能快速找到比例关系呀。
第六种是直流双臂电桥法。
哇哦,这个可专业啦。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一.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。
图1 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+R X)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。
二.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。
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整理人 尼克 电阻测量的6
种方法
测量电阻的几种基本方法
静儿
(✿✿大学✿✿学院✿✿✿✿✿✿✿✿✿✿)
【摘要】本文是我通过对大学物理实验的学习后,总结与讨论出的,主要是讲述和分析电阻测量的两种基本方法。
电阻是电路的基本元件之一,电阻的测量是基本的电学测量。
用伏安法测量电阻,虽然原理简单,但有系统误差。
在需要精确测量阻值时,必须用惠斯通电桥,所以本文将重点介绍《大学物理实验》中的测量电阻的方法—惠斯通电桥法。
【关键字】欧姆表测电阻伏安法惠斯通电桥法
引言
在物理实验中电阻的测量是一个最基本也是最重要的实验课程。
尤其在素质教育的今天,通过我们所学知识实践和动手显得尤为重要。
用不同的方法来测量一个实验参数也越来越被重视,因为他是开拓思维的最最有效的手段。
1 欧姆表测电阻
欧姆表测电阻的基本原理是闭合电路的欧姆定律:电路中的电流与电源电动势成正比,与电路中的总电阻成反比。
I=E/(RX+r) (1)
外电路中RX的变化会引起干路电流的变化,由此可测出RX的阻值。
由于I与RX并非简单的反比关系。
所以欧姆表的刻度是不均匀的。
基本原理的电路图如图1所示:
图1 欧姆表测量电阻原理图
其中R为滑动变阻器充当调零电阻,G为电流计。
欧姆表与安培表和伏特表的不同之处在于它自带电源,测量电阻时就选择合适的量程,然后将红黑表笔短接,调节R使电流计达到满偏。
即IG=E/(R+Rg+r) (2)
再将待测电阻与其它电路分开,用两表笔接触待测电阻两端。
这样就可以由表的示数读出对应的电阻。
由IG/2=E/(R+Rg+r+RX) (3)
即RX恰好等于欧姆表的内阻(R+Rg+r)。
用欧姆表测电阻时,应尽量使指针在中值电阻附近,这样误差较小。
在测量时若指针偏转较大(小电阻),应换小量程。
若指针偏转较小(大电阻),应换大量程。
但是要特别注意换档之后必须重新调零。
2 伏安法测电阻
伏安法测量电阻的基本原理是利用安培表和伏特表分别测出流过待测电阻RX的电流I和电压U,然后根据欧姆定律:
RX=U/I (4)
求出待测电阻RX。
伏安法测量电阻有两种连接方式:安培表内接法和安培表外接法。
在测量时采用安培表内接法还是安培表外接法是减小实验误差的最主要和最科学的手段。
安培表内接还是外接优劣性判断的前提是待测电阻RX与安培表电阻RA或伏特表电阻RV之间的对比关系。
因此,待测电阻RX值高低的判断是选择电路连接方法前的一项重要的任务。
用伏安法测电阻时由于测量前不知道待测电阻的电阻值多大无法与安培表电阻、伏特表电阻的阻值进行比较。
实际操作时不知选择图2 安培表内接好还是选择图3 安培表外接好。
图2 安培表内接法电路图图3 安培表外接法电路图
那么怎样确定被测电阻RX与他们的关系而进行正确的选择连接法呢?一般用下面方法去解决这个问题:
(1) 用欧姆表粗略测量待测电阻RX的阻值,然后拿测得的阻值与安培表内阻和伏特表内阻进行比较,最后确定电路的连接方法。
(2) 从安培表指针变动看安培表内外连接的选择
其实无论采用那种方法,测量的都不是RX的真实值。
如果采用内接法,通过RX的真实电压为U-IARA,所以待测电阻RX的真实值:
R真=(U-IARA)/I
IA-U/RV,所以待测电阻Rx的真实值:
R真=U/(IA-U/RV)
3 惠斯通电桥法
惠斯通电桥适宜于测量中值电阻(1~106Ω)。
惠斯通电
桥的原理如图4所示。
标准电阻R0、R1、R2和待测电
阻R X连成四边形,每一条边称为电桥的一个臂。
在
对角A和C之间接电源E,在对角B和D之间接检流
计G。
因此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。
当开关K E和K G接通后,各条支路中均有电流通过,检流计支路起了沟通ABC和ADC两条支路的作用,好象一座“桥”一样,故称为“电桥”。
适当调节R0、R1和R2的大小,可以使桥上没有电流通过,即通过检流计的电流I G= 0,这时,B、D两点的电势相等。
电桥的这种状态称为平衡状态。
这时A、B之间的电势差等于A、D之间的电势差,B、C之间的电势差等于D、C之间的电势
图4 惠斯通电桥原理图
差。
设ABC支路和ADC支路中的电流分别为I1和I2,
由欧姆定律得
I1 R X = I2 R1
I1R0 = I2R2
两式相除,得
(1)
(1)式称为电桥的平衡条件。
由(1)式得
(2)
即待测电阻R X等于R1 / R2与R0的乘积。
通常将R1 / R2称为比率臂,将R0称为比较臂。
惠斯通电桥有敞式和箱式两种。
我们在大学物理实验中用到的是箱式直流单臂电桥,下面对其进行介绍:
(1)QJ24型箱式直流单臂电桥介绍
如果将图4中的三只电阻(R0、R1及R2),电
源,检流计和开关等元件组装在一个箱子里,就
成为便于携带、使用方便的箱式惠斯通电桥,电
桥的面板如图5所示。
一般的电桥都大同小异,
QJ24型直流单臂电桥是广泛使用的一种箱式惠
斯通电桥。
为了在测量电阻时读数方便,左上方
是比率臂旋钮(量程变换器),比率臂R1 / R2的比
值设计成如下10进位的数值:0.001,0.01,
0.1,1,10,100,1000,旋转比率臂旋钮即可改变R1 / R2
图5 QJ24型直流单臂电桥面板图
的比值;面板边是比较R0(测量盘),是一只有4个旋钮的电阻箱,最大阻值为9999Ω;检流计G 安装在比率臂旋钮的下方,其上有一个零点调整旋钮;待测电阻R X接在X1和X2接线柱之间。
当电桥平衡时,待测电阻
B0是仪器内部电源E (4.5V)的按钮开关,G0和G1是检流计的按钮开关,B边的两个接线柱用来接外接电源,G旁边的两个接线柱用来接外接检流计。
当外接9V电源和高灵敏度检流计时,可提高测量的精确度。
按下G1时,由于检流计并联有保护电阻R D,灵敏度降低,但可允许通过较大的电流。
开始测量时,电桥处于很不平衡状态,通过检流计的电流较大,所以只能使用G1开关。
随着电桥逐步接近平衡状态,应改用G0开关,这时检流计直接接入电路,灵敏度提高。
应避免按钮开关长时间锁住,如电流长时间流过电阻,使电阻元件发热,从而影响测量准确性。
(2) 用QJ24型箱式直流单臂电桥测电阻
1) 检查仪器上检流计的指针是否指“0”,如不指“0”,可旋转零点调整旋钮,使指针准确指“0”。
2) 用万用表测出待测电阻R X的大概数值;然后将R X接在X1和X2两个接线柱之间。
3) 根据R X的粗测,R0应取4位有效数字的原则,参照下表确定比率臂旋钮的指示值。
4) 调节R0的千位数与R X粗测值的第一位数字相同,其余各旋钮旋到“0”。
用左手两手指同时按下按钮B0和G1,眼睛密切注视检流计,如果指针迅速偏转,说明电桥很不平衡,通过检流计的电流很大,应迅速松开两手指,使按钮弹起,以免烧坏检流计。
然后检查比率臂和比较臂的指示值,如有错置,立即改正。
如果检流计指针较慢地偏向“十”号一边或“一”号一边,可用右手调节R0,使指针向“0”移动,直到指针最接近“0”为止。
如果指针偏向“十”号一边,说明R0偏大,应调小;如果指针偏向“一”号一边,说明R0偏小,应调大。
调节方法是:由电阻箱的高阻档(×1000档和×100档)到低阻档(×10档和×1档)逐个仔细地调节。
5) 松开B0和G1,再同时按下B0和G0,由于检流计的灵敏度提高了,指针一般又会偏离,仔细调节R0的低阻档,直到指针精确指“0”为止。
记下比率臂R1 / R2和比较臂R0的指示值。
6) 根据(2)式计算出待测电阻R X。
7) 电桥使用注意事项:
①在用电桥测电阻前,先检查检流计是否调零,如未调零,应先调零后再开始测量。
R0的×1000档绝对不能调到“0”。
在调节R0时,当检流计指针偏转到满刻度时,应立即松开按钮开关B0和G1。
②在调节R0时,如果检流计不偏转或始终偏向一边,应检查电路连接是否正确,各处接线特别是电源B和检流计G接线是否旋紧。
为保护检流计,在使用按钮开关时,应用手指压紧开关而不要“旋死”。
按下开关G0、G1和B0的时间不能长。
③待测电阻与接线柱的连接导线电阻应小于0.005Ω 。
④实验完毕后,应检查各按钮开关是否均已松开,再关闭电源;否则,将会损坏电源。
总结
1.伏安法测电阻是我们在高中时学过的,其原理简单,操作方便,但存在系统误差;
2.惠斯通电桥法可用来精确测量电阻,减小测量误差,提高我们测量的精度。
因此掌握最基本的测电阻方法尤为重要。
在使用不同的测量方法时,测得的结果精度各不一致,更需要我们在不同的实验条件下选择最为合适的实验方法来提高我们测量的精度。
参考文献
(1)董汇泽李会山张卫华姜华.大学物理实验.青海人民出版社.2005
整理丨尼克
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