实验十七电学元件伏安特性的测量

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实验十七 电学元件伏安特性的测量
电路中有各种电学元件,如线性电阻、半导体二极管和三极管,以及光敏、热敏和压敏元件等。

知道这些元件的伏安特性,对正确地使用它们是至关重要的。

利用滑线变阻器的分压接法,通过电压和电流表正确地测出它们的电压与电流的变化关系称为伏安测量法(简称伏安法)。

伏安法是电学中常用的一种基本测量方法。

一 实 验 目 的
1 了解分压器电路的调节特性。

2 验证欧姆定律。

3 掌握测量伏安特性的基本方法。

4 学会直流电源、滑线变阻器、电压表、电流表、电阻箱等仪器的正确使用方法。

二 实 验 原 理
1. 分压电路及其调节特性
(1)分压电路的接法
如图1所示,将变阻器R 的两个固定端A 和B 接到直流电源E 上,而将滑动端C 和任一固定端(A 或B ,图中为B )作为分压的两个输出端接至负载R L 。

图中B 端电位最低,C 端电位较高,CB 间的分压大小U 随滑动端C 的位置改变而改变,U 值可用电压表来测量。

滑线变阻器的这种接法通常称为分压接法。

分压器的安全位置一般是将C 滑至B 端,这时分压为零。

(2)分压电路的调节特性
如果电压表的内阻大到可忽略它对电路的影响,那么根据欧姆定律很容易得出分压为
E R R R RR R R U BC BC L L BC )(−+=从上式可见,因为电阻R BC 可以从零变到R ,所以分压U 的调节
范围为零到E ,分压
曲线与负载电阻R L 的大小有关。

理想情况下,即当R L >>R 时,U =ER BC /R ,分压U 与阻值R BC 成正比,亦即随
着滑动端C 从B 滑至A ,分压U 从零到E 线
性地增大。

当R L 不是比R 大很多时,分压电路输出电压就不再与滑动端的位移成正比了。

实验研究
和理论计算都表明,分压与滑动端位置之间的关系如图2的曲线所示。

R L /R 越小,曲线越弯曲,这就是说当滑动端从B 端开始移动,在很大一段
范围内分压增加很小,接近A 端时,分压急剧增大,这样调节起来不太方
便。

因此作为分压电路的变阻器通常要根据外接负载的大小来选用。

必要时,还要同时考虑电压表内阻对分压的影响。

2. 电学元件的伏安特性
在某一电学元件两端加上直流电压,在元件内就会有电流通过,通
过元件的电流与端电压之间的关系称为电学元件的伏安特性。

在欧姆定
律U=IR 式中,电压U 的单位为V,电流I 的单位为A,电阻R 的单位为Ω。

一般以电压为横坐标和电流为纵坐标作出元件的电压-电流关系曲
线,称为该元件的伏安特性曲线。

对于碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等电学元件,在通常情况下,通过元件的电流与加在元件两端的电压成正比关系变化,即其伏安特性曲线为一直线。

这类元件称为线性元件,如图27-3所示。

半导体二极管、稳压管等元件,通过元件的电流与加在元件两端的电压不成线性关系变化,其伏安特性为一曲线。

这类元件称为非线性元件,如图4所示为某非线性元件的伏安特性。

R L

出电压C 端位移
图1 分压电路 图2 分压电路输出电压与滑动端位置的关系
图3 线性元件的伏安特性
在设计测量电学元件伏安特性的线路时,必须了解待测元件
电流表、滑线变阻器等的规格)3. 实验线路的比较与选择 在测量电阻R (a)中电流表内接法和图流表都有一定的内阻(分别设为R V 和R A )表读数U 除以电流表读数I 来得到被测电阻值R 数比电阻端电压值大,即有:
A R I
U R −= (1) 当电流表外接时,电流表读数比电阻R 中流过的
电流大,这时应有:
V
R U I R 11−= 在(1)式和(2)式中,R A 和R V 分别代表安培
表和伏特表的内阻。

比较电流表的内接法和外接
法,显然,如果简单地用U/I 值作为被测电阻值,电流表内接法的结果偏大,而电流表外接法的结
果偏小,这两种接法都有一定的系统性误差。

除了需要作这样简化处理的实验场合,为了减少上
述系统性误差,测量电阻的线路方案可以粗略地按下列办法来选择:
(1)当R <<R V ,且R 较R A 大得不多时,宜选用电流表外接。

(2)当R >>R A ,且R V 和R 相差不多时,宜选用电流表内接。

(3)当R >>R A ,且R <<R V 时,则必须先用电流表内接法和外接法测量,然后再比较电流表的读数变化大还是电压表的读数变化大?根据比较结果再选择电流表采用内接还是外接,具体方法见本实验的实验内容第2点的第(3)小点。

如果要得到待测电阻的准确值,则必须测出电表内阻并按(1)和(2)式进行修正,本实验不进行这种修正。

三 实 验 仪 器
直流电源,滑线变阻器,电压表,电流表,500Ω的电阻,68Ω的保护电阻,二极管,单刀双掷开关及导线若干等。

四 实 验 内 容
1. 定性观察分压电路的调节特性
根据电磁学实验接线规则按图1接线(按回路接线),以电阻箱作为外接负载R L ,根据变阻器和负载R L 的额定电流(或功率),选择电源输出电压档和电压表的量程。

当R L /R 取不同比值时,定性观察输出电压随滑动端位移变化的情况(只定性观察,不作曲线)。

2. 测一线性电阻的伏安特性
并作出伏安特性曲线,从图上求出电阻值 (1)按图6接线,其中R 为500Ω的电阻。

(2)依此选择电源的输出电压档为15V,电流表和电压表的量程分别为20mA 和20V,分压输出滑动端C 置于B 端(为什么?注意本实验中B 端皆指接于
电源负极的公共端)。

然后自己复核电路无误后,请教师检查。

(3)选择测量线路。

将K 2置于位置1并合上K 1,调
节分压输出滑动端C ,使电压表(可设置电压值
U 1=5.00V)和电流表有一合适的指示值,记下这时的电压值U 1和电流值I 1,然后将K 2置于位置2,调节分压输出滑动端C ,使电压表值不变,记下U 2和I 2。

将U 1、I 1与U 2、I 2进行比较,若电流表示值有显著变化(增大),R 便为高阻(相对电流表内阻而言),则采用电流表内
图6 电流表内、外接判断法
R K
(a)电流表内接 (b)电流表外接 图5 伏安特性线路中常用两种接法
接法。

若电压表有显著变化(减小),R 即为低阻(相对电压表内阻而言),则采用电流表外接法。

按照系统误差较小的连接方式接通电路(即确定电流表内接还是外接)。

但若无论电流表内接还是外接,电流表示值和电压表示值均没有显著变化,则采用任何一种连接方式均可(为什么会产生这样的现象?)。

(4)选定测量线路后,取合适的电压变化值(如从3.00V 变化到10.00V,变化步长取为1.00V),改变电压测量8个测量点,将对应的电压与电流值记录列表,以便作图。

3. 测定二极管正向伏安特性,并作出伏安特性曲线
(1)连线前,先记录所用晶体管型号和主要参数(即最大正向电流和最大反向电压)。

然后用万用表欧姆档测量其正、反向阻值,从而判断晶体二级管的正、负极(万用表处于欧姆档时,负笔为正电位,正笔为负电位。

指针式、数字式则相反)。

想一想如何利用万用表判别二极管的正负极?还有其它判别二极管极性的办法吗?
在本实验中,我们实际上可以直接根据在二极管元件上的标志来判断其正、反向(正、负极)的。

(1) 测晶体二极管正向特性:因为二极管正向电阻小,可用图27-7所示的电路,图中R 为保护电阻,用以限流。

接通电源前应调节电源E 使其输出电压为3V
左右,并将分压输出滑动端C 置于B 端(这与图27-6
是一样的)。

然后缓慢地增加电压,如取0.00V、0.10V、0.20V、……(到电流变化大的地方,如硅管约0.6~0.8V 可适当减小测量间隔),读出相应电流值,将数据记入相应表格。

最后关断电源(此实验中,硅管电压范围在1V 以内,电流应小于最大正向电流,可据此选用电表量程。

表格上方应注明各电表量程及相应误差)。

预习本实验时,请务必细心阅读本实验后的附录1
和附录2。

五 数 据 与 结 果
1.定性观察分压电路的调节特点(表1)。

R U I 2
2⎟⎠
⎞⎜⎝⎛Δ+⎟⎠⎞⎜⎝⎛Δ=ΔI U R I U R U Δ为电压表示值误差,U 为测得的值。

I Δ为电流表示值误差,I 为测得的值。

数字式电表以最后显示位最大值的一半作为仪器的示值误差,如最后显示为0.01V,则仪器误差记作0.05V。

由此可见,使电表读数尽可能接近满量程时,测量电阻的准确度高。

将U 1、I 1与U 2、
I 2进行直接比较,可以确定电流表内接还是外接。

本实验可以作进一步分析。

2.电阻伏安特性测定(表2)
表2 数据表
测量序数 1
2 3 4 5 6 7 8 U(V)
I (mA)
图7测晶体二极管正向特性
数据处理要求:
(1)按表2的数据进行等精度作图(复习等精度作图规则)。

以自变量U 为横坐标,应变量I 为纵坐标,根据等精度原则选取作图比例尺。

(2)从U-I 图上求电阻R 值。

在U-I 图上选取两点A 和B (不要与测量点数据相同,且尽可能相距远些,为什么?请思考),由式: A
B A B I I U U R −−= 求出R 值。

3.二极管正、反向伏安特性曲线测定(表3) 表3 数据表
测量序数 1
2 3 4 5 6 7 8 U (V)
I (mA)
数据处理要求:
按表3的数据进行等精度作图,画出二极管正向伏安特性曲线。

六 思 考 题
(1)电流表或电压表面板上的符号各代表什么意义?电表的准确度等级是怎样定义的?怎样确定电表读
数的示值误差和读数的有效数字?(参阅本实验附录3) (2)实验接线的基本原则是什么?电学实验基本的
操作规程是什么? (3)滑线变阻器在电路中主要有几种基本接法?它们的功能分别是什么?在图27-8和图27-6所示的线路中
滑线变阻器各起什么作用?在图27-8中,当滑动端C 移
至A 或B 时,电压表读数的变化与图27-6中移动至C 点时的变化是否相同?
(4)1.5级0~3V 的电压表表面共有60
分格,如以V 为单位,它的读数应读到小数点后第几位?2.5级0~10mA 的毫安表表面共有50分格,如以mA 为单位,它的读数又应读到小数点后第几位?
(5)有一个0.5级、量限为100mA 的电流表,它的最小分度值一般应是多少?最大绝对误差是多少?当读数为50.0mA,此时的相对误差是多少?若电表还有200mA 的量限,上列各项分别是多少? (6)用量限为1.5/3.0/7.5/15V 的电压表和50/500/1000mA 的电流表测量额定电压为6.3V,额定电流为300mA 的小电珠的伏安特性,电压表和电流表应选哪一量限?若欲测另一额定电压为12V 的小电珠,额定电流不知道,这时电压表和电流表的量程如何选取?
R 0=100Ω(2A)及1kΩ(0.5A)各一只;0.51.5级电压表一只。

已知电表内阻:
7.5 15 30 75 R A (Ω) 3.43 2.31 1.26 0.49
3 7.5 15 R V (Ω)×500Ω/V
①设计一个伏安法测电阻的控制电路,待测电阻200Ω,电流表内接,电流调节范围20~30mA,画出电路,并注明电路中各元件的参数。

②设计一个校正电压表的控制电路,待校表量程5V,内阻50kΩ,画出电路,并注明电路中各元件的参数。

图8 变阻器的限流接法K
mA V A C B E R
七 附 录
1.电磁学实验基本仪器
电磁学实验是物理实验的重要组成部分,电磁测量方法和测量技术在现代生产、科研和教学领域应用非常广泛。

除了直接对电磁量进行测量外,还可以通过各种能量转换器件把一些非电量转换成电学量进行测量,例如温度、压力测量等。

在物理实验中,熟练掌握电磁学基本仪器的性能指标、基本原理和使用方法,对深入理解电磁学实验原理和方法,掌握实验操作技术是非常重要的。

2.电源
(1)交流电源
实验室常用的交流电源由电网和变电所提
供,交流电源以符号AC 表示。

一种是单相交流
电源,电压为220V,频率为50Hz,分为零线和
相线(火线),主要用于室内、外照明和小型电
器;另一种是三相交流电源,电压为380V,频
率为50Hz,由三条相线组成,主要为机器提供
动力用电。

实验室通常采用单相交流调压器获得0~270V 连续可调的交流电,以供某些仪器的使
用。

单相交流调压器如图9所示。

使用单相交流调压器时,需注意接线前应断开电源开关,严格按“输入”、“输出”接线,待线路接好并检查无误后再接通电源。

使用前应将调压器输出调为0V,从0V 开始逐渐增大电压值。

使用过程中切勿触碰调压器的输入、输出的接线端子,使用完毕后应先切断电源开关再拆去线路,严禁带电操作,以免造成触电,危及生命安全。

(2)直流电源
直流电源分为化学电源和直流稳压电源,以符号DC 表示。

①化学电源:化学电源是将化学能转换成电能的装置,亦称化学电池,化学电池有干电池和蓄电池之分。

干电池有一定的使用寿命,其化学物质被消耗后不能再恢复,电源电动势下降,内阻升高,不能继续使用,例如常用的锌锰电池。

蓄电池是一种可通过充电方式反复使用的直流电源,常用的蓄电池有铅蓄电池和镉镍蓄电池等。

蓄电池的优点是使用时间长,端电压在放电电流较小时能长时间保持稳定;缺点是体积大,重量较重,充电不方便,易污染,维护麻烦等,所以大部分已被直流稳压电源所代替。

②直流稳压电源:直流稳压电源具有体积小、重量轻、内阻小、电压稳定性好、输出连续可调、使用方便等优点,在生产、科研和教学中普遍使用。

直流稳压电源
种类繁多,根据不同的使用要求可选用适当的型号。


验室常用的稳压电源多为直流5A 以下、单路、双路或
三路输出型。

这里,
我们简单介绍一下三路的直流电源(YB1719型)的工
作原理,见图10。

三路直流电源
是实验室通用电
源。

具有恒压、恒流工作功能
(CV/CC),且这两
种模式可随着负载
变化而进行自动转
换。

另外,具有串
联主从工作功能。

左边的一路为主路,右为从路。

在跟踪状态下,从路的输出电压随主路而变化,这对于需要对称且可调双极性电源的场合特别适用。

串联工作或串联跟踪工作时可输出0~64V,0~2A(0~3A,图9 单相交流调压器

0~0.5A)或0~±32V,0~2A(0~3A,0~0.5A)的单极性或双极性电源。

可调的两路每路输出均有一块高质量磁电式电表作输出参数的指示。

该电源具有使用方便有效,不怕短路,短路时的电流恒定的特点。

面板上每一路输出端都有一接地接线柱,可以使本电源方便地接入用户的系统地电位。

●YB1719型三路直流电源性能指标
输出(三路) 电压 0~32V 0~32V 5V
电流 0~3A 0~3A 3A
指示仪表精度 电压 2.5级
电流 2.5级
●工作原理
①换档原理:由于输出电压的变化范围0~32V,所以采用变压器次级输出的交流电压换档后加至整流器。

这个过程是由换档控制电路及驱动电路来完成的。

换档时刻是由输出电压的变化过程决定的。

恒压、恒流工作的相互转换原理:
当恒压工作时,电压比较放大器对整流管处于优先控制状态。

在实际转换中存在转换交迭区。

当然这个交迭区越小,恒压、恒流的转换特性越好。

②调整电路:调整电路是串联线性调节器,由误差放大器控制,使之对输出参数进行线性调整。

③比较放大器:比较放大器相对于调整级来说,其馈电方式为全悬浮式。

该电路的优点是调整范围大,精度高,电路简单,可靠性高,不怕过载或短路。

④基准源:由2DW7C 类的零温度系数基准电压二极管构成,具有电路简单可靠、精度稳定度高的特点。

⑤指示电路:由两块高灵敏度磁电式仪表组成,可由面板上的琴键开关控制,对输出电压或电流进行指示。

其指示精度为2.5级。

⑥串联主-从跟踪工作原理:当恒压工作的输出电流达到恒流点设定值时,恒流比较放大器对调整管起控
处于优先级,电路工作模式向恒流转换。

●三路直流电源面板和使用方法 三路直流电源面板如图11所示。

面板控制功能说明 ① 电压表:指示输出电压
② 电流表:指示输出电流
③ 电压调节:调整恒压输出值
④ 电流调节:调整恒流输出值
⑤ 跟踪/独立工作:串联跟踪/非跟踪
工作按键 ⑥ 接地端:机壳接地接线柱
使用方法:
① 左边的旋钮和上方的按键为左路仪表指示功能选择。

按下时,指示该路输出电流,否则指
示该路的输出电压。

右边的旋钮和下方按键同。

②中间按键是跟踪/独立选择开关,按下此键后,再在左路输出
负端至右路输出正端之间加一短路线,开启电源开关后,整机即工
作在主-从跟踪状态。

③输出电压的调节在输出端开路时调节,输出电流的调节则在
输出端短路时进行。

3.电表
电表的种类很多,按其测量机构的工作原理不同可分为磁电式、
电磁式、电动式、热电式、感应式等。

每种类型的电表的特性不同,
用途不同,物理实验中常用的电表多数为磁电式。

这种电表具有较
高的灵敏度和准确度,功耗小,刻度均匀,读数方便,一般用于直流测量。

如果用于交流测量,需另加整流装置。

磁电式电表的测量机构为磁电式电流计,如图12所示。

其基本结构由永久磁铁:极掌、圆柱形铁心、线圈、指针、游丝、半轴、调零螺杆、平衡锤等组成。

永久磁铁的两极上联有带圆筒孔腔的极
掌,极掌间装有圆柱形软铁心,铁心的作用是增强极掌与铁心间的
空隙的磁场,并使磁场均匀地沿径向分布。

极掌与铁芯间装有长方形线圈,线圈长轴方向上装有转轴,轴图12 磁电式电流计1-永久磁铁 2-极掌 3-圆柱形铁心4-线圈 5-指针 6-游丝 7-半轴 8-调零螺杆 9-平衡锤
图11三路直流电源
1-电压表 2-电流表 3电压调节 4-电流调节 5-跟踪/独立工作 6-接地端
尖被支承在轴承上,使线圈中通电后可自由转动。

轴上固定有一根轻质指针,指针指向刻度盘,供读数使用,线圈上固定有游丝。

磁电式电流计的工作原理如下:通电线圈在极掌与铁心间的磁场中受到磁力矩的作用发生偏转,由于磁场强度、线圈面积和匝数一定,偏转角度与通电线圈的电流强度成正比,偏转至磁力矩与游丝弹性恢复力矩平衡时,指针停留在某一确定位置,由刻度盘的刻度读出相应数值。

磁电式电流计所能允许通过的电流较小,它可直接用于检验电路中有无电流流过,这种用法的电流计称为灵敏电流计。

对于较小的电流,也可以直接进行测量。

对于大电流、电压的测量,必须采用分流、分压方法将其组装成不同的电流表、电压表,其基本测量原理相同。

(1)直流电表
实验室常用的直流电表(电压表和电流表)是表头经过串、并联电阻改装并校准过的基本电路测量仪器(详见电表的改装实验)。

直流电表的主要规格是指量程、准确度等级和内阻。

量程指电表可测的最大电流或电压值。

电表内阻,一般在仪表说明书上已给出,或由实验室测出。

设计线路和使用电表时必须了解电表的规格。

电表的误差是其主要技术特性,可分为基本误差和附加误差两部分。

电表的基本误差是由其内部特性和质量方面的缺陷等引起的。

电表的基本误差γ用它的绝对误差ΔA 和量程A m 之比来表示,即: %100×=m
A A
量程Δ绝对误差基本误差γ 国家标准规定,如果电表的准确度等级指数为K ,在一定条件下,基本误差极限不大于±K %。

电表的附加误差在普通物理实验中考虑起来比较困难。

本实验室约定:在教学实验中,一般只考虑基本误差的影响,可按下式简化误差的计算: |ΔA |≤A m ×K %=ΔA
国家标准规定:电表一般分7个准确度等级,即0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共7个级别。

电表出厂时一般已将级别标在表盘上。

读取电表示值时,可能产生一定的读数误差。

要尽量减小读数误差这一附加误差,就要准确读数。

眼睛要正对指针。

1.0级以上的电表都配有镜面,读数时要使眼睛、指针及指针的像三者成一直线,以尽量减少由于读数而引起的附加误差。

要使估计位的读数误差不大于(1/3-1/5)A Δ。

一般读到仪表最小分度的1/4~1/10,这样就可以使读数的有效位数符合电表准确度等级的要求。

被测量A 一定时,为了减小A Δ/A 的值,使用电表时应让指针偏转尽量接近于满量程。

此外,使用直流电表时还要注意电表的极性,正端应接在高电位处,负端应接在低电位处;在线路中电流表应串联,电压表则应并联。

若接错,将会损坏仪表。

电表表盘上常用一些符号表明电表的技术性能和规格,例如 ∩ 磁电式 — 直流 ☆ 绝缘试验电压500V 冂 水平放置 ∽ 交直流两用 Ⅱ Ⅱ级防外磁场 ⊥ 竖立放置 0.5 准确度等级 Ω/V 内阻表示法
数字式仪表的量程、准确度、输入电阻等都在仪器说明书或有关实验说明中写出。

使用前应先阅读这些材料。

(2)数字式电表
数字式电表由于具有内阻大(大约在MΩ数量级)、精度高(一般均在三位半以上)和自动过载保护电路等优点,现正逐步具有取代指针式电表的趋势而被广泛应用于各种电路测量场合。

它的使用方式基本上等同于指针式电表的使用方式,具体技术指标见使用说明书。

4.电阻器 在实验中,常使用电阻器来调节电路中的电压和电流,或组成特定电路,实验室常用的电阻器是滑线变阻器和直流电阻箱。

(1)滑线变阻器
滑线变阻器的外形和结构如图13。

把电阻丝(如镍铬丝)绕在瓷筒上,然后将电阻丝两端和接线柱A 、B 相联,因此A 、B 之间的电阻即为总电阻。

在瓷筒上方的滑动接头C 可在粗铜
棒上移动,它的下端在移动时始终和瓷筒上的电阻丝接触。


棒的一端(或两端)装有接线柱C ′和C ′′,它们与C 等电位,可代替接头C 以利于联线。

改变滑动接头C 的位置,就可以改变AC 之间和BC 之间的电阻。

不同规格的滑线变阻器,其总电阻(A 、B 间的电阻)不同,额定电流(即允许通过的最大电流)亦不图13 滑线电阻器
同,使用时应注意。

此外使用变阻器时,还应考虑其阻值与负载电阻的配比问题。

滑线变阻器在电路中有两种不同用法,其接线方法也不同。

①限流:用滑线变阻器调节电路中的电
流的接法如图14(a),当滑动接触器C 沿金属棒向A 或B 端滑动时,AC 间电阻变化,达
到调节电路中电流大小的目的。

②分压:用滑线变阻器调节电路中某部分电路的电压时的接法如图14(b),当滑动接触器C 向A 或B 端滑动时,AC 间的电压相
应发生变化。

(2)直流电阻箱
电阻箱是由若干个准确的固定电阻元件,按照一定的组合方式接在特殊的变换开
关装置上构成的。

利用电阻箱可以在电路中
准确调节电阻值。

准确度级别高的电阻箱还可作任意值的电阻标准量具。

图27-15是一种电阻箱的内部电路和面板示意图。

在电阻箱面板上有六个旋钮和四个接线柱,每个旋钮的边级上都标有0,1,2,3…9等数字,靠旋钮边缘的面板上刻有标志,并有×0.1,×1,…×10000等字样,称为倍率。

当某个旋钮上的数字旋钮对准倍率处所示的△时, 用倍率乘上旋钮上的数字, 即为所对应的电阻。

如图中电阻箱面板上每个旋钮所对应的电阻分别为3×0.1、4×1、5×10、6×100、7×1000、8×10000,总电阻为3×0.1+4×1+5×10+6×100+7×1000+8×10000=87654.3Ω。

四个接线柱上标有0、0.9Ω、9.9Ω、99999.9Ω等字样,表示0与0.9Ω两接线柱的阻值调整范围为0~9×0.1Ω;0与9.9Ω两接线柱的阻值调整范围为0~9×(0.1+1)Ω;0与9999.9Ω两接线柱的阻值调整范围为0~9×(0.1+1+10+100+1000+10000)Ω。

在使用时,如只需要0.1~0.9Ω或9.9Ω的阻值变化,则将导线接到“0”和“0.9”Ω或“9.9”Ω接线柱上。

这种接法可以避免电阻箱其余部分的接触电阻和导线电阻对低阻值带来了不可忽略的误差。

电阻箱各挡允许通过的电流是不同的。

如ZX21型电阻箱各挡允许通过的电流为表4所示。

表4 ZX21型电阻箱各挡允许通过的电流
旋钮倍数 ×0.1 ×1 ×10 ×100 ×1000 ×10000
允许负载 电流(A)
1.5 0.5
0.15 0.05 0.015 0.005
5.电磁学仪器使用
注意事项
(1)电磁学实
验仪器使用前应大
致了解仪器基本构
造、工作原理、技
术特性、使用条件
和注意事项等,做
到心中有数。

(2)根据测量
要求选择精度等级
适合的仪器。

过高
选择时造成仪器低效能使用,过低选
择时又达不到测量
要求。

(3)合理使用仪器量程。

一般情况下,被测值应达到仪器量程的三分之二以上,但不能超量程使用。

(4)接线时应断开电源开关、仪器开关和电路内部开关,经检查确认无误后再从电源端闭合开关。

(5)接通电源后要作瞬态试验,根据仪器仪表指示判断有无异常情况,若有异常应立即断电进行检查。

(6)使用完毕应依次切断电路内部开关、仪器开关及电源开关,然后再拆去线路,严防电源、仪器图14滑线变阻器的接线方法 L (a)
(b)
() a 内部电路图() b 面板图图15 电阻箱。

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