伏安法测电阻电路设计

实验器材的选择应考虑：
①安全性； ②精确性； ③方便性．
5、要用伏安法来测量一个电阻RX(约为25KΩ) 。器材如下： 直流电流表（0~50μA，内阻r=0.3kΩ) 直流电压表（０～１０Ｖ，内阻r=１００kΩ） 电源（１５Ｖ，额定交流１Ａ） 滑动变阻器（０～１ＫΩ，额定功率１Ｗ）导线，开关。 为使测量的结果达到较高的准确度， 则： (1)控制电路应采用限流电路还是分压电路? (2)电流表应选择内接法,还是外接法? ⑶画出实验电路图
例1、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现 有实验器材如下: A.待测电阻Rx：约55Ω， B.电流表A：量程0-3A （内阻0.1Ω） C.电压表V：量程0-15V （内阻4KΩ） 确定电流表的内外接方式。
例2、如图所示电流表和电压表 的读数分别为10V和0.1A,电压表内 阻为500Ω,那么待测电阻R的测量 值比真实值 小 ,测量值为 100Ω .
A
A
(a)
(b)
二、限流和分压电路 1.限流式
E
Rx
R
图中变阻器起限流作用，求待测 电阻Rx的电压可调范围
R U ~U R R
x x
2.分压式
Rx
R E
图中变阻器起分压作用，求待测 电阻Rx的电压可调范围:
0 ~U
RX 限流器电路
RX
分压器电路
限流式
分压式
Rx E~E 可调范围 Rx R
2.临界值计算法
RA R 当 , 即R RA RV , 该值为临界值; R RV
若R RA RV ,
内外接法均可;
采用电流表内接法; 采用电流表外接法;
若R RA RV ,
若R RA RV ,
3.实验试探法 • 居电路让电压表一根线P先后与。 A,B处接触一下，如果电压表的示 数有较大变化，而电流表的示数变 化不大则可采用电流表的外接法， 如果电流表的示数有较大变化，而 电压表的示数变化不大，则可采用 电流表的内接法。
R c A d
V
例3、一个未知电阻,无法估计其电 阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用如 图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所 测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数 （ a） 据是2.9V、4.0mA,由此可知,用 图 1000Ω 测得Rx的误差较小,测量值Rx= .
V
Rx
V
Rx
析：⑴ RX<R ， 因此采用限流式接法
(2) R'
×RV 500W RA
RX=100Ω, ∵RX＜R’ ∴采用电流表外接法
RX
A

a
b R。
基本仪器－－－－－－万用电表
1.电流表外接法
电压表示数 UV U R 电流表示数 I A I R IV
U R I
测 V
V
A R
R测
R RV R RV
A
<
R 真 I
R I A V
U
•误差原因：电压表的分流，分流越小， 误差越小． •适合测量小电阻，即R<<RV.
2.电流表内接法
变阻器
电能损耗
0~ E
较小阻值
较大
较大阻值
较小
限流试电路和分压试电路的选择
• 方法1- 采用限流试电路时将滑动变阻 器的阻值跳到最大值，如果待测电阻 上的电流或电压超过电流表和电压表 的最大值是必用分压试电路 • 方法2- 被测电阻的阻值跟滑动变阻器 的总电阻还小或相差不多时用限流试 接法。 • 方法3- 被测电阻的阻值跟滑动变阻器 的总电阻还大时用分压试接法。
分析： (1) RX>R ，因此采用分压式接法 R A
V
(2)
×RV 0.3 ´ 100 5.5 KW R' R A
RX=25KΩ
∴RX>R’
因此采用安培表内接法
R A
V
6、用伏安法测量一个电阻．器材有： RX a b 待测电阻RX(约为15Ω); A R。 电流表(量程为25mA,内阻５０Ω） V 电压表（量程为３Ｖ，内阻５kΩ） 电源（Ｅ＝４Ｖ，r=0) 滑动变阻器Ｒ（最大值１00Ω，允许最大电流１Ａ） 开关１个，导线若干， 根据器材规格和实验要求连接实物图
电学部分专题复习
伏安法测电阻
伊犁州第一中学 叶尔江
一、电阻的测量: 伏安法 用电压表测出电阻两端的电压U， 用电流表测出通过电阻的电流I，利用 部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻 值R，
U R I
电学中常用测量仪器有哪些？
基本仪器－－－－－－－电压表
基本仪器－－－－－－－安培表
基本仪器－－－－－－－电阻箱 不 用 估 读
电压表示数 UV U R RA 电流表示数 I A I R
A
V
R
R测 R RA
UV R测 IA
>
UV U R R真 IR
•误差原因：电流表的分压，分压越少， 误差越小． •适合测量大电阻，即R>>RA
3.两种接法的选择方法
• 1.阻值比较法
• 选将待测电阻的粗略值与电压表，电 流表内阻进行比较即测量小电阻用电 流表的外接法，测量大电阻用电流表 的内接法。