
欧姆表测电阻
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2023年2月18日发(作者:财务报表报送)欧姆表的原理及应用
摘要〕欧姆表是中学物理教学中常用的仪表,欧姆表原理及其使用方法是高中
物理教学的难点,在近几年高考试题中频频出现,学生对多量程欧姆表的构造、
原理及其使用方法等存在很多疑惑,本文就欧姆表使用过程中常见的几个问题
进行分析。
〔关键词〕欧姆表原理应用
1欧姆表的刻度不均匀,且随电阻R增大刻度变密
如图1是欧姆表的原理图,当两表笔短接时,电流表上的电流为:Ig=E
R+Rg+r=ER0,R0对应欧姆表盘的刻度Rx=0。当两表笔间接被测电阻Rx时,电
流表上的电流为Ix=ER0+Rx不难看出,I电流随电阻Rx的增大而减小。当两表笔
断开时,I=0对应欧姆表上的刻度,RX→∞,可见,欧姆表刻度与电流表刻度方向
相反。
2欧姆表的指针指向刻度盘的正中央时
被测电阻的阻值等于欧姆表的内阻R0,当欧姆表的两表笔短接时,当两表笔
短接时,Ig=ER0;欧姆表的指针指向刻度盘的中央时,即:12IX=ER0+Rx,则:
接入两表笔间电阻Rx=R0即:欧姆表的指针指向刻度盘的中央时,被测电阻的阻
值Rx等于欧姆表的内阻R0。通常用此原理测欧姆表的内阻。
3为什么多用电表欧姆挡不能与其他电源形成回路
欧姆表测电阻是利用闭和电路欧姆定律的原理测量的。当两表笔与待测电阻
连接时,欧姆表内的电源、电流表、表内电阻与待测电阻组成闭合回路。待测
电阻越大,电流越小;待测电阻越小,电流越大。因此,根据电流值,可测出
对应的电阻值。
如测电阻时,待测电阻与外部电源形成回路,就会对电路供电。改变了电路
电动势,导致欧姆表中电流表读数及欧姆刻度盘对应阻值的变化,原来的电流
刻度值与欧姆表刻度盘上的刻度值对应关系发生变化,所以测量值肯定不正确。
如果外接电源电压过大,有可能通过电表的电流过大,甚至损坏电表。
4红表笔(“+”接线柱)与电池负极相连;黑表笔(“-”接线柱)与电池正极相
连
欧姆表是万用电表的功能之一,万用电表不仅能测量电阻,还能测量电流和
电压等,红表笔(“+”)与电池负极相连;黑表笔(“-”)与电池正极相连有两个
方面的原因。
4.1欧姆表是电流计串联一个电阻改装而成的,欧姆表测电阻时,把本该在
外部的电源移到表的内部,为满足电流能从电流计“+”接线柱流入,“-”接线柱流
出,欧姆表的红表笔(“+”)与电池的负极相连,黑表笔(“-”)与电池正极相连。
4.2万用电表测电流和电压时,通过旋转选择开关将表内的电池断路,使电
流表从电流表(或电压表)的红表笔“+”接线柱流入,从电流表(或电压表)的
黑表笔“-”流出,与电流表(或电压表)的使用规则一致,便于操作。
如果欧姆表的红表笔(“+”)与电池正极相连;黑表笔(“-”)与电池负极相
连.对于测量电阻完全一样,但是对于测量有极性的电路元件,如二极管、三
极管、电解电容等时就会得到相反的结果,带来不便。
无论用万用电表测电阻,还是测电流(电压),电流都是从红表笔“+”接线柱
流入,黑表笔“-”流出的。
需要说明的是:对于数字式欧姆表,红表棒接的是内部电池正极,黑表棒接
的内部是电池负极。极性正好与指针式欧姆表的极性相反。
5使用欧姆表时容易出错的本质原因在哪里
使用欧姆表时容易出错的本质原因,
①欧姆表的刻度方向与电流表的刻度方向相反,多数仪表,不测量时,指针
指在刻度盘的零刻度线处,而欧姆表指针指在刻度盘的最大刻度处,这与人的
常规习惯不一致,容易造成思维上的障碍,如用欧姆表测电阻时,指针偏转角
度很大,表明被测电阻的阻值很小,反之,指针偏转角度很小,被测电阻的阻
值很大。②欧姆表测电阻时,电流是黑表笔“-”流出的,也容易造混乱。理解欧
姆表的原理是为减少判断失误的关键。
6怎样将电流表的刻度盘改为欧姆表的刻度盘
当欧姆表两笔短接时,Ig=ER0两表笔间接入电阻Rx时,Ix=ER0+Rx由以上
两式得:Rx=E(1IX+1Ig)。
由上式可知,对欧姆表的某一个档来说Rx与Ix是一一对应的,将电流表刻度
盘上的不同电流值Ix代入上式,就可以计算出对应的Rx值,从而将电流刻度改
为欧姆刻度。
7测量结束,选择开关要拨到“OFF”或交流电压最大量程
为了保护电流表,防止下次使用时的错误操作损坏电表。比如下次使用时,
没有选择挡位就直接测量较大的电压或电流,而电表还在上次测量的档位上,
电表就可能会由于电流太大或反向电流而损坏。假如我们每次实验做了“选择开
关拨到‘OFF’或交流电压最大量程挡,下次测量时即使错误操作,就不会损坏电
表。如果长期不用,还应取出电池,防止电池漏液腐蚀电表。
作者单位:甘肃省兰州市第二中学