多用电表的原理

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在前面学习了电流表和电压表的构造,知道电流表和电压表都是由一个表头和一个电阻串并而成,那么如果我我们要测量一个电阻的阻值,是不是也可以设计出一个电表出来?这种电表可以直接测量电阻的阻值,就不需要我们用什么伏安法、半偏法去计算电阻了,实际上我们生活中就有直接测量电阻的电表,叫做欧姆表;既然有可以测量电流、电压、电阻的三种电表,我们是不是可以设计出一个万能表出来,让电压、电流、电阻在一个电表中都可以测,我们也设计出这种电表,叫多用电表。


欧姆表

1、欧姆表:测量电阻的电表叫做欧姆表。

2、原理:根据欧姆定律制成的电表,由小量程的电流表(表头)改装而成。

3、内部结构:由电源、滑动变阻器、小量程电流表(表头)组成。如下图

(多用电表的内部结构,Rx为待测电阻。)

欧姆表的工作原理

欧姆表的内部结构如上图所示,内部由电源、滑动变阻器、小量程电流表(表头)组成,外部由红表笔和黑表笔组成,红表笔在电源的负极一端,黑表笔在电源的正极一端,测量电阻时,将红黑表笔放在电阻两端即可。

由欧姆定律可得出待测电阻Rx与流过表头电流Ix的关系:

(R1表示滑动变阻器的阻值,Rg表示表头的阻值,r表示电源的内阻)

待测电阻的组值Rx改变,Ix也会随之改变,表头的偏转角度也会随之改变,如果在表头的刻度盘上标出与电流Ix对应的电阻值Rx,就可以直接在电表中读出Rx的值。

从上面的公式中可以看出,Rx越小,Ix就越大,电流越大,表头指针就偏转越大;反之如果Rx越大,Ix就越小,电流越小,表头指针就偏转越小,所以欧姆表的刻度在左边表示无穷大,右边表示电阻为零。如下图

(欧姆表的刻度,左边无穷大,右边为零)

欧姆表的特点:

1、刻度左边无穷大(表示两表笔断开),右边为零(表示两表笔短接)。

2、刻度不均匀,左密右疏。

3、当指针指到刻度中央时,待测电阻阻值恰好等于欧姆表内阻。(中值电阻)

4、表笔的电流方向:不管是测电压、电流、电阻,电流总是从红表笔流进,黑表笔流出。(红进黑出)

欧姆表指针偏转大,说明待测电阻的阻值小,偏转小,说明待测电阻的阻值大。

欧姆表的读数

生活中使用的欧姆表是有多个量程可选择的,有X10档、X100档、X1000档等等,我们一般叫做选取的倍率为多少,所以欧姆表读数=刻度盘上的读数X倍率。

为了尽可能让待测电阻阻值测量准确,应选取适当的倍率,让指针在中间刻度附近。

(电流表、电压表、欧姆表的内部结构)

到现在同学们已经学习了三种电表的原理,如果将这三种电表合成一个电表,让这个电表集电流表、电压表、欧姆表功能于一体,那是不是以后使用就非常方便了,这就下面要学习的多用电表。

多用电表

1、多用电表:可测量电压、电流、电阻的电表。

2、内部结构:由电源、滑动变阻器、小量程电流表(表头),定值电阻组成,如下图

(多用电表内部结构)

如上图所示,档开关打到1是,多用电表为电流表,打到2时,多用电表为欧姆表,打到3时,多用电表为电压表。

生活中的多用电表一般都有几个量程,内部结构如下:

(多量程的多用电表)

开关打到1、2时,为电流表,并且1的量程大。

开关打到3、4时为欧姆表。

打到5、6时为电压表,并且6的量程大。

多用电表的使用


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