万用表电阻测量原理.ppt

万用表电阻挡测量原理与使用 P P T 课 件 戎建光 万用表电阻挡的测量原理 欧姆表基本原理： 电阻本身不具有电能，它不具有驱动测量机构偏转的能量，不能将电阻的阻值转化为表头的偏转角。所以要想使电阻的阻值转化为测量机构的偏转角，必须外加电源，利用欧姆定律，将电阻的阻值用电路的电流来体现，进而使电流的大小转化为测量机构的偏转角。 全电路欧姆定律： E I = RC * R0 RX+ (R1 + +r) RC + R0 E = RX +RZ R0 E R0 IC = I X = X R0 + RC RX +RZ R0 + RC E =K * RX +RZ 式中 R0 ———为欧姆校零电阻 r ———为电池电阻 R1——— 为限流电阻 RC ———为测量机构内阻 RZ ———为 欧姆表总内阻 RX ———为被测电阻 从式中可以看到，若欧姆表总内阻RZ 和电池电动势E保持不变，则电路中的电流I将随被测电阻RX而改变，且IC 与RX 成负指数函数关系。可见，欧姆表测电阻的实质是测电流。 当RX =0时，调整R0 使IC =K*E/RZ =IG ,指针指在满刻度位置，规定此位置为“欧姆0”。（这就是R0调零旋纽的用途） E 1 当RX = RZ 时，IC= K = IG 2RZ 2 E 1 当RX = 2RZ 时， IC = K = IG 3RZ 3 ? 当RX =∞时， IC =0，指针不动，规定此位置为“欧姆∞”。 由于仪表指针的偏转角与电流成正比，而电流IC与RX 成负指数函数关系。因此，仪表指针的偏转角能够反映RX 的大小。但欧姆表的标尺是不均匀的，而且是反向的，如下页图所示 特别地，当RX = RZ 时，I= 1/2 Im ，指针将指在仪表标度尺的中心位置，所以RZ 又叫欧姆中心值。因为欧姆中心值正好等于该挡欧姆表的总内阻，因此，欧姆表的量程的设计都是标度尺的中央刻度为标准，然后再求出其他电阻的刻度值。 1．? 欧姆表量程得扩大 理论上讲，上述欧姆表可以测量0---∞之间任意阻值的电阻。但由于万用表使用的电池 电压1.5V电压较低，及电路分流电阻的影响，当RX≥10倍中心欧姆值后回路中的电流较小，RX 的增大回路中的电流变化不大，所以大于10倍中心欧姆值后的刻度紧密，刻度差值很大，实际上它的有效使用范围一般只在0.1-----10倍中心欧姆值的刻度范围内，超出该范围将会引起很大的误差。 为了使欧姆表能在较大范围内对被测电阻进行较准确的测量，万用表欧姆挡都做成多量程。同时为了能共用一条表度尺，以便于读数，一般都以RX1挡为基础，按10的倍数来扩大量程。这样，各量程的欧姆中心值就应是10的倍数。例如，在500型万用表中，RX1挡的欧姆中心值为10欧，那么，RX10挡的欧姆中心值为100欧姆，RX100挡的中心欧姆值为1000欧姆。 由于欧姆表量程的扩大实际上是通过改变欧姆中心值来实现的，所以，随着量程的扩大，欧姆表的总内阻和被测电阻都将增大，这势必引起流过测量机构的电流减小。因此，在扩大欧姆表量程的同时，还必须设法增加测量机构的电流。通常可采用以下两种措施： 其一，保持电压不变，改变与表头并联的分流电阻，