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内接法测电阻电路图_内接法测电阻实物图

伏安法测电阻原理和电路图

伏安法测电阻原理:伏安法测电阻是使用电流表和电压表直接测量导体电阻的常见方法,大致分为两种,电流表内接和电流表外接。

内接法测电阻电路图_内接法测电阻实物图内接法测电阻电路图_内接法测电阻实物图


内接法测电阻电路图_内接法测电阻实物图


伏安法(又称伏特测量法、安培测量法)是一种较为普遍的测量电阻的方法,通过利用部分电路欧姆定律:R=U/I来测出电阻值。用电流表测出在此电压下通过未知电阻的电流,然后计算出未知电阻的阻值,这种测电阻的方法,叫伏安法。

用电压表并联来测量电阻两端的电压,用电流表串联来测量电阻通过的电流强度。但由于电表的内阻往往对测量结果有影响,所以这种方法常带来明显的系统误。有两种接法:外接法和内接法。所谓外接内接,即为电流表接在电压表的外面或里面。

这样,接在外面,测得的是电压表和电阻并联的电流,而电压值是准确的,根据欧姆定律并联时的电流分配与电阻成反比,这种接法适合于测量阻值较小的电阻;接在里面,电流表准确,但电压表测量得到的是电流表和电阻共同的电压。

另外,人们为了消除电压表、电流表的影响,还有各种伏安法测电阻的补偿电路,但都需要用到电流计,且电路十分繁琐。伏安法测电阻虽然精度不很高,但所用的测量仪器比较简单,而且使用也方便。是基本的测电阻的方法,测电阻的方法还有替代法、惠斯通电桥法等多种。

滑动变阻器的作用:

1、保护电路。

2、调节被测电阻两端的电压与电路中的电流,从而改变电路电压,多次实验使实验更准确。(但一般忽略灯泡电阻的变化,学习中不要求)。

3、改变电路中的总电阻,起到分压的作用。

测电阻的八种方法电路图分析

测电阻的八种方法是多用电表测量法、伏安法、等效替代法、电流半偏法、电压半偏法、电桥法。

具体电路图分析如下:

1、直接的测电阻方法—多用电表测量法

直接用欧姆表测量电阻简单快捷,但由于欧姆表的刻度不均,误较大,只能粗略的测电阻。

2、基础的测电阻方法—伏安法

电流表外接法和内接法电路:

这是电流表和电压表内阻都未知的情况下将就使用,都有原理设计误。如果电流表内阻已知,就意味着电流表分压已知,那就用电流表内接法,不用判断(大内偏大),无原理误。

如果电压表内阻已知,就意味着电压表分流已知,那就用电流表外接法,不用判断(小外偏小),无原理误。

3、的测电阻方法——等效替代法

4、灵活的测电阻方法—安安法

安安法核心也是伏安法,只是用安培表代替伏特表,所以安培表内阻必须知道。

5、灵活的测电阻方法—伏伏法

伏伏法核心也是伏安法,只是用伏特表代替安培表,所以伏特表内阻必须知道。

6、电流表内阻的专用方法—电流半偏法。

7、测电压表内阻的专用方法—电压半偏法。

8、利用比例关系测电阻的方法—电桥法。

如何确定电阻的内外部接法?

很多同学在学了

伏安法测电阻

后,分不清什么时候采用内接法,什么时候采用外接法,仅是知道测大电阻用内阻法,测小电阻用外接法,但在测量既不是很大也不是很小的电阻时,就不清楚采用哪种接法才能使测量的误小。下面就来谈谈在伏安法测电阻时内接法与外接法的选择。

一.

误的产生原因

伏安法测电阻是根据部分电路

欧姆定律

来进行测量的。它的测量值和真实值应该是:

,即使是测量十分准确的

电压表

和电流表

,由于电压表和电流表都有内阻,导致了

电阻的测量

值和真实值存在误。

当选用外接法(a)时,电压表与电阻并联,电压表的读数就是电阻两端的电压,但电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,实际上测量的电阻值是电压表内电阻和电阻并联的阻值。如果电阻

的值远小于电压表的内阻

,电压表分去的电流很小,这时电流表测量的电流就接近于通过电阻的电流,所以外接法适合于测小电阻。

当选用内接法(b)时,电流表与电阻串联,电流表的读数就是电阻的电流值,但电压表测的是电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,实际上测量的电阻值是电阻与电流表内电阻串联的总电阻值。如果电阻

的值远大于电流表的内阻

,电流表分去的电压很小,这时电压表测量的电压就接近于电阻两端的电压,所以内接法适合于测大电阻。

二.

系统的

相对误

由于外接法(a)测量的实际上是电阻和电压表并联的电阻,所以:

相对误

内接法(b)测量的实际是电阻与电流表的串联电阻,所以:

相对误

当内、外接法相对误相等时,有

,所以,

()为

临界值

。当

(即

为大电阻)时用内接法,当

(即

为小电阻)时用外接法,这样所测的值误相对较小。当

时,用内、外接法均可。

三.

利用

试触法

确定内、外接法

当大小都不知道时,可用试触法确定内、外接法。如下图所示的电路,空出电压表的一个接线头,用该接线头分别试触M、N两点,观察两电表的示数变化情况,如果

,说明电压表内阻带来的影响大,即电阻跟电压表的电阻相较小,属于“大电阻”,应采用内接法,如果

,说明电流表内阻带来的影响大,即电阻跟电流表的电阻相较小,属于“小电阻”应采用外接法。

四.

应用举例

例:有一未知的电阻

,为较准确的测出其阻值,先后用如图3(a)、(b)两种电路进行测试,利用(a)测的数据为“2.7V、5.0mA”,利用(b)测的数据为“2.8V、4.0mA”,那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是()

A.

,偏大;

B.

,偏小;

C.

,偏小;

D.

,偏大。

解析:比较(a)、(b)两图的电压读数,可知

电压变化

,,电流的变化

,,可见

,即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,即说明所测电阻

是一个大电阻,故应采取电流表内接法,即(b)图测量的较准确,

,此种解法测量值偏大,故D正确。

物理电路如图,为什么要拿电压之比与电流之比作比较?为何大于时就说明是大电阻?小于时就是小电阻?

这里是在讨论两种不同的电路导致对测量结果的误分析。

左边那个电路图称为电流表内接法。电流表A和北侧电阻Rx串联,A的读数就是Rx电流Ix,是准确的。但是电压表测得的电压是电流表电压UA和被测电阻Rx的电压Ux之和。也就是说电压表的读数大于Ux,存在误。根据串联电路的分压原理,Rx相对于RA越大,则Ux越大,UA越小,也就是相对误越小,误值与真实值之比为相对误,即相对误为UA/Ux,串联电路电压之比等于电阻之比,因此相对误UA/Ux=RA/Rx。

右边那个电路称为电流表外接法。因电压表就并联在被测电阻Rx的两端,电压表读数就是被测电阻的电压,是准确的。但是电流表的读数是电压表的电流Iv与被测电阻Rx的电流Ix之和,也就是说电流表的读数大于被测电阻Rx的电流Ix,存在误。根据并联电路的分流原理,被测电阻Rx相对于电压表电阻Rv越小,则Ix越大,Iv越小,也就是相对误越小。误值与真实值之比为相对误,即相对误为Iv/Ix,并联电路电流之比等于电阻的反比,因此相对误Iv/Ix=Rx/Rv。

接下来的任务就是比较相对误,若左边那个电流表内接法的向度误小于右边那个电路的电流表外接法的相对误,则有:RA/Rx根号下RARv,此时采用左边那个电流表内接法的电路,反之,要使用右边那个电流表外接法电路。

因此,讨论Rx是大电阻还是小电阻的目的是为了实验减小误,选择哪个电路做实验。而Rx是大电阻还是小电阻时相对于RA、Rv来说的,根据前面的讨论,Rx>根号下RARv为大电阻,反之为小电阻。

测量二极管的正向特性为什么要采用伏安法测量电阻电路的外接法,改用内接法的电路是否可行?为什么?

所谓伏安法测量电阻电路的外接法与内接法,是测量中电压表与电流表的连接位置关系;

图1,即为电流表外接法,一般用于受测电阻 R 远小于电压表的内阻,以便可以忽略电压表的分流作用,让测量误小;

图2,即为电流表内接法,一般用于受测电阻 R 远大于电流表的内阻,以便可以忽略电流表的分压作用,让测量误小;

你的问题,原则上两种方法都可以使用,自然都会有不同的测量误;

事实上,二极管在临界导通之前的电阻值是很大的,在导通后的电阻就小得多了;

内接法和外接法都用什么情况?

口诀“内大外小”,解释:内接法测大电阻,外接法测小电阻。所谓大小的标准是,大于RV(电压表内阻)RA(电流表内阻)的二次方根的电阻是大电阻,反之是小电阻。刚刚相等两种方法都可以,但题目一般不考。

伏安法测电阻有两种方法:外接法(如图甲所示)和内接法(如图乙所示),由于电表存

由图甲所示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,使所测电流偏大,实验误来源于电压表分流,当电压表内阻远大于待测定值阻值时采用该电路误 较小,故①③错误;

由图乙所示电路图可知,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,所测电压偏大,试验误是由电流表的分压造成的,当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时,用该电路试验误较小,故②④正确,故B正确;

故选:B.

有几种方法测电阻?说一下各种测量电阻的方法和特点。

简述如下:

①伏安法测电阻:电路如下图。闭合开关后,记电压表和电流表的示数U和I,则被测电阻Rx=U/I。这种接法叫外接法,电压表的示数是准确的,电流表的示数略大于Rx中的实际电流。只有当电压表的内阻远远大于Rx时,流入电压表的电流才可以忽略不计。(当Rx的阻值与电压表内阻接近时,可考虑用内接法。但内接法测的电压略小于Rx两端的实际电压。)

②伏阻法测电阻:电路图例如下图(R0为已知电阻)。

先用电压表测量R0两端电压U0,再用电压表测量R0和Rx串联后的总电压U。因为串联电路电流处处相等,所以U0/R0=(U-U0)/Rx,得到:

Rx=(U-U0)R0/U0

(用一只电压表和一只已知电阻即可测量,不涉及内接法和外接法)

伏阻法当然也可以用两块电压表测量,如下图。

③安阻法测电阻:电路如下图。

用电流表分别测出Rx和R0中的电流Ix和I',因为并联电路各支路两端电压相等,所以IxRx=I'R0,由此得到Rx=IR0/Ix

(该实验需要一只已知阻值的电阻,不需用电压表。)

不论何种方法,实际上就是欧姆定律的应用。

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