伏安法测电阻分压限流选择与内外接法误差分析

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时间:2019-07-12

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1、伏安法测电阻第二章 电路一、限流和分压电路1.限流式ERRx图中变阻器起限流作用,求待测电阻Rx的电压可调范围2.分压式图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的电压可调范围:ERxR二、电阻的测量: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,伏安法1、伏安法测电阻的两种电路电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法”电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法”AVRAVR因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差.电流表外接法电压表示数电流表示数

2、表的分流,分流越小,误差越小.电流表内接法电压表示数电流表示数>AVR适合测量大电阻,即R>>RA误差原因:电流表的分压,分压越少,误差越小.该值为临界值;采用电流表内接法;采用电流表外接法;内外接法均可;2、伏安法测电阻电路选择例、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、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,测量值为,真实值为.小100Ω125ΩAVRcd例、一个未知

3、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)图测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用图测得Rx的误差较小,测量值Rx=.(a)1000ΩAVAVRxRx(a)(b)VARXabP例.指针P分别接触a和b,发现电压表示数无明显变化,电流表示数有明显变化,则P应接.b图5答案对图甲:0.60.020.340.11.70对图乙:3.00.12.200.511.0答案见解析图答案A1V1见解析图1、用伏安法测量一个电阻.器材有:待测电阻RX(约为15Ω);电流表(量程为25mA,内阻50Ω)

4、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析:⑴∵RX<R’∴采用电流表外接法RX

5、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VAR分析:RX>R,因此采用分压式接法(1)(2)RX=25KΩ因此采用安培表内接法∴RX>R’W»´=×=KRRRVA5.51003.0'VAR3.图为伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图。器材规格如下:⑴待测电阻Rx(约100欧)⑵直流毫安表(量程0—10毫安,内阻50欧)⑶直流电压表(量程0—3伏,内阻5千欧)⑷直流电源(输出电压4伏,内阻可不计)⑸滑动变阻器(阻值范围0—15欧,允许最大电流1安)⑹电键一个,导线若干条根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。分析⑴由于待测电阻大于滑

6、动变阻器的全值电阻,所以变阻器应采用分压式接法。⑵由于RA与RX相当,而RV>>RX,所以,采用安培表外接式。⑶若选用限流式接法,则通过回路的最小电流为:可见,只有选用分压式接法。⑷线路连接如下:

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