第8节 多用电表的原理
1.了解欧姆表的原理,刻度方法,知道中值电阻的概念. 2.知道多用电表的多种用途,了解其内部结构和外形结构.
3.掌握多用电表的读数方法和使用步骤.
一、欧姆表
1.内部构造:表头、电源和可变电阻三部分组成.
2.原理:依据闭合电路欧姆定律制成,由电流表改装而成.
3.测量原理:如图所示,当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时,通过表头的电流I=.改变Rx,电流I随着改变,每个Rx值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.
4.内阻:将红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流Ig,根据闭合电路的欧姆定律,Ig=,故欧姆表内电阻R内==r+Rg+R.
二、多用电表
1.用途:共用一个表头,可分别测量电压、电流和电阻等物理量.
2.最简单的多用电表原理图:如图甲所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用,接通2时,可作为欧姆表使用,接通3时,可作为电压表使用.
甲 乙
3.外形构造:如图乙所示,表的上半部分为表盘,下半部分是选择开关,开关周围标有测量功能区域及量程.使用前应该调整“指针定位螺丝”,使其指针指到零刻度.不使用的时候应该把选择开关旋转到OFF位置.
判一判 (1)当红、黑表笔短接时,调节调零电阻,使电流表指针满偏,在电流满偏处标电阻“0”.( )
(2)多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的.( )
(3)对于多用电表表盘上的刻度线,直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度线,电阻刻度线是不均匀的,欧姆表指针偏转角越大,表明被测电阻越小.( )
(4)用多用电表测电压U时电流从红表笔流入多用电表,测电阻R时电流从红表笔流出多用电表.( )
(5)用多用电表无论是测电压、电流,还是测电阻,红表笔的电势都高于黑表笔的电势,且都是靠外部提供电流的.( )
提示:(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)×
做一做 如图所示是欧姆表的工作原理图.
(1)若表头的满偏电流为Ig=500 μA,干电池的电动势为1.5 V,把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中.
电流
刻度
|
0
|
50 μA
|
100 μA
|
200 μA
|
250 μA
|
300 μA
|
400 μA
|
500 μA
|
电阻
刻度
|
∞
|
|
|
|
|
|
|
0
|
(2)这个欧姆表的总内阻为________Ω,表针偏转到满刻度的时,待测电阻为________Ω.
提示:(1)对应电流“0”刻度和满偏电流“500 μA”的电阻刻度分别为“∞”和“0”.由闭合电路的欧姆定律得,调零时:Ig=,所以欧姆表的总内阻R内=Rg+r+R0==3 000 Ω.测量电阻Rx时:I=,Rx=-R内,当I=50 μA时,Rx=Ω-3 000 Ω=3×104 Ω-3×103 Ω=2.7×104 Ω.同理可求出电流为100 μA、200 μA、250 μA、300 μA、400 μA时,对应的电阻分别为:1.2×104 Ω、4.5×103 Ω、3×103 Ω、2×103 Ω、750 Ω.
(2)当表针偏转到满刻度的处时,