物理多用电表的使用

物理多用电表的使用 多用电表的使用 一、 多用电表的构造和用途 如图1-60所示为多用电表外形图，多用电表是一种多量程、多用途的测量交直流电学量的仪器，可以测量电阻、交直流电压和电流. 具体名称如下，?表盘，表盘上有电流、电压、电阻等各种量程的刻度;?选择开关及各种量程;?机械调零螺丝，用于调整电流、电压零点;?欧姆表的调零旋钮，用于调整欧姆零点;?表的接线插孔，红表笔插+孔，?黑表笔插-孔. ? 二、多用表中的欧姆表原理 欧姆表的原理是依据闭合电路欧姆定律来完成对表的改装. 其内部电路如图1-61甲所示. 当红、黑表笔间断开时，表的指针不偏转，此时外接电阻为?，当红、黑短接时，调节调零电阻，让 指针满偏，此时回路中电流最大 I= ，外接电阻为零. 当红黑表笔间接电阻 g R时，回路中的电流I= ，每接一个电阻R都将有一个电流与之对应. 因此我们可以xx将电流的表盘刻度改为电阻的刻度. 从电流I与电阻R的关系可以看出，它们的关系不是一种线性x关系，因此，当电流刻度均匀时，电阻的刻度是不均匀的，在图1-61乙中画出了表盘中电流刻度与 电阻刻度对应的示意图. ?当I=I时，R=0,当I=0时，R=? gxx IEEg ?当I=时，由I=及I= 得 g2Rrr，，RrrR，，，0g0gx R=R+r+r.(中值电阻) x0g R=R= R+r+r(注意:换用不同的倍率，中值电阻不同，故每换一次挡，必须重新调零) 中内0g 同理可得 Ig I= 时，R=3(R+r+r), x0g4 31I=时，R= IRrr，，() xg0g43 ?表盘刻度的确定 设电流的满偏电流的n分之一，则测得阻值为(n-1)R 中 I，RRg中n,,IR中 ,R(n-1)R 中 IEEg(I,I),,,g，RnRR中中 例2:某Ω表的电阻刻度值是电池电动势为1.5V刻度的，满偏时的电流I = 10mA，当电池电动势g下降到1.2V时，测得某电阻的阻值是350Ω，这个电阻的实际值R = ______Ω. x: E不对应的电动势R,,，E，中Ig 不变用调零电阻调中值电阻变化I，,，g 测量电阻时对应的电流值: 1.5 I,,3mA150，350 真值 31.2I,g10120，Rx R,280,x 三、 多用表的使用方法 (1) 测量前，先检查表针是否停在左端的“0”位置上，如果没有停在“0”位置上，需用小螺 丝刀轻轻地转动机械调零螺丝，使指针指零. (2) 将红黑表笔插入“+”、“-”表笔插孔. (3) 把选择开关旋到相应的测量项目并选择适当的量程. 读数时要读与选择开关相对应的刻度 读数. (4) 测量电压、电流时与电压表与电流表的使用方法相同. 测电阻时需要以下步骤: ?把选择开关旋到欧姆档上，并适当选取倍率档. ?两表笔相接，调欧姆零点. ?把两只表笔分别与待测电阻两端相接，读出表的读数乘以倍率即为被测电阻的阻值. ?实验结束后，将表笔拔出，并将选择开关旋至“off ”档或交流最高档. 4. 注意事项 ? 测量电阻时，待测电阻要与电源和别的元件断开，两手不要接触待测电阻两端. ?选择好倍率档后要进行“调零”，且每换一次倍率档要“调零”一次. ?测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率较大的档进行测量;若指针偏角过大，应换倍率较小的档进行测量。 四、读数 ?读数=示数×倍数 ?保留两位有效数字 难点突破: 欧姆表可以测量任一个电阻的阻值，但在测量时，为减小测量误差往往要选择合适的倍率挡，使得表的指针指向中央附近. 为什么要这样做呢,原因就是因为欧姆表的刻度不均匀，使得指针在“0Ω”附近和“?”附近很难比较正确的读出被测电阻的阻值，而且在中央附近即=内时，指针RRx偏转角φ与R的关系近似成正比，刻度比较均匀，所以测量时一定要选择合适的倍率，尽可能使指x 针指到中央附近. 因此测量前要先估计待测电阻的阻值，根据电阻值中值来选倍率挡. 若选好倍率并进行测量时，指针偏转较小，电阻较大，应调整倍率至较高挡位. 若电阻无法估测，则测量时，选择倍率挡应从高倍率至低倍率直至指针能够指到中央附近后再进行测量. 欧姆表指针应在R中R范围内， 为刻度盘中心阻值(中值电阻) ~4R中中4 例3: 一学生使用多用电表测电阻，他在实验中的主要步骤如下: ?把选择旋钮扳到R×100的欧姆挡上; ?将表笔插入插孔中，先将两表笔短接，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在 “零”处; ?把两表笔分别与待测电阻两端相接触，发现此时指针偏角较小; ?换用R×10的欧姆挡，把两表笔分别与待测电阻两端相接，并记录示数. ?将表笔从测试笔孔中拔出，将多用表放回原处; 请将上述错误的步骤指出来，并加以纠正. 例3: 在图1-62所示的电路中有三根导线，其中一根导线是断的，电源、电阻器R和R及另外两12根 导线都是好的，为了查出断导线，某同学想先将多用表的红表笔 直接接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻器R的b端和1 R的c端，并观察多用表指针的示数. 在下列选挡中符合操作规程2 的是( ) A.直流10 V挡 B. 直流0.5 A C.直流2.5 V D. 欧姆挡 例4:如图为多用表的示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻r=100Ω，调零电阻最大值R=50KΩ，串联的固定电阻R =50Ω，电池电g0 动势ε=1.5V，用它测量电阻R,能准确测量的阻值范围是: x A、30KΩ,80KΩ B、3KΩ,8KΩ C、300Ω,800Ω D、30Ω,80Ω 分析 ,1.5R,,,,5K,中-3I0.3，10g