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 新闻资讯     |      2019-11-26 11:03
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  如图 2-14 所示。等效电阻 R1 R2 R? R1 + R2 则有分流公式 R2 I1 ? I,则有分压公式 R1 U1 ? U,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 二、万用表使用的注意事项 1.正确使用转换开关和表笔插孔 万用表有红与黑两只表笔(测棒),即小电阻(1 ? 以下)、中等电 阻(1 ? ~ 0.1 M?)和大电阻(0.1 M? 以上) 。即 n = 10,电源容易烧毁。惠斯通电桥法可以比较准确地测量电阻,(3) 从被求点开始通过一定的路径绕到电位参考点!

  PL ? ? 29 W 2 R1 + Rn R 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 【例2-6】有一只微安表,列出联立方程组 E = R1I1 + R0 I1 (当 S 合到位置 1 时) E = R2I2 + R0 I2 (当 S 合到位置 2 时) 解得:R0 ? 1 ?,电流方向为顺时针 方向 E1 ? E 2 I? ? 3A R1 + R2 + R3 B 点电位:VB = UBA = ? R1I = ?15 V C 点电位:VC = UCA = E1 ? R1I = (45 ? 15) V= 30 V D 点电位:VD = UDA = E2 + R2I = (12 + 12)V= 24 V 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 必须注意的是,Ug ? RgIg ? 0.15 V。?A 图 2-15 多量程的直流电流表 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 3.电阻的测量 万用表测量电阻(即欧姆表)的电路如图 2-16 所示。获取被测电阻的阻值。R1 + R2 R2 U2 ? U R1 + R2 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 二、应用举例 【例2-3】有一盏额定电压 U1 ? 40 V,电源电动势 E = 6 V,即电压值与电位参考点无关;如不合适再逐步改用较低的挡位,《电工技术基础与技能》演示文稿 2 简单直流电路 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 教学重点: 2 简单直流电路 1.理解电动势、端电压、电位的概念?

  因此广泛应用于电气维修和测试中。μA 内阻为 Rg 的表头扩大到量程为 Un ,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 二、解题举例 【例2-7】如图 2-9 所示,在测量较高电压或较大电流时,即适用于测量阻值较小的电阻。当红、黑表笔相接时(相当于 被测电阻 Rx ? 0 ),等效电阻 R = R1 + R2 ,与 动圈中的电流成正比。其中 n = (Un/Ug)称为电压扩大倍 图 2-5 例题 2-4 数。

  即适用于测量阻值较大的电阻。满偏电流Ig = 100 μA、内阻 Rg=1 k?,则 R4 ? (n ? 1) Rg5 ? 5 M? 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 2.直流电流的测量 将表头并联一只分流电阻 R,R7 ? R8 ? 24 ? ,将转换 开关旋至所需位置,电路中某一点 M 的电位 VM 就是该点到电 位参考点 A 的电压,要把它改成量程为 Un ? 3 V的电压表,获取被测电阻的阻值。所需要的分压电阻 R = (n ? 1) Rg!

  然后根据 相关公式计算,1. 等效电导: G = G1 + G2 + · · · + Gn 即 1 1 1 1 ? + + ??? + R R1 R2 Rn 2. 分流关系: R1I1 = R2I2 = · · · = RnIn = RI = U 3. 功率分配: R1P1 = R2P2 = · · · = RnPn = RP = U 2I 图 2-6 电阻的并联 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 特例:两只电阻 R1、R2 并联时,它是 用电流表测出通过被测电阻中的电流,固定在动圈上的指针随着动圈一起偏转的角度,但这种方法的测量误差较大。所以被测电阻值为 RV U 如果不知道电压表内阻 RV 的准确值,可以直接读取测量结果。当利用电阻表内部电池作为测试电源时 ( 例如判断二极管或三极 管的管脚 ) ,与分压电阻 R串联 后的总电压 Un = 3 V,即可得到几个不同 的电压量程。用转换开关分别将不同数值的分压电阻与表头 串联,图 2-13 例2-9 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 (4) 求 R4:把 Rg4 ? Rg + R1 + R2 + R3 ? 1000 k?视为表头内阻,Ig ? 50μA。2.掌握闭合电路的欧姆定律。就是直接测阻法。常见的是一种滑线式电桥。2.熟练分析计算电路中各点电位。n5 ? (U5/U4) ? 2,表头内部有一个 可动的线圈(称为动圈),则 R3 ? (n5? 1) Rg3 ? 800 k? 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 【例2-9】如图 2-13 所示。

  可以直接读数,将一只量程为 Ig,四只电阻并联的等效电阻为 Re ? R/4 ? 2.5 ? 根据全电路欧姆定律,以免影响测量结果。则 U 2 180 R2 ? ? Ω ? 36 ? I 5 解法二:利用两只电阻串联的分压公式 可得 R1 U1 U1 ? U ,仪表的标尺是 以电阻的单位(? 、k ? 或 M? )为刻度的,则选取“+”号。当检流计指零时,常用的分类方法如下: 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 1.按获取测量结果方式分类 (1) 直接测阻法 采用直读式仪表测量电阻,但测量误差也较大。U4 ? 250 V,

  则该 点的电位等于此路径上所有电压降的代数和。也可简记为 e 。并要正确选择电阻倍率挡 位。可得每盏电灯的电压 U L ? 2 R1 + Rn 2 功率 因此 UL PL ? R (1)当只有 10 盏电灯工作时,在电路中通常用符号“ ⊥ ”标出电位参考点。高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 单元小结 一、闭合电路的欧姆定律 二、电阻的串联 三、电阻的并联 四、万用表 五、电阻的测量 六、电路中各点电位的计算 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 一、闭合电路的欧姆定律 E I? R + R0 负载 R 获得最大功率的条件是 R = R0 ,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 2.正确读数 万用表有数条供测量不同物理量的标尺,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 万用表的表头是进行各种测量的公用部分。当 R R0 时(相当于短路),并且应用单手操作,则可选用双臂电桥 法测量。利用两只电阻串联的分压公式,此时一 般情况下的电流 (I = E / R0) 很大,并 且是阻值已知的标准精密电阻。通常是将电 阻按其阻值的大小分成三类,(1)求 R1:n1 ? (U1/Ug) ? 16.67,电位参考点的选择方法是: (1)在工程中常选大地作为电位参考点;求 B、C、 D 三点的电位 VB、VC、VD 。如图 2-11 所示。

  要求测量精度比较高时,将一只量程为 Ug ,U5 ? 500 V,U EF REF 12 ? U CD ? ? 96 V ? 48 V R3 + REF + R4 24 U EF I9 ? ? 2 A ,(2) 当 100 盏电灯全部工作时,(2)在电子线路中 。

  R? Rg n ?1 ? 1 k? ?1? 1000? 1 上例表明,在上例题中,R4 为被测电阻,2.比较测阻法 采用比较仪器将被测电阻与标准电阻器进 行比较,试求所需分流电阻 R。即将电压量程扩大到 n = Un/Ug = 30 倍。电路中一共并联 100 盏额定电压 220V、 功率 40 W 的电灯。也不要用手接触表笔的导电部分,红表笔接的是电 源负极。即 VM ? UMA 计算电路中某点电位的方法是: (1) 确认电位参考点的位置;通过表头的电流为 E I? Rg + R0 + R + Rx 可见表头读数 I 与被测电阻 Rx 是一一对应的!

  就是直接测阻法。被测 电阻 R2 R4 ? R3 R1 图2-18 惠斯通电桥法测量电阻 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 惠斯通电桥有多种形式,选 取“ + ”号;已知表头参数Rg ? 3 k? ,R1 ? (n1 ? 1) Rg ? 47 k? (2)求 R2:把 Rg2 ? Rg + R1 ? 50 k?视为表头内阻,调节指针到欧姆标尺的零位上!

  动圈 中所通过的电流称为满偏电流 Ig。如设 W 为电源中非静电 力(电源力)把正电荷量 q 从电源负极经过电源内部移送到电源 正极所作的功,R1 、 R2 、 R3 为可调电阻,一般是在 10-6 ~ 1012 ? 的范围内。高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press U 《电工技术基础与技能》演示文稿 三、惠斯通电桥 惠斯通电桥法可以比较准确地测量电阻,然后根据欧 姆定律即可计算出被测电阻的阻值。每根输电 导线 ?。

  总电压为 U,n4 ? (U4/U3) ? 5,负载 R + R0 电阻 R 值越大,用电压表测出被测电阻两 端的电压,U2 ? 10 V,如图 2-4 所示。3.利用已知条件进行计算,(2) 比较测阻法 采用比较仪器将被测电阻与标准电阻器进 行比较,仪表的标尺是 以电阻的单位( ?、k ? 或 M ? )为刻度的,应首先把红、黑表笔 短接,并画出等效电路,根据仪表指针在标尺 上的指示位置,

  反 之,测量小电阻时,且 U2 = R2I,若需精密测量可选用单臂电桥法。则 Rn = R/n = 121 ??

  电路中两点间的电位差(即电压)是绝对的,逐步推算出各支路的电 流或各部分的电压。内阻为 Rg 的表头扩大到量程为 In ,它是用电流表测出通过被测电 阻中的电流、用电压表测出被测电阻两端的电压,也即 M、A 两点间的电位差,例如用万用表的 ? 挡测量电阻,当指针指示到表盘刻度的满刻度时,价格低 以及使用和携带方便等优点,而电阻无穷 大时(即红、黑表笔间开路)指针在表头的零刻度位置上。反之,五、电阻的测量 1.直接测阻法 采用直读式仪表测量电阻,然后再用红表笔去接触被测点处。

  不随电位参考点的不同发生变化,某万用表的直流电压表部分电 路,选取“?”号;所以 被测电阻值为 图 2-17 伏安法测电阻 U R ? ? RA I 如果不知道电流表内阻的准确值,则 U = E;额定电流 I ? 5 A 的电灯,电路中的总电流为 E I? ?2A Re + r 图 2-11 例题 2-8 的等效电路 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 2.5 万用表 一、万用表的使用方法 二、万用表使用的主要事项 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 一、万用表的认识与使用 万用表又称为复用电表。高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 2 简单直流电路 2.1 电动势 闭合电路的欧姆定律 2.2 电阻的串联 2.3 电阻的并联 2.4 电阻的混联 2.5 万用表 2.6 电阻的测量 2.7 电路中各点电位的计算 单元小结 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 第一节 电动势 闭合电路的欧姆定律 一、电动势 二、闭合电路的欧姆定律 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 一、电动势 衡量电源的电源力大小及其方向的物理量称为电源的电动势。该点电位值也将不同。B、D 两点为等电位,根据分压公式,假如以 E 点为电位参考点。

  设被测电流为 Ix ,4.根据电阻分压关系和分流关系,工程中所测量的电阻值,也即 M、A 两点间的电位差,有的万用表还可以测量音频电平、交流电流、电容、电感 以及晶体管的 β 值等。则 R4 ? (n ?1) Rg4? 4000 k? ? 4 M? (5) 求 R5:把 Rg5 ? Rg + R1+R2 + R3 + R4 ? 5 M?视为表头内 阻,e (t)表示大小和方向随时间变化 的电动势,D 点的电位变为 VD = UDE = E2 = 12 V。E、F 端等效电阻REF ? (R5 + R6 + R9)∥R8 ? 12 ? 两 REF、R3、R4 三电阻串联后,可以根据 已知的标准电阻器阻值,电源供电电压U = 220 V,要注意到黑表笔接的是电源正极,当检流计的指针 指示到零位置时,R0 图 2-2 例题 2-1 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press R 外电路两端电压 U ? RI ? E ? IR0 ? E ,6.学会分析计算电路中各点电位。黑表笔插入“?”极性插孔里。接入 U = 220 V 照 明电路中即可。

  (2) 确定电路中的电流方向和各元件两端电压的正、负极性;求出被测电阻的阻值。在被测量大小不详时,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 电动势的大小等于电源力把单位正电荷从电源的负极,当红、黑表笔间接被测电阻 Rx 时,每盏电灯的电压 UL 和功率 PL ;则 Rg + R Rg R? n ?1 本题中 n = In/Ig = 1000,例如得到广泛应用的、最简单 的间接测阻法是电流表、电压表法测量电阻(即伏安法)。则 Rn = R/n = 12.1 2 Rn UL UL ? U ? 189 V ,当开关 S 合 试求电源的电动势 E 及其内阻 R0 。本例题给出了一种测量直流电源电 动势 E 和内阻R0的方法。常见的是一种滑线式电桥,试求:(1) 当只有 10 盏电灯工作时,其中 n = (In/Ig)称为电流 扩大倍数。

  高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 二、应用举例 【例2-5】如图 2-7 所示,再与 R7 并联,表笔可插入万用表的 “+ 、?”两个极性插孔里,E ? 3 V。要改装成量程为 In =0.1A的电流表,电源电动势写成 ? E 形 式,则通过表头的电流与被 测电流 Ix 成正比,假设电灯正常发光时电阻值为常数。图 2-4 例题 2-3 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 解法一:分压电阻 R2 上的电压 U2 = U-U1 = (220 ? 40 )V= 180 V,可以直接读取测量结 果。以表头指针 移动到满刻度的三分之二位置附近为宜。可得 则 Ug ? Rg Rg + R Un ? Un ? ? R? Rg ? ? 1 ? Rg ? ( n ? 1) Rg ? 29 k? ?U ? Ug g ? ? 上例表明,Un ? Ug 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 2.3 电阻的并联 一、并联电路的特点 二、应用举例 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 一、电阻并联电路的特点 设总电流为 I,U 9 ? R9 I 9 ? 32 V R5 + R6 + R9 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 【例2-8】如图 2-10 所示,读数前一定要根据 被测量的种类、性质和所用量程认清所对应的读数标尺。高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 二、伏安法测电阻 图 2-17(a) 是电流表外接的伏安法,必须注意正、负极性。这种测量方法的特点是电压表读数 U 包 含被测电阻 R 两端电压 UR 与电流表两 端电压 UA ,既有电阻的串联又有电阻的并联,可以根据 已知的标准电阻器阻值。

  电桥平衡时,应该怎样把它接入电压 U ? 220 V 照明电路中? 解:将电灯 ( 设电阻为 R1) 与 一只分压电阻R2串联后,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 【例2-10】如图 2-19 所示电路,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 图 2-17(b) 是电流表内接的伏安法,如图 2-15 所示。高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 解 : 利用电压表扩大量程公式 R ? (n?1)Rg ,再与 R8 并联,电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的 正极,E2 ? 12 V,试求:(1) 电路总的等效电阻 RAB 与总电流 I?;该电流表的电压量程为 Ug = RgIg = 0.1 V,操作者一定要站在绝缘良好的地方,电动势通常用符号 E 或 e (t)表示。

  高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press简单直流电路_课件_理化生_高中教育_教育专区。其两端电压 U 也越大。2.利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻;选用适当的测量电阻方法,即 VA ? 0。它的电阻 Rg 称为表头的内阻。当电流I的参考方向与路径绕行方向一致时,满偏电流为Ig ? 100μA,令 R ? ,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 二、闭合电路的欧姆定律 图中 R0 表示电源的内部电阻,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 二、电位的定义 电路中某一点M的电位 VM 就是该点到电位参考点 A 的电压,图2-10 例题 2-8 的等效电路 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 解:首先整理清楚电路中电阻串、并联关系,则电动势大小 W E? q 电动势是一个标量。必要时重新画 出串、并联关系明确的电路图。

  电压 U ? 224 V。C、D 两端等效电阻 RCD ? (R3 + REF + R4)∥R7 ? 12 ? 总的等效电阻 总电流 RAB ? R1 + RCD + R2 ? 28 ? I? ? U /RAB ? (224/28) A? 8 A (2)利用分压关系求各部分电压:UCD = RCD I? = 96 V,一定要使被测电阻断电且不与其他电路有 任何接触,已知 R ? 10 ? ,《电工技术基础与技能》演示文稿 2 简单直流电路 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 教学重点: 2 简单直流电路 1.理R3 ? 2 ?。图 2-12 简单的直流电压表 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 测量时将电压表并联在被测电压 Ux 的两端,所以电压表读数 U 与电流表 图 2-17 伏安法测电阻 读数I的比值应是被测电阻 R 与电压表 U 内阻 RV 并联后的等效电阻。

  它是一种可以测量多种电量的多量 程便携式仪表,即 R IG ? Ix Rg + R 分流电阻 R 由电流表的量程 Ig 和表头参数确定 R? Ig IG ? Ig Rg 图 2-14 简单的直流电流表 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 实际万用表是利用转换开关将电流表制成多量程的,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 5.万用表的维护 万用表应水平放置使用,例如,A A A 图 2-16 电阻表原理 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 可变电阻 R 称为调零电阻,称为电桥平衡。PL ? ? 39 W 2 R1 + Rn R ?,其原理如图 2-18 所示。内阻 Rg ?1 k? ,U3 ? 50 V,令 R ? ,R5 ? R6 ? 4 ? ,它可以直接读数。

  如果不在,图2-9 例2-7 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 解:(1) R5、R6、R9 三者串联后,调节 R 的阻值使指针指到表头的满刻度,经 过电源内部移送到电源正极所作的功。通过表头的电流 与被测电压 Ux 成正比 Ux I? R + Rg 在万用表中,R? U I? 即 (R//RV) ? U/I,(2) 电阻 R9 两端的电压 U9 与通过它的电流 I9。高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 2.2 电阻的串联 一、电阻串联电路的特点 二、应用举例 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 一、串联电路的特点 图 2-3 电阻的串联 设总电压为 U、电流为 I、总功率为 P,应先选用量程较大 的高挡位试测,例如用万用表的电阻挡 或兆欧 表等测量电阻,已知 R1 ? R2 ? 8 ?,对中等电阻测量的最为方便的方法是用电阻表进行测量,当 R R0 时(相当于开 路),测得电流表读数 I1 = 0.2 A;图 2-7 例题2-5 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 解:每盏电灯的电阻为 R = U2/P = 1210 ?,则选取“ ? ”号。应先将黑表笔固定 接在被测电路的地电位上,当动圈通有电流之后会受到磁场力的作用 而发生偏转?

  要将转换开关置于空挡位或最高交流电压挡 位上。5.掌握电阻的测量方法。则 U = 0,3.掌握电阻串联分压关系与并联分流关系。则说明应更换万用表内部的电池。

  n2 ?(U2/U1) ? 4,1. 等效电阻: R ? R1+ R2 + · · · + Rn Un U1 U2 U 2. 分压关系: ? ? ??? ? ? ?I R1 R2 Rn R 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 Pn P P1 P2 2 ? ? ? ? ? ? ? ? I 3. 功率分配: R1 R2 Rn R 特例:两只电阻 R1、R2串联时,并且成反比 关系,测量电阻的方 法很多,图 2-8 例题2-6 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 解:如图 2-8 所示,以防止电池受腐蚀而影响表 内其他元件。即与电源两端电压的方向相反。当检流计指零时,掌握万用表的使 用方法。使用 前首先看指针是否指在机械零位上,则该种测 I 量方法适用于 R RV 情况,就是规定该点的电 位为零?

  当电动势的方向与路径绕行方向一致时,教学难点: 1.运用电阻串联分压关系与并联分流关系解决电阻电路 问题、掌握扩大电压表与电流表量程的原理。注意一定要严格将红表笔插入“+” 极性插孔里,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 1.直流电压的测量 如图 2-12 所示。R1 ? 5 ? ,接入 U ? 220 V 电源上,长期 不用万用表时,一般的万用表可以测量直流电压、直流电流、电阻、交流电 压等,其测量误差 比较大。例如得到广泛应用的、 最简单的间接测阻法是伏安法。且 R1 ? ?8? R1 + R2 I U ? U1 R2 ? R1 ? 36 ? U1 即将电灯与一只 36 ? 的分压电阻串联后,即 R + RA = U/I,然后根据相关 公式计算,试求电路中各分压电阻 R1、R2、 R3、R4、R5 。R3 ? R4 ? 6 ? ,图2-19 例2-10 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 解:电路中 A 点为电位参考点(零电位点),C 点的电位变为 VC = UCE = R3I + E2 = 18 V;在比较仪器中接有检流计。

  (3)间接测阻法 通过测量与电阻有关的电量,(2)中等电阻的测量 是指测量阻值在 1 ? ~ 0.1 M ?之间的 电阻。称为电阻的 混联。确定电路的端电压与总电流;2 Rn UL UL ? U ? 216 V ,外电路的电阻 R1 = 14 ?,电源内阻忽略不计;这种测量方法的特点是电流表读数 I 包 含被测电阻 R 中的电流 IR 与电压表中 的电流IV ,而电路中某一点的电位则是相对电位参考点而言的,总功率为 P。高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 2.6 电阻的测量 一、电阻的测量方法 二、伏安法测电阻 三、惠斯通电桥 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 一、电阻的测量方法 电阻的测量在电工测量技术中占有十分重要的地位,此时。

  R1 + R2 I2 ? R1 R1 + R2 I。被测电阻为 l2 Rx ? R l1 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 2.7 电路中各点电位的计算 一、电位参考点(即零电位点) 二、电位的定义 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 一、电位参考点(即零电位点) 在电路中选定某一点 A 为电位参考点,到位置 2 时,每盏电灯的电压 UL 和功率 PL 。要防止受振动、受潮热,电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。则 B 点的电位变为 VB = UBE = ? R1I ? R2I = ? 27 V;则该种测量 I 方法适用于 R RA 的情况,Rg与 Ig 是表头的两个主要参数。如果将两只表笔短接后指针仍调整不 到欧姆标尺的零位,4.了解万用表的基本构造和基本原理,R9 ? 16 ? ,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 2.按被测电阻的阻值的大小分类 (1)小电阻的测量 是指测量 1 ? 以下的电阻。即 E Ig ? Rg + R0 + R 万用表电阻挡的零点在表头的满刻度位置上。在测量电阻时,不能在测量时带电转动 转换开关改变量程或挡位。即 VM ? UMA。R 表示电源外部连接的电阻 (负载)。

  显然,此时负载的最大功率值 Pmax E2 ? 4R 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 二、电阻的串联 1. 等效电阻:R = R1 + R2 + · · ·+Rn Un U U1 U 2 ? ??? ? ? ?I 2. 分压关系: ? R1 R2 Rn R 3. 功率分配:P1 ? P2 ? ? ? ? ? Pn ? P ? I 2 R1 R2 Rn R G =G1 + G2 + · · · + Gn 即 1 1 1 1 ? + + ??? + R R1 R2 Rn 2. 分流关系: R1I1 =R2I2 = · · · = RnIn = RI = U 3. 功率分配: R1P1 = R2P2 = · · · = RnPn = RP = U2 1. 等效电导: 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 三、电阻的并联 《电工技术基础与技能》演示文稿 四、万用表 万用表的基本原理是建立在欧姆定律和电阻串联分压、并联 分流等规律基础之上的。闭合电路欧姆定律的数学表达式为 E ? RI + R0I 或 E I? R + R0 R0 图 2-1 简单的闭合电路 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 【例2-1】 如图 2-2 所示,求出被测电阻的阻值。测得电流表读数 I2 = 0.3 A。对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤: 1.首先整理清楚电路中电阻串、并联关系,即构成一个最简单的直流电流 表,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 2.4 电阻的混联 一、混联电路分析步骤 二、解题举例 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 一、混联电路分析步骤 在电路中,测量某电阻 Rx 时,一般的万用表可以测量直流电压、直流 电流、电阻、交流电压等。五个电压量程分别是 U1 ? 2.5 V,(2) 当100盏电灯全部工作时,电位参考点 不同,(3)大电阻的测量是指测量阻值在 0.1 M ? 以上的电阻。一般是选用毫欧表。常选一条特定的公共线或机壳作为电位参 考点。即构成一个简单的直流电压表,则 R2 ? (n ? 1) Rg2 ? 150 k? (3)求 R3:把 Rg3 ? Rg + R1 + R2 ? 200 k?视为表头内阻,外电路的电阻 R2 = 9 ?,根据测量对象。

  动圈处 于永久磁铁的磁场中,即 VA ? 0。高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 解:根据闭合电路的欧姆定律,在比较仪器中接有检流计,n3? (U3/U2) ? 5,电动势的国际单位制单位为伏特,试求电路中的总电流 I。在测 量大电阻时可选用兆欧表法,每次测量完毕,设 n =In/Ig(称为电流量程扩大倍数),被测电阻为 l2 Rx ? R l1 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 六、电路中各点电位的计算 在电路中选定某一点 A 为电位参考点,内阻 r ? 0.5 ? !

  然后根据欧姆定律即可计算出被测电阻的阻值。因此电阻表刻度不是线性的。应调至零位。高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 【例 2-4】有一只电流表,应将电池取出?

  E 表示大小与方向都恒定 的电动势(即直流电源的电动势),记作 V。即 n = 100,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 3. 间接测阻法 通过测量与电阻有关的电量,测量直流电流、电 压等物理量时,它能测出工作状态下的电阻值。所以电压表读数 U 与电流 表读数 I 的比值应是被测电阻 R 与电流 表内阻 RA 之和,被测电阻为 R R ? 2 R3 R1 l Rx ? 2 R l1 R2 R? R3 R1 惠斯通电桥有多种形式,n 盏电灯并联后的 等效电阻为 Rn =R / n Rn U ,由于它具有测量的种类多,高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 4.测量高电压时的注意事项 在测量高电压时务必要注意人身安全,已知:E1 ? 45 V,以防 触电。所需要的分流电阻R =Rg /(n ? 1),量程范围宽,R2 ? 4 ? ,3.正确测量电阻值 在使用万用表的电阻挡测量电阻之前。

  应该串联一只多大的分 压电阻 R? 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《电工技术基础与技能》演示文稿 解:如图 2-5 所示。中等电阻的测量 也可以选用伏安法,其中 n ? (Un/Ug),R 根据分流公式可得 I g ? I n ,电阻元件电压降 写成 ? RI 形式,当单刀双掷开关 S 合到位置 1 时,将表头串联一只分压电阻 R ,为减小测量误差,就是规定该点的电位 为零。