實(shí)訓(xùn)二 電阻的測量

電阻的測量也屬于最基本的電工測量。通過本實(shí)訓(xùn)，掌握用萬用表測量電阻和用伏安法測量電阻的方法，同時(shí)掌握直流電流表、電壓表的使用方法。

一、用萬用表測量電阻

用萬用表的歐姆擋測量電阻適用于對中等電阻（1Ω～100kΩ）的一般性測量。

用萬用表測量電阻的方法與步驟如下（以模擬式MF47型萬用表為例）。

1. 對萬用表選擇合適的擋位（量程）

萬用表的歐姆擋通常設(shè)置有多量程，一般有×1、×10、×100、×1k及×10k等5擋量程。歐姆刻度尺是不均勻的（非線性），為了減小誤差，提高精確度，應(yīng)根據(jù)被測電阻標(biāo)稱值的大小來選擇量程。因此，應(yīng)使指針盡可能落到刻度尺的中間位置附近，即全刻度尺的20%～80%弧度范圍內(nèi)，以使測量更準(zhǔn)確。擋位選擇示意圖如實(shí)訓(xùn)圖2-1所示。

2.萬用表調(diào)零

選擇量程后，應(yīng)將兩支表筆短接，同時(shí)調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針正好指在歐姆刻度尺右邊的零位置。

每選擇一次量程，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。調(diào)零示意圖如實(shí)訓(xùn)圖2-2所示。

3.用萬用表測量與讀數(shù)

將兩支表筆（不分正負(fù)）分別與電阻的兩端引腳相接即可測出實(shí)際電阻值。

測量時(shí)，待指針停穩(wěn)后讀數(shù)，然后乘以倍率，就是所測電阻值。測量與讀數(shù)示意圖如實(shí)訓(xùn)圖2-3所示。

若用萬用表測得的電阻值與電阻標(biāo)稱值相等或在電阻的誤差范圍之內(nèi)，則電阻正常；若兩者之間出現(xiàn)較大偏差，即用萬用表測得的電阻值超出電阻的誤差范圍，則該電阻不良；若用萬用表測得的電阻值為無窮大（斷路）、為零（短路）或不穩(wěn)定，則表明該電阻已損壞，不能再繼續(xù)使用。

測量電阻時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

（1）測量前，除要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零外，每換一個(gè)電阻擋都要進(jìn)行一次歐姆調(diào)零。

（2）嚴(yán)禁在被測電阻帶電的情況下用萬用表歐姆擋去測量電阻，否則，外加電壓極易造成萬用表的損壞。

（3）要正確選擇歐姆擋位。選擇電阻量程時(shí)，最好使指針處在刻度尺的中間位置附近，以減小測量誤差。

（4）測量時(shí)，雙手不可碰到電阻引腳及表筆的金屬部分，以免接入人體電阻帶來測量誤差。

（5）測量電路中某一電阻時(shí)，應(yīng)至少將電阻的一端斷開，如實(shí)訓(xùn)圖2-4所示。

二、用伏安法測量電阻

1. 實(shí)驗(yàn)原理

導(dǎo)體的電阻，與導(dǎo)體本身材料尺寸有關(guān)，與外電路狀態(tài)無關(guān)。

2. 伏安法

給被測電阻接上直流電源，然后用電壓表和電流表分別測出電阻兩端的電壓U和通過電阻的電流I，再根據(jù)部分電路歐姆定律求出被測電阻，這種方法稱為伏安法。被測電阻為

伏安法測電阻的電路如實(shí)訓(xùn)圖2-5所示。

注意，伏安法測電阻雖然需要計(jì)算，而且誤差較大，但它可以測量工作狀態(tài)下元器件的電阻值，這在有些場合是很有實(shí)際意義的。

三、實(shí)訓(xùn)練習(xí)

1. 實(shí)訓(xùn)器材

（1）實(shí)驗(yàn)線路板1塊。

（2）直流穩(wěn)壓電源（0～10V）1臺。

（3）直流電壓表（10V量程）1個(gè)。

（4）直流電流表（0～500mA）1個(gè)。

（5）20Ω/0.5W電阻1個(gè)，其他電阻若干。

（6）開關(guān)1個(gè)。

2. 實(shí)訓(xùn)步驟

（1）用萬用表測量電阻。

用萬用表歐姆擋分別測量3個(gè)電阻，并將結(jié)果記入實(shí)訓(xùn)表2-1。

（2）用伏安法測量電阻。

在實(shí)驗(yàn)線路板上先按實(shí)訓(xùn)圖2-5（a）接好電路（R=20Ω），經(jīng)檢查無誤后合上開關(guān)SA，將電壓表、電流表的讀數(shù)記入實(shí)訓(xùn)表2-2。改變電源電壓的數(shù)值，重做上述實(shí)驗(yàn)。用求平均值的方法，計(jì)算出電阻平均值。

在實(shí)驗(yàn)線路板上再按實(shí)訓(xùn)圖2-5（b）接好電路，重復(fù)上述測量，并將數(shù)據(jù)記入實(shí)訓(xùn)表2-3。

討論：

（1）上述測量是否有誤差？如果有，誤差是如何產(chǎn)生的？

（2）比較實(shí)訓(xùn)圖2-5（a）和（b）的結(jié)果，哪個(gè)電路的測量誤差較大？如果被測電阻較小，那么采用哪個(gè)電路更好些？如果被測電阻較大，那么采用哪個(gè)電路更好些？