實訓二 電阻的測量
電阻的測量也屬于最基本的電工測量。通過本實訓,掌握用萬用表測量電阻和用伏安法測量電阻的方法,同時掌握直流電流表、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,應根據被測電阻標稱值的大小來選擇量程。因此,應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,以使測量更準確。擋位選擇示意圖如實訓圖2-1所示。

實訓圖2-1 擋位選擇示意圖
2.萬用表調零
選擇量程后,應將兩支表筆短接,同時調節歐姆調零旋鈕,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,都要重新進行歐姆調零。調零示意圖如實訓圖2-2所示。

實訓圖2-2 調零示意圖
3.用萬用表測量與讀數
將兩支表筆(不分正負)分別與電阻的兩端引腳相接即可測出實際電阻值。
測量時,待指針停穩后讀數,然后乘以倍率,就是所測電阻值。測量與讀數示意圖如實訓圖2-3所示。

實訓圖2-3 測量與讀數示意圖
若用萬用表測得的電阻值與電阻標稱值相等或在電阻的誤差范圍之內,則電阻正常;若兩者之間出現較大偏差,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)或不穩定,則表明該電阻已損壞,不能再繼續使用。
測量電阻時應注意以下幾點。
(1)測量前,除要進行機械調零外,每換一個電阻擋都要進行一次歐姆調零。
(2)嚴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,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,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,應至少將電阻的一端斷開,如實訓圖2-4所示。

實訓圖2-4 測電阻時斷開電阻的一端
二、用伏安法測量電阻
1. 實驗原理
導體的電阻,與導體本身材料尺寸有關,與外電路狀態無關。
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訓圖2-5所示。

實訓圖2-5 伏安法測電阻的電路
注意,伏安法測電阻雖然需要計算,而且誤差較大,但它可以測量工作狀態下元器件的電阻值,這在有些場合是很有實際意義的。
三、實訓練習
1. 實訓器材
(1)實驗線路板1塊。
(2)直流穩壓電源(0~10V)1臺。
(3)直流電壓表(10V量程)1個。
(4)直流電流表(0~500mA)1個。
(5)20Ω/0.5W電阻1個,其他電阻若干。
(6)開關1個。
2. 實訓步驟
(1)用萬用表測量電阻。
用萬用表歐姆擋分別測量3個電阻,并將結果記入實訓表2-1。
實訓表2-1 用萬用表測量電阻數據記錄

(2)用伏安法測量電阻。
在實驗線路板上先按實訓圖2-5(a)接好電路(R=20Ω),經檢查無誤后合上開關SA,將電壓表、電流表的讀數記入實訓表2-2。改變電源電壓的數值,重做上述實驗。用求平均值的方法,計算出電阻平均值。
實訓表2-2 用伏安法測量電阻數據記錄(一)

在實驗線路板上再按實訓圖2-5(b)接好電路,重復上述測量,并將數據記入實訓表2-3。
實訓表2-3 用伏安法測量電阻數據記錄(二)

討論:
(1)上述測量是否有誤差?如果有,誤差是如何產生的?
(2)比較實訓圖2-5(a)和(b)的結果,哪個電路的測量誤差較大?如果被測電阻較小,那么采用哪個電路更好些?如果被測電阻較大,那么采用哪個電路更好些?