1 歐姆表的刻度為什么不均勻?
歐姆表是由電流表改裝而成(即電流表串聯(lián)一個(gè)電源和可變電阻)。電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度與流過(guò)的電流成正比。(即θ∝I)利用歐姆表測(cè)電阻時(shí),先調(diào)零,則Ig=ER內(nèi) 。當(dāng)測(cè)量電阻Rx時(shí),有Rx=E(1I-1Ig),由此可知Rx與I不是線性變化,因此歐姆表刻度不均勻,從右到左,刻度線越來(lái)越密。
2 使用歐姆表時(shí),為什么要盡可能利用中央刻度?
由于歐姆表刻度不均勻,讀數(shù)時(shí)必然存在誤差,當(dāng)指針在右邊時(shí),盡管在表盤(pán)上讀數(shù)較為準(zhǔn)確,但乘上大倍率時(shí),誤差就會(huì)很大;當(dāng)指針在左邊時(shí),由于刻度線太密,數(shù)值跳躍很大,無(wú)法準(zhǔn)確讀出電阻值的大??;而中央部分的刻度相對(duì)均勻一些,讀數(shù)也較為準(zhǔn)確,因此,測(cè)量電阻時(shí),應(yīng)盡量使指針在中央刻度附近。
3 如果指針指在10Ω和20Ω的正中央,則Rx<15Ω,為什么?
由于從右到左,刻度線越來(lái)越大、越來(lái)越密,偏轉(zhuǎn)相同的角度時(shí),左邊的電阻變化量大,右邊的電阻變化量小。20-Rx>Rx-10 因此Rx<15Ω
4 測(cè)量過(guò)程中,如果用×10的倍率時(shí),指針偏轉(zhuǎn)角太小,為什么改用×100的倍率,而不是×1的倍率?
指針偏角太小,意味著數(shù)值太大,因?yàn)橹羔槻黄D(zhuǎn)時(shí),指示為∞,為使指針在中央附近,應(yīng)選擇較大的倍率,即×100。
5 為什么歐姆表中的電池用久了,在測(cè)量時(shí)
R測(cè)>R真?
電池用久了,電動(dòng)勢(shì)要變小,設(shè)原來(lái)的電動(dòng)勢(shì)為E0 ,后來(lái)電動(dòng)勢(shì)為E,則E0>E。當(dāng)電路中電流為I時(shí),電表的示數(shù)R測(cè)=E0(1I-1Ig),而電阻真實(shí)值R真=E(1I-1Ig)。則R測(cè)>R真。且電動(dòng)勢(shì)變化越大,誤差越大。
6 為什么每次換倍率后都需要重新調(diào)零?
調(diào)零時(shí),Ig=ER內(nèi)即有R內(nèi)=EIg換用不同倍率時(shí),歐姆表的內(nèi)部電路發(fā)生了變化,可使電動(dòng)勢(shì)E或Ig發(fā)生改變,則表的內(nèi)阻(即中值電阻)也發(fā)生變化。如J0411型多用電表的歐姆表電路如圖所示?!?、×10、×100之間轉(zhuǎn)換時(shí),電動(dòng)勢(shì)E不變,但由于與○G并聯(lián)的電阻值不同(相當(dāng)于電流計(jì)改裝為電流表,安培表量程發(fā)生了變化);使電流表滿(mǎn)偏時(shí),電路中的電流發(fā)生變化,從而R內(nèi)改變。而對(duì)于×1k的倍率,所用電源電動(dòng)勢(shì)改變了,則表的內(nèi)阻發(fā)生了變化。因此,每次換倍率時(shí)都要重新調(diào)零。
7 在使用歐姆表時(shí),為什么還要機(jī)械調(diào)零?
在多用電表使用前,回路中電流為零,指針應(yīng)指在電流表的零刻度。對(duì)應(yīng)的電阻阻值應(yīng)為∞,如果不在∞處,應(yīng)調(diào)整定位螺絲,使指針指在左端電流零值處,這個(gè)過(guò)程叫機(jī)械調(diào)零,如果缺少這一步驟,讀數(shù)誤差是很大的。
8 為什么測(cè)電阻時(shí),兩手不能同時(shí)觸及表筆的金屬部分?
因?yàn)槿绻麅墒滞瑫r(shí)觸及表筆的金屬部分,這樣所測(cè)得是人體電阻和待測(cè)電阻的并聯(lián)值,而不是待測(cè)電阻的值,因此會(huì)造成很大的誤差。
9 在選用歐姆檔測(cè)電阻時(shí),為什么要把測(cè)量元件與電路斷開(kāi)?
因?yàn)槿绻话汛郎y(cè)元件與電路斷開(kāi),測(cè)量到的是待測(cè)元件與電路其他部分的并聯(lián)值,而不是它的真實(shí)值。另外,如果電路中存在電壓,就可能會(huì)使通過(guò)表頭中的電流瞬間增大,而燒毀電表。因此,要測(cè)電路中的電阻,需拆下來(lái)測(cè)量,至少要拆下一端。
10 為什么多用電表使用后,應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓最高檔或“OFF”檔上?
因?yàn)槿糁糜跉W姆檔上,一方面電池會(huì)漏電,另一方面,如果再次使用測(cè)量電壓或電流時(shí),忘記換檔的操作錯(cuò)誤將會(huì)燒毀電表。如果置于交變電壓最高檔,就可以避免以上兩種情況的發(fā)生,如果用交流電壓最高檔,去測(cè)電流或電阻,只是測(cè)量無(wú)法進(jìn)行,但不會(huì)燒毀電表。
(欄目編輯 黃懋恩)
“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文”