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基础知识:伏安法如何取电阻值及电阻色环的取值标准

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  基础知识:伏安法如何取精密电阻值及精密电阻色环的取值标准

  色环精密电阻的阻值读法:

拿到色环精密电阻要把最靠近精密电阻端部的那一环认为第一环,否则会读反,如三个环分别是红橙黄,正确读是230000欧,若反看成黄橙红,则为4300欧,对色环不大熟悉者,建议万用表鉴别加以证实。

  拿到色环精密电阻要把最靠近精密电阻端部的那一环认为第一环,否则会读反,如三个环分别是红橙黄,正确读是230000欧,若反看成黄橙红,则为4300欧,对色环不大熟悉者,建议万用表鉴别加以证实。

  伏安法测精密电阻:

  伏安法测精密电阻基本原理

  伏安法测精密电阻的基本原理:欧姆定律。

拿到色环精密电阻要把最靠近精密电阻端部的那一环认为第一环,否则会读反,如三个环分别是红橙黄,正确读是230000欧,若反看成黄橙红,则为4300欧,对色环不大熟悉者,建议万用表鉴别加以证实。

  精密电阻是物质的属性,是由导体本身因素(材料、长度、粗细)决定的(另外,还与温度有关系),不会因通电情况的不同而不同。这与以前学过的密度ρ=m/V只与物质本身特性有关而与那块物质的质量大小、体积大小无关一样。

  欧姆定律I=U/R可变形为R=U/I;这就是伏安法测精密电阻的基本原理。

  伏安法测精密电阻操作步骤

  (1)连接电路

  a.结合题意,选择适当量程的电表即滑动变阻器;

  b.选择分压或限流电路;

  c.确定内接法还是外接法;

  d.连接电路;

  (2)操作

  调节滑动变阻器,依次读取电流表与电压表的示数,记录表格。

  (3)处理数据

  方法a.通过数学计算,求出各个精密电阻再进行平均值的计算,得到精密电阻阻值大小。

  方法b.通过将读取的I与U分别记录在坐标纸上,建立U-I坐标轴,通过斜率的计算求解精密电阻R的数值。

  电表与滑动变阻器的选择

  分压电路中滑动变阻器的选择有一个依据,那就是尽力使用总阻值较小的滑动变阻器。请注意,这是解题的经验。另外,当滑动变阻器的最大阻值,约等于待测精密电阻阻值时,必须选择分压电路。参考《分压与限流电路》;

  用电压表(电流表)测量时,一要确保被测数据不能超过电压表(电流表)的最大测量值,二要确保电压表(电流表)安全的前提下尽量提高测量的准确程度,因此要根据被测电压(电流)的大小选择电压表(电流表)的量程。

  测量时,电流表或电压表的最大测量值应高于被测电路的实际值,不然容易损坏电流表或电压表;但是如果远高于被测电路实际值,那读数误差就会很大。拿指针表来说,摆动的角度是有限的,测量同一个电路时,电流表或电压表的实际最大测量值高于电路实际值越多,那么指针摆动的幅度就越小,因此读数误差就会越大。

  伏安法测精密电阻分压、限流电路的选择

拿到色环精密电阻要把最靠近精密电阻端部的那一环认为第一环,否则会读反,如三个环分别是红橙黄,正确读是230000欧,若反看成黄橙红,则为4300欧,对色环不大熟悉者,建议万用表鉴别加以证实。

  (1)在两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单、耗能低;

  (2)若采用限流式不能控制电流满足实验要求,即不论怎样调节滑动变阻器,待测精密电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测精密电阻的额定电流,则必须选用分压式接法。

  (3)若待测精密电阻的阻值比滑动变阻器总精密电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时,待测精密电阻上的电流或电压变化范围不够大,不利于多次测量求平均值,此时,应改用分压式接法。

  (4)若实验中要求电压从零开始连续可调,则必须采用分压式接法。参考文章《分压与限流电路》;

  伏安法测精密电阻内接法外接法选择

拿到色环精密电阻要把最靠近精密电阻端部的那一环认为第一环,否则会读反,如三个环分别是红橙黄,正确读是230000欧,若反看成黄橙红,则为4300欧,对色环不大熟悉者,建议万用表鉴别加以证实。

  当用外接法(左图)时,电压表与精密电阻并联,电压表的读数就是精密电阻两端的电压,但电流表测量的是通过精密电阻和电压表的总电流,因此测量值要小于真实值,实际上测量的精密电阻值是电压表内精密电阻和精密电阻并联的阻值。如果精密电阻的值远小于电压表的内阻,电压表分去的电流很小,这时电流表测量的电流就接近于通过精密电阻的电流,所以外接法适合于测小精密电阻。

  当选用内接法(右图)时,电流表与精密电阻串联,电流表的读数就是精密电阻的电流值,但电压表测的是精密电阻和电流表的总电压,所以测量值大于真实值,实际上测量的精密电阻值是精密电阻与电流表内精密电阻串联的总精密电阻值。如果精密电阻的值远大于电流表的内阻,电流表分去的电压很小,这时电压表测量的电压就接近于精密电阻两端的电压,所以内接法适合于测大精密电阻。参考资料《内接法与外接法》

  内接法与外接法的判据

拿到色环精密电阻要把最靠近精密电阻端部的那一环认为第一环,否则会读反,如三个环分别是红橙黄,正确读是230000欧,若反看成黄橙红,则为4300欧,对色环不大熟悉者,建议万用表鉴别加以证实。

  注:R为待测精密电阻估计值(一般题中会给);RA为电流表的内精密电阻;RV为电压表的内精密电阻;

  借助坐标图像求解精密电阻数值

拿到色环精密电阻要把最靠近精密电阻端部的那一环认为第一环,否则会读反,如三个环分别是红橙黄,正确读是230000欧,若反看成黄橙红,则为4300欧,对色环不大熟悉者,建议万用表鉴别加以证实。

  将测得的数据在坐标纸中描点,在U-I图像各点连线后计算直线的斜率,即为精密电阻阻值。