伏安法测电阻一、伏安法及测量原理测量原理:用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,利用部分电路的欧姆定律可以测出电阻的阻值R,即R=UI,这种用伏特表和安培表测量电阻的方法叫伏安法
二、伏安法测电阻的两种电路a)电流表接在电压表和两接线柱外侧,叫外接法
如图:b)电流表接在电压表和两接线柱内侧,叫内接法
如图:AvvRRXXAvvvvvvRRXXRRXXRRXXRRXXAvvRRXXARRXXRRXXAvvvvvv三、伏安法测电阻的误差分析上面两图中,Rx为待测电阻,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差
1、电流表外接法电压表示数UV=UR电流表示数IA=IR+IV>IRR测=UVIA=RXRVRX+RVUR电流表示数IA=IRR测=UVIA=RA+Rx>URIR=Rx测量值偏大,适于测量大阻值电阻
说明:误差来源于电流表的分压作用,分压越少,误差越小,所以该电路适合测量大电阻,即Rx》RA
四、伏安法测电阻电路的选择1、直接比较法:当Rx》RA用内接法
当Rx《RV
2、定量判断法若已知待测电阻的大约值Rx,电流表内阻RA和电压表内阻RV
,则当Rx>(即Rx为大电阻)用内接法
当RxU真I测>I真I测=I真R测R真误差原因RV的分流作用RA的分压作用测量值实质R测=R真并RV=RXRVRX+RVR测=R真串RA=RA+Rx适用条件适用测小电阻或Rx《RV适用测大电阻或Rx》RA
RRXXAvvRRXXARRXXRRXXAvvvvvvAvvRRXXAvvvvvvRRXXRRXXRRXX(忽略电源内阻)节范围(忽略电源内阻)消耗的总功率限流接法RLRL+R0E≤UL≤EERL+R0≤IL≤ERLEIL分压接法0≤UL≤E0≤IL≤ERLE(IL+Iap)比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小