设计和组装欧姆表

1、设计和组装欧姆表实验目的1. 初步培养学生根据实验要求，设计简单实验的独立工作能力。2. 通过设计和组装欧姆表及其定标，使学生加深了解欧姆表的原理和结构，以便正确合理的使用欧姆表。实验任务了解欧姆表的设计原理，将的表头设计并组装有、三挡的多量程的串、并式欧姆表，并对欧姆表定标。性能指标要求 要求“”挡欧姆表的中值电阻范围,所设计并组装的各量程挡的欧姆表在工作电源范围能机械调零。实验要求1. 测量表头的内阻(请自行设计实验方法、电路图测量内阻)2. 查阅相关资料了解多量程欧姆表的基本原理；3. 根据实验要求，设计电路参数并组装欧姆表，并进行校验；4. 给出毫安表读数与电阻值之间的对应值，制作出表

2、示电阻值的欧姆表表盘（即欧姆表定标）。5. 测出”档串式和并式欧姆表分别在工作电源分别为1.5V和1.35V时的中值电阻，由此分析两种方式欧姆表的优劣。实验仪器 DH4508型电表改装与校准实验仪一台，ZX21a电阻箱若干个实验原理 1欧姆表的原理根据调零方式的不同，欧姆表可分为串联分压式和并联分流式两种其原理电路如图（a）和图（b）所示由图知式中为欧姆表的总内阻对于图（a）：，图（b）：当欧姆表短路（即），电路中电流为最大值设计时，应使表头满偏（即欧姆表调零，可通过调节得到，所以称作欧姆表的调零电阻）将代入（）式可得可见与有一一对应的关系，如果表头的标度尺预先按已知电阻值来刻度，就可用来直接

3、测量电阻了由（）式可知，与成非线性，且称作欧姆表的中值电阻所以欧姆表的标度尺是反向非均匀的，且越大，刻度间隔愈密【实验思路和方法提示】1. 欧姆表的量程挡可由其中值电阻的数量级来设定：通常将数量级为千欧姆的中值电阻的欧姆表设定为挡，。数量级为几百欧姆的中值电阻的欧姆表设定为挡，数量级为几十欧姆的中值电阻的欧姆表设定为挡。2. 欧姆表限流电阻参数的调整：设计好的欧姆表其参数要在实验中作出调整然后才能进行校准。调整的原则是在标准条件下，组装表的满偏（外接电阻，时，表头指示满偏）和半偏（外接电阻时，表头指示半偏）条件均得到满足；调整方法是先由半偏条件改变调零电阻Rw滑动触头位置，再由满偏条件调整的值

4、，经过若干循环后，最终的值可同时满足满偏和中偏条件(注意，此调整方法若改变调整顺序，则调整最终不收敛，即经过若干循环后，最终的值不可同时满足满偏和中偏条件。)3欧姆表的扩程两种方法：（）并联不同的分流电阻以减小量程：如图所示，在相同的电源电压下，在基准档的基础上，并联一电阻，使回路电流增大为原来的10倍，中值电阻降为原来的1/10，欧姆表此时量程和倍率都变为原来的1/10；若并联一电阻，使回路电流增大为原来的100倍，中值电阻降为原来的1/100，欧姆表此时量程和倍率都变为原来的1/100。（）提高电源电压以增大量程由（）式可知，在表头灵敏度（）不变的情况下，若要增大量程以测更高的阻值的电阻，

5、就要提高电源电压，使中值电阻增大。4标定：欧姆表表盘的标度尺可按下式确定式中为对应于的表盘格数，为表盘总格数（表盘的原刻度是均匀分格的）设计举例 取,将量程、内阻的毫安表改装成中值电阻分别为（即挡）和（即挡）两个量程的并式欧姆表。设计步骤：（1）先将表头改装成“”挡的欧姆表画电路如图（可用如图（b）电路）由于毫安表头两端的电压降为通过的电流为故与并联的总电阻为限流电阻计算所需调零电阻新电池电压可达1.65V，则此时回路总电流为，此时()应调至。旧电池电压为1.30V,此时回路总电流为，()应调至由此可取故定电阻,调零电阻为组成“零欧姆调整器”。按上述计算的各电阻的数值，选择适当的电阻器件，连接

6、线路，即可调试、测量。（）将表头改装成“”挡的欧姆表在改装成“”的欧姆表的基础上，在电路中并联一电阻,使回路电流增大为原来的100倍，中值电阻降为原来的1/100，即可将此表改装成“”挡的欧姆表。电路如图所示，现计算如下：即在“”的欧姆表电路的基础上，并联一只阻值为的电阻，使整个欧姆表里的总阻值变成了，由此组成了中心阻值为的欧姆表。它可以测量较低阻值的电阻。如图加一只开关S，断开S，此欧姆表，即为“”挡的欧姆表；合上S，此欧姆表，即为“”挡的欧姆表，为组装的两量程挡的欧姆表。数据记录参考表格1. 串式 2. 并式量程档中值电阻（）扩程电阻（）量程档中值电阻（）扩程电阻（）理论值测量值理论值测量值3定标量程档： 中值电阻.8070605040301511108654210.50实验刻线（mm）理论刻线 (mm)4. 用组装的并式“”档测电阻 “”档 测量次数123456nx (格)18.018.218.017.917.818.2Rx ()注：Rx用（3）式计算5. 工作电源（V）欧姆表方式1.50V1.35V“”档串式RZ ()“”档并式RZ ()附录A万用表的欧姆挡使用注意事项1. 万用表的红表笔接的是欧姆表内电源的负极，黑表笔是接正极。2. 量程每变一次，都必须调节零欧姆调节电位器，使指针满偏（即指向零欧姆）。3. 测量电路中某电阻阻值时，应切断