等效替代法
1.等效替代法就是在測量的過程中,讓通過待測電阻的電流(或電壓)和通過電阻箱的電流(或電壓)相等。電路如圖13,將單刀雙擲開關調到a,閉合S1調節R,使安培表讀數為I0,保持R不動,將單刀雙擲開關打到b,調節R0使安培表讀數仍為I0,則電阻箱的讀數就是待測電阻的數值。
2.測量原理:圖14是用伏特表完成的實驗,同學們自己分析測量原理。
3.注意:主要元件為電阻箱和單刀雙擲開關。虛線框內可用分壓控制電路。
公式計算法測電阻
公式計算法主要是應用串并聯電路的特點和全電路的知識進行分析,并求出待測電阻的數值。圖15是測量電阻Rx的電路, Rx為待測電阻,R為保護電阻,其阻值未知,R1為已知的定值電阻,電源電動勢為E未知,S1、S2均為單刀雙擲開關,A為電流表,其內阻不計。
(1)測量Rx的步驟為:S2向d閉合,S1向 a 閉合,記下電流表的讀數I1,再將S2向c閉合,S1向 b 閉合,記下電流表讀數I2。
(2)計算Rx的公式為
分析解答:當S2接d,S1接a時,Rx的電壓Ux=I1Rx
當S2接c,S1接b時,R1上的電壓U1=I2R2 在不改變電阻R的情況下,Ux=U1
所以I1Rx=I2R1,
橋式電路測電阻
1. 原理:如圖9的電路稱為橋式電路,一般情況下, 電流計中有電流通過,但滿足一定的條件時,電流計中 會沒有電流通過,此時,稱為電橋平衡。
處于電橋平衡時,圖中A、B兩點電勢相等,因此電路 結構可以看成:R1R2和R3R4分別串聯,然后并聯;或R1R3和R2R4分別并聯,然后再串聯。
橋平衡的條件:R1×R4=R2×R3(自己推導)
測量方法
如圖10,連接電路,取R1、R2為定值電阻, R3為可變電阻箱(能夠直接讀出數值), Rx為待測電阻。調節R3,使電流計中的 讀數為零,應用平衡條件,求出Rx。