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实验十一 练习使用多用电表
一、电流表与电压表的改装
改装方案
原理 改装原理图 分压电
阻或分
改装为电压表串联电阻分压
U=I (R +R)
g g
U
改装为大量程的电流表
并联电阻分流
I R =(I-I )R
g g g
I R
故 R= -R 故 R= g g
g流电阻 I g
g
改装后电
I-I
g
RR
R =R +R>R
R = g <R
校正
表内阻
V g g
A R+R g g
电压表的校正电路如图 1 所示,电流表的校正电路如图 2 所示.
图 1 图 2
校正的过程是:先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端,然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正.
二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理) 1.构造:
如图 3 所示,欧姆表由电流表 G、电池、调零电阻 R 和红、黑表笔组成.
图 3
x欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联. 外部:接被测电阻 R .
x
全电路电阻 R =R +R+r+R .
总 g x
工作原理:
E
闭合电路欧姆定律,I=R
+R+r+R .
g x
刻度的标定:
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x g红、黑表笔短接(被测电阻 R =0)时,调节调零电阻 R,使 I=I ,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零
x g
xg x g(1)当 I=I 时,R =0,在满偏电流 I 处标为“0”.(图甲) (2)当 I=0 时,R →∞,在 I=0 处标为“∞”.(图乙)
x
g x g
I
(3)当 I= g时,R =R +R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R 叫中值电阻.
2 x g x
三、多用电表
多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.
图 4
外形如图 4 所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.
多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-” 插孔).
四、二极管的单向导电性
晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图 5 甲所示.
图 5
晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时, 它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示.
将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极.
1.实验器材
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个. 2.实验步骤
观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程.
机械调零:检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零.
将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔. (4)测量小灯泡的电压和电流.
①按如图 6 甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压.
图 6
②按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流. (5)测量定值电阻
①根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指在欧姆表的“0” 刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处;
②将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;
③读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果;
④测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡. 1.多用电表使用注意事项
表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔, 注意电流的实际方向应为“红入”、“黑出”.
区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中 间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮.
由于欧姆挡表盘难以估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应挡位的倍率. (4)使用多用电表时,手不能接触表笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触表笔 的金属杆.
(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表. (6)测电阻时每换一挡必
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