多用電表原理及應(yīng)用

1、第第8 8節(jié)節(jié)多用電表的原理多用電表的原理1.1.如何改裝電壓表和電流表如何改裝電壓表和電流表? ?UIgVURgRUgURIgUgAIUgIIgIRRRg分壓電阻分壓電阻分流電阻分流電阻能否把電流表改裝成直接測量電阻能否把電流表改裝成直接測量電阻的儀器的儀器?如圖電源的電動勢如圖電源的電動勢E E=1.5V,=1.5V,內(nèi)內(nèi)阻阻r r=0.5=0.5, ,電流表滿偏電流電流表滿偏電流I Ig g=10 mA=10 mA, ,電流表電阻電流表電阻R Rg g=7.5=7.5,A,A、B B為接線柱。為接線柱。(1)(1)用導(dǎo)線把用導(dǎo)線把A A、B B直接連起來直接連起來, ,此時應(yīng)把可變電阻此

2、時應(yīng)把可變電阻R R調(diào)節(jié)為多調(diào)節(jié)為多少才能使電流表恰好達到滿少才能使電流表恰好達到滿偏電流偏電流? ?rABE RRg)(gRrIER+ +- -=gRrREI+= =gg=142 rABE R(2)調(diào)到滿偏后保持調(diào)到滿偏后保持R的值不變的值不變,在在A、B間接一個間接一個150的電阻的電阻R0,電流表指針指著多少刻度的位置電流表指針指著多少刻度的位置?R0 中值電阻中值電阻(1)(1)用導(dǎo)線把用導(dǎo)線把A A、B B直接連起來直接連起來, ,此時應(yīng)把可變電阻此時應(yīng)把可變電阻R R調(diào)節(jié)為多少調(diào)節(jié)為多少才能使電流表恰好達到滿偏電才能使電流表恰好達到滿偏電流流? ?如圖電源的電動勢如圖電源的電動勢E

3、=1.5V,內(nèi)阻內(nèi)阻r=0.5,電流表滿偏電電流表滿偏電流流Ig=10 mA,電流表電阻電流表電阻Rg=7.5,A、B為接線柱。為接線柱。142 1RrREI0+= =gR0+=5mArABERRx(1)用導(dǎo)線把用導(dǎo)線把A、B直接連起來直接連起來,此時應(yīng)把可變電阻此時應(yīng)把可變電阻R調(diào)節(jié)為調(diào)節(jié)為多少才能使電流表恰好達到多少才能使電流表恰好達到滿偏電流滿偏電流?如圖電源的電動勢如圖電源的電動勢E E=1.5V,=1.5V,內(nèi)內(nèi)阻阻r r=0.5=0.5, ,電流表滿偏電流電流表滿偏電流I Ig g=10 mA=10 mA, ,電流表電阻電流表電阻R Rg g=7.5=7.5,A,A、B B為接線柱

4、。為接線柱。142 RrREIx+= =gRx+(3)如果把任意電阻如果把任意電阻Rx接在接在A、B間間,電流表讀電流表讀數(shù)數(shù)Ix與與Rx的值有什么關(guān)系的值有什么關(guān)系?如果把電流表如果把電流表10mA刻度標(biāo)為刻度標(biāo)為“0”,5mA刻度標(biāo)為刻度標(biāo)為“150”,0mA刻度標(biāo)刻度標(biāo)為為“ ”,把其它把其它電流刻度電流刻度都按都按 Rx=1.5/Ix- -150 轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成電阻電阻刻度刻度,它就成了一個能直接測量電阻的儀它就成了一個能直接測量電阻的儀器。器。-歐姆表歐姆表R1ABE r一、歐姆表一、歐姆表 內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu): : 電流表電流表G G電池電池E E調(diào)零電阻調(diào)零電阻R R1 1 0 05

5、 51010151520203030404050501001002002005005001K1K問題：相對于問題：相對于其他電表歐姆其他電表歐姆表的表頭有什表的表頭有什么特點？么特點？1 1、零刻度在右邊，、零刻度在右邊， 左邊為無限大左邊為無限大2 2、刻度不均勻，左、刻度不均勻，左 邊密、右邊稀疏邊密、右邊稀疏RR1ABE r( (二二) )原理原理 被測電阻與歐姆被測電阻與歐姆表內(nèi)部電路一起表內(nèi)部電路一起組成閉合電路組成閉合電路R1ABE r 當(dāng)紅、黑兩表當(dāng)紅、黑兩表筆短接時，調(diào)節(jié)筆短接時，調(diào)節(jié)R1，使電流表指，使電流表指針達到滿偏電流，針達到滿偏電流，對應(yīng)兩表筆間電對應(yīng)兩表筆間電阻為阻

6、為0 。rRREIgg+=1R1ABE r當(dāng)紅、黑表筆當(dāng)紅、黑表筆斷開斷開.此時，紅黑此時，紅黑表筆間的電阻相表筆間的電阻相當(dāng)于無窮大當(dāng)于無窮大.R =. RR1ABE rRrRREIg+=)(1指針指在刻度盤的指針指在刻度盤的正中間時正中間時:R R = = R R1 1+ +R Rg g+r+r (中值電阻中值電阻)當(dāng)兩表筆間接入待當(dāng)兩表筆間接入待測電阻測電阻R 時，電流時，電流表的電流為表的電流為: 0 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K1 1、零刻度在右邊，左邊為無限大、零刻度在右邊，左邊為無限大2 2、刻度不均勻，左邊

7、密、右邊稀疏、刻度不均勻，左邊密、右邊稀疏0 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K讀數(shù)讀數(shù): :問題問題1: 1:圖示中各圖示中各次的電阻分別為次的電阻分別為多少？多少？問問題題2: 2:實際使用的歐姆表具有多個量程可以選擇，實際使用的歐姆表具有多個量程可以選擇，有有 1010檔、檔、 100100檔、檔、 10001000檔等，如果實驗中選擇的檔等，如果實驗中選擇的是是 100100檔，檔，圖示中各次的電阻分別為多少？圖示中各次的電阻分別為多少？問題問題3: 3:實際使用中怎樣確定歐姆表選擇哪一檔？怎實際使用中怎樣確定歐姆表選擇

8、哪一檔？怎樣才能使測得電阻的阻值更精確？樣才能使測得電阻的阻值更精確？指針指在中間刻度附近指針指在中間刻度附近問題問題: :電壓表電流表和歐姆表都有一個表頭電壓表電流表和歐姆表都有一個表頭能不能讓它們共用一個表頭制成一個多用能不能讓它們共用一個表頭制成一個多用電表呢電表呢? ?AABAABR1AABR2二、多用電表二、多用電表12 3 ABAA甲甲乙乙丙丙R1R2BAABAABR1R2AEEAB123456結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 1.1.開關(guān)開關(guān)S S調(diào)到調(diào)到1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6個位置時電表個位置時電表分別測的是什分別測的是什么么? ?EEAB1234562.在測量電流或在測量電流

9、或電壓時兩個位置電壓時兩個位置中哪個位置的量中哪個位置的量程比較大程比較大?在識別電阻檔和電壓檔電路時，可以在識別電阻檔和電壓檔電路時，可以把虛線框把虛線框內(nèi)的電路當(dāng)成一個電流表。內(nèi)的電路當(dāng)成一個電流表。1、2為電流表為電流表3、4為歐姆表為歐姆表5、6為電壓表為電壓表電流：電流：1大大 電壓：電壓：6大大電阻電阻電流電流電流電流電壓電壓電阻電阻電壓電壓指針式多用電表指針式多用電表數(shù)字式多用電表數(shù)字式多用電表問題問題:說一說指針式多用電表的說一說指針式多用電表的基本構(gòu)造基本構(gòu)造?例例. .一個多用電表的歐姆擋的四個量程一個多用電表的歐姆擋的四個量程分別為分別為“1” “1” “10” “10”

10、 “100” 100” “1K”1K”，某學(xué)生把選擇開關(guān)旋到，某學(xué)生把選擇開關(guān)旋到“100”100”擋測量一未知電阻時，發(fā)現(xiàn)指擋測量一未知電阻時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了減少誤差，他應(yīng)針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了減少誤差，他應(yīng)該該: :A.A.換換“1K”1K”擋，不必重新調(diào)整調(diào)零旋擋，不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕鈕B.B.換換“10”10”擋，不必重新調(diào)整調(diào)零旋擋，不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕鈕C.C.換換“1K”1K”擋，必須重新調(diào)整調(diào)零旋擋，必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕鈕D.D.換換“10”10”擋，必須重新調(diào)整調(diào)零旋擋，必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕鈕 C C思考與討論思考與討論:兩位同學(xué)用過多用電表后兩位同學(xué)用過多用電表后

11、,分別把選擇開關(guān)放分別把選擇開關(guān)放在圖示的位置在圖示的位置.你認為誰的習(xí)慣好些你認為誰的習(xí)慣好些?為什么為什么?多用電表不使用時多用電表不使用時,應(yīng)將選擇開關(guān)應(yīng)將選擇開關(guān) 調(diào)至調(diào)至 off 檔檔或或交流電壓最高檔交流電壓最高檔位置位置.實驗：練習(xí)使用多用電表實驗：練習(xí)使用多用電表遷移應(yīng)用：遷移應(yīng)用：查找電路故障查找電路故障, 黑盒子問題黑盒子問題1.電壓法電壓法2.電流法電流法3.電阻法電阻法1.測量電壓測量電壓步驟步驟: (1)選檔選檔; (2)測量測量; (3)讀數(shù)讀數(shù).(二二)多用電表的使用多用電表的使用(4)讀數(shù)時先看量程再讀數(shù)時先看量程再看小格看小格,要正視表針要正視表針.注意注意:

12、(2)量程應(yīng)量程應(yīng)大于大于小燈泡兩端電壓的估計值小燈泡兩端電壓的估計值.(1)將電壓表將電壓表并聯(lián)并聯(lián)在待測電路兩端在待測電路兩端.(3)電流應(yīng)從紅表筆電流應(yīng)從紅表筆流入電表流入電表.1、用多用電表測量小燈泡的電壓（操作步用多用電表測量小燈泡的電壓（操作步驟和注意事項）驟和注意事項） 參照課本第參照課本第67頁圖頁圖2.9-1將多用電表按一下步驟接入電路將多用電表按一下步驟接入電路 a、將多用電表平放在水平桌面上，將紅黑表筆分別插入、將多用電表平放在水平桌面上，將紅黑表筆分別插入“+”、“-” 插孔。使用前要檢查指針是否停在表盤刻度的插孔。使用前要檢查指針是否停在表盤刻度的 （左或右）（左或右

13、）零位置，若不指零，要用小螺絲刀調(diào)整零位置，若不指零，要用小螺絲刀調(diào)整 （填上數(shù)字和名（填上數(shù)字和名稱）使指針指零。稱）使指針指零。 b、將多用電表的、將多用電表的選擇開關(guān)選擇開關(guān)旋至旋至 檔【選擇的量程應(yīng)檔【選擇的量程應(yīng) （大（大于或小于）燈泡兩端電壓的估計值，若無法估計它的值應(yīng)從于或小于）燈泡兩端電壓的估計值，若無法估計它的值應(yīng)從 （最大或最?。┝砍涕_始慢慢調(diào)整到合適為止】。（最大或最?。┝砍涕_始慢慢調(diào)整到合適為止】。 C、將多用電表、將多用電表 （并聯(lián)或串聯(lián)）在電路中，即用多用電表的（并聯(lián)或串聯(lián)）在電路中，即用多用電表的兩表筆分別接觸燈泡兩端的接線柱【特別注意，紅表筆接觸點兩表筆分別接觸

14、燈泡兩端的接線柱【特別注意，紅表筆接觸點的電勢要比黑表筆接觸點的電勢要的電勢要比黑表筆接觸點的電勢要 （高或低）；手不要碰到（高或低）；手不要碰到表筆的金屬桿表筆的金屬桿】 d、根據(jù)你選擇的量程讀出數(shù)據(jù)。、根據(jù)你選擇的量程讀出數(shù)據(jù)。 e、使用完畢，將多用電表的、使用完畢，將多用電表的 （填上數(shù)字和名稱）打到（填上數(shù)字和名稱）打到 或或 2.測量電流測量電流步驟步驟: (1)選檔選檔; (2)測量測量; (3)讀數(shù)讀數(shù).(1)將電流表串聯(lián)在待測電路中將電流表串聯(lián)在待測電路中. 注意注意:(2)量程應(yīng)大于通過小燈泡電流的估計值量程應(yīng)大于通過小燈泡電流的估計值.(3)電流應(yīng)從紅表筆電流應(yīng)從紅表筆流入

15、電表流入電表.(4)讀數(shù)時先看量程再讀數(shù)時先看量程再看小格看小格,要正視表針要正視表針.2、用多用電表測量通過小燈泡、用多用電表測量通過小燈泡的電流（操作步驟和注意事項）的電流（操作步驟和注意事項） 參照課本第參照課本第67頁圖頁圖2.9-2將多用電表按一下步驟接入電路將多用電表按一下步驟接入電路 a、將多用電表平放在水平桌面上，將紅黑表筆分別插入、將多用電表平放在水平桌面上，將紅黑表筆分別插入“+”、“-” 插孔。使用前要檢查指針是否停在表盤刻度插孔。使用前要檢查指針是否停在表盤刻度的的 （左或右）零位置，若不指零，要用小螺絲刀調(diào)整上（左或右）零位置，若不指零，要用小螺絲刀調(diào)整上圖中的圖中的

16、 （填上數(shù)字和名稱）使指針指零。（填上數(shù)字和名稱）使指針指零。 b、將多用電表的、將多用電表的選擇開關(guān)選擇開關(guān)旋至旋至 檔【選擇的量程應(yīng)檔【選擇的量程應(yīng) （大于或小于）燈泡電流的估計值，若無法估計它的值應(yīng)（大于或小于）燈泡電流的估計值，若無法估計它的值應(yīng)從從 （最大或最小）量程開始慢慢調(diào)整到合適為止】。（最大或最?。┝砍涕_始慢慢調(diào)整到合適為止】。 C、將多用電表、將多用電表 （并聯(lián)或串聯(lián)）在電路中，即用多用電（并聯(lián)或串聯(lián)）在電路中，即用多用電表的兩表筆按課本第表的兩表筆按課本第67頁圖頁圖2.9-2接入電路【特別注意，接入電路【特別注意，電流要從電流要從 表筆流入從表筆流入從 表筆流出；手不要

17、碰到表筆的金表筆流出；手不要碰到表筆的金屬桿屬桿】 d、根據(jù)你選擇的量程讀出數(shù)據(jù)。、根據(jù)你選擇的量程讀出數(shù)據(jù)。 e、使用完畢，將多用電表的、使用完畢，將多用電表的 （填上數(shù)字和名稱）（填上數(shù)字和名稱）打到打到 或或 機械調(diào)零機械調(diào)零:用螺用螺絲刀進行絲刀進行機械調(diào)零機械調(diào)零(左左側(cè)零側(cè)零). 3.測量電阻：測量電阻：選擋選擋:測電阻時測電阻時選擇合適的倍率選擇合適的倍率.以使指針指在以使指針指在中中央位置附近央位置附近. 選擋選擋:測電阻時測電阻時選選擇合適的倍率擇合適的倍率.以使以使指針指在指針指在中央位置中央位置附近附近. 電阻調(diào)零電阻調(diào)零:用電用電阻調(diào)零旋鈕進行阻調(diào)零旋鈕進行調(diào)調(diào)零零(表

18、筆直接表筆直接接觸，指針指右接觸，指針指右側(cè)側(cè)0刻度刻度).測量測量:將紅黑表筆接被測電阻兩端進將紅黑表筆接被測電阻兩端進行測量行測量. 讀數(shù)讀數(shù):將指針示數(shù)乘以倍率得測量值將指針示數(shù)乘以倍率得測量值. 1.2K測量完畢，拔出表筆，開關(guān)置于測量完畢，拔出表筆，開關(guān)置于off擋擋或或交流電壓最高擋交流電壓最高擋.若長期不用，取若長期不用，取出電池出電池.(1)待測電阻要跟待測電阻要跟別的元件和電源別的元件和電源斷斷開開.(2)換擋要換擋要重新重新電阻電阻調(diào)零調(diào)零.(1)零刻度在零刻度在右邊右邊，左邊為無限大。，左邊為無限大。(2)刻度刻度不均勻不均勻, 左邊密、右邊疏。左邊密、右邊疏。( (三三

19、) )刻度刻度: :0 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K讀數(shù)讀數(shù): : 問題問題1:1:圖示中各次的電阻分別為多少圖示中各次的電阻分別為多少? ?0 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K問題問題2:2:實際使用的歐姆表具有多個量程實際使用的歐姆表具有多個量程可選擇，有可選擇，有1010檔、檔、100100檔、檔、10001000檔等，如果實驗中選擇的是檔等，如果實驗中選擇的是100100檔，圖檔，圖示電阻為多少？示電阻為多少？0 05 51010151520203

20、030404050501001002002005005001K1K問題問題3:實際使用中怎樣確定歐姆表選擇哪一檔？怎樣才能使測得電阻的阻值更精確？指針指在中間刻度附近指針指在中間刻度附近! !0 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K 優(yōu)點：優(yōu)點：測量方便測量方便 缺點：缺點：若電池用若電池用 久了，電動勢會變久了，電動勢會變化，產(chǎn)生誤差較大，化，產(chǎn)生誤差較大，只能粗略測量電阻只能粗略測量電阻.( (四四) )優(yōu)缺點優(yōu)缺點: :R1ABE rR3、用多用電表測量定值電阻、用多用電表測量定值電阻（操作步驟和注意事項）（操作步驟和注意事

21、項） a、將多用電表平放在水平桌面上，將紅黑表筆分別插入“+”、“-” 插孔。使用前要檢查指針是否停在表盤刻度的 （左或右）零位置，若不指零，要用小螺絲刀調(diào)整上圖中的 （填上數(shù)字和名稱）使指針指零。b、根據(jù)你選擇實驗室準(zhǔn)備的電阻將多用電表的選擇開關(guān)選擇開關(guān)旋至合適的 歐姆歐姆 檔位c、短接調(diào)零短接調(diào)零：選擇好合適的檔位后，將紅黑表筆短接（注意手不要碰到表筆的金屬桿）后看表頭指針是否指表盤 （左或右）端零位置，若不指零，要調(diào)節(jié)上圖中的 （填上數(shù)字和名稱）使之指零。d、將紅黑表筆接在電阻兩端，根據(jù)選擇的檔位讀出電阻值e、使用完畢，將多用電表的 （填上數(shù)字和名稱）打到 或 使用歐姆檔位注意：使用歐姆

22、檔位注意：每次更換歐姆檔的其它檔位都要重新短接調(diào)零短接調(diào)零(1)二極管的單向?qū)щ娦远O管的單向?qū)щ娦?.4.測量測量二極管的正反向二極管的正反向電阻：電阻：二極管是一種半導(dǎo)體元件二極管是一種半導(dǎo)體元件. 導(dǎo)電特點導(dǎo)電特點: 電流從正極電流從正極流入流入時電阻較時電阻較小小; 電流從正極電流從正極流出流出時電阻較時電阻較大大.正正極極負負極極電流從歐姆表的電流從歐姆表的黑表筆流出黑表筆流出,經(jīng)過經(jīng)過被測電阻被測電阻,從紅表從紅表筆流入筆流入.(2)歐姆表中電流的方向歐姆表中電流的方向R1ABE rR(3)測量二極管的正向電阻測量二極管的正向電阻 機械調(diào)機械調(diào)0(左左側(cè)側(cè)0):選擋選擋:將選擇開關(guān)旋至將選擇開關(guān)旋至低低倍倍率的歐姆擋率的歐姆擋(例如例如“10擋擋). 電阻調(diào)電阻調(diào)0(右右側(cè)側(cè)0): 測量測量:將將黑黑表筆接觸二極管表筆接觸二極管正正極極,紅紅表筆接觸二極管表筆接觸二極管負負極極,. 讀數(shù)讀數(shù):將指針示數(shù)乘以倍將指針示數(shù)乘以倍率得測量值率得測量值. (4)測量二極管的反向電阻測量二極管的反向電阻機械調(diào)機械調(diào)0(左左側(cè)側(cè)0);選擋選擋:將選擇開關(guān)旋至將選擇開關(guān)旋至高高倍倍率的歐姆擋率的歐姆擋(例如例如“100擋擋). 電阻調(diào)電阻調(diào)