在電子維修中經常需要測量電阻的阻值。一般廣泛采用的都是用萬(wan) 用表來測量，但量出的結果有一定的誤差。如果需要精確測量可以采用電橋測量。由於(yu) 在維修中很少會(hui) 用到電橋，再之萬(wan) 用表測量雖然精度不是很高但也夠用了。

歐姆表測電阻

1、歐姆表的結構、原理

它的結構如圖1，由三個(ge) 部件組成：G是內(nei) 阻為(wei) Rg、 滿偏電流為(wei) Ig的電流計。R是可變電阻，也稱調零電阻， 電池的電動勢為(wei) E，內(nei) 阻為(wei) r。

歐姆檔測電阻的原理是根據閉合電路歐姆定律製成的。 當紅、黑表筆接上待測電阻Rx時，由閉合電路歐姆定律可知：

I = E/（R+Rg+Rx+r）= E/（R內(nei) +RX）

由電流的表達式可知：通過電流計的電流雖然不與(yu) 待測電阻成正比，但存在一一對應的關(guan) 係，即測出相應的電流，就可算出相應的電阻，這就是歐姆表測電阻的基本原理。

2．使用注意事項：

（1） 歐姆表的指針偏轉角度越大，待測電阻阻值越小，所以它的刻度與(yu) 電流表、電壓表刻度正好相反，即左大右小；電流表、電壓表刻度是均勻的，而歐姆表的刻度是不均勻的，左密右稀，這是因為(wei) 電流和電阻之間並不是正比也不是反比的關(guan) 係。

（2）多用表上的紅黑接線柱，表示＋、－兩(liang) 極。黑表筆接電池的正極，紅表筆接電池的負極，電流總是從(cong) 紅筆流入，黑筆流出。

（3）測量電阻時，每一次換檔都應該進行調零

（4）測量時，應使指針盡可能在滿刻度的中央附近。（一般在中值刻度的1/3區域）

（5）測量時，被測電阻應和電源、其它的元件斷開。

（6）測量時，不能用雙手同時接觸表筆，因為(wei) 人體(ti) 是一個(ge) 電阻，使用完畢，將選擇開關(guan) 撥離歐姆檔，一般旋至交流電壓的最高檔或OFF檔。

伏安法測電阻

1．原理：根據部分電路歐姆定律。

2．控製電路的選擇

控製電路有兩(liang) 種：

一種是限流電路（如圖2）；

另一種是分壓電路。（如圖3）

（1）限流電路是將電源和可變電阻串聯，通過改變電阻的阻值，以達到改變電路的電流，但電流的改變是有一定範圍的。其優(you) 點是節省能量；一般在兩(liang) 種控製電路都可以選擇的時候，優(you) 先考慮限流電路。

（2）分壓電路是將電源和可變電阻的總值串聯起來，再從(cong) 可變電阻的兩(liang) 個(ge) 接線柱引出導線。如圖3，其輸出電壓由ap之間的電阻決(jue) 定，這樣其輸出電壓的範圍可以從(cong) 零開始變化到接近於(yu) 電源的電動勢。在下列三種情況下，一定要使用分壓電路：

① 要求測量數值從(cong) 零開始變化或在坐標圖中畫出圖線。

② 滑動變阻器的總值比待測電阻的阻值小得多。

③ 電流表和電壓表的量程比電路中的電壓和電流小。

3．測量電路

由於(yu) 伏特表、安培表存在電阻，所以測量電路有兩(liang) 種：即電流表內(nei) 接和電流表外接。

（1）電流表內(nei) 接和電流表外接的電路圖分別見圖4、圖5

（2）電流表內(nei) 、外接法的選擇，

①、已知RV 、 RA及待測電阻RX的大致阻值時

（3）誤差分析：

內(nei) 接時誤差是由於(yu) 電流表分壓引起的，其測量值偏大，即R測 ＞R真；

外接時誤差是由於(yu) 電壓表分流引起的，其測量值偏小，即R測＜R真。

4．伏安法測電阻的電路的改進

如圖7、圖8的兩(liang) 個(ge) 測電阻的電路能夠消除電表的內(nei) 阻帶來的誤差，為(wei) 什麽(me) ？怎樣測量？

測電阻的幾種特殊方法 隻用電壓表，不用電流表

方法一：如果隻用一隻電壓表，用圖3所示的電路可以測出未知Ｒｘ的阻值。

具體(ti) 的作法是先用電壓表測出Ｒx兩(liang) 端的電壓為(wei) Ｕx；再用這隻電壓表測出定值電阻Ｒ0兩(liang) 端的電壓為(wei) Ｕ0。根據測得的電壓值Ｕx、Ｕ0和定值電阻的阻值Ｒ0，可計算出Ｒｘ的值為(wei) ：

方法二：如果隻用一個(ge) 電壓表，並且要求隻能連接一次電路，用圖4所示的電路可以測出未知Ｒｘ的阻值。

具體(ti) 的作法是先閉合Ｓ1，讀出電壓表的示數為(wei) Ｕ1，再同時閉合Ｓ1和Ｓ2，讀出這時電壓表的示數為(wei) Ｕ２。根據測得的電壓值Ｕ1、Ｕ2和定值電阻的阻值Ｒ0。

根據分壓公式可計算出Ｒｘ的值：

方法三：如果隻用一個(ge) 電壓表，並且要求隻能連接一次電路，用圖5所示的電路可以測出未知Ｒｘ的阻值。

具體(ti) 的作法是先把滑動變阻器的滑片P調至B端，閉合開關(guan) ，記下電壓表示數Ｕ1；把滑動變阻器的滑片P調至A端，記下電壓表示數Ｕ2。根據測得的電壓值Ｕ1、Ｕ2和定值電阻的阻值Ｒ0，可計算出Ｒｘ的值：

以上方法，需要測量兩(liang) 次電壓，所以也叫“伏伏法”；根據所給器材有電壓表和一個(ge) 已知阻值的電阻Ｒ0，所以又叫“伏阻法”

隻用電流表，不用電壓表

方法一：如果隻用一隻電流表，用圖6所示的電路可以測出未知Ｒｘ的阻值。先後用電流表測出通過Ｒ0和Ｒｘ的電流分別為(wei) Ｉ0、Ｉx，根據測得的電流值Ｉ0、Ｉx和定值電阻的阻值Ｒ0，根據分流公式可計算出Ｒｘ的值為(wei)

方法二：用圖7所示的實驗電路也可以測出未知Ｒｘ的阻值。先閉合開關(guan) Ｓ１，讀出電流表的示數為(wei) I1，再斷開Ｓ１閉合Ｓ２，讀出這時電流表的示數為(wei) I2。根據測得的電流值I1、I2和定值電阻的阻值Ｒ0。

根據分流公式可計算出Ｒｘ的值：

方法三：如果隻用一個(ge) 電流表，並且要求隻能連接一次電路，用圖8所示的電路也可以測出未知Ｒx的阻值。

具體(ti) 的作法：是先閉合開關(guan) S1，讀出電流表的示數為(wei) I１，再同時閉合S1、S2，讀出這時電流表的示數為(wei) I2。根據測得的電流值I１、I2和定值電阻的阻值Ｒ0。

計算過程如下：設電源電壓為(wei) Ｕ，當隻閉合S1時，根據歐姆定律的變形公式Ｕ＝Ｉ（Ｒx+Ｒ），可得Ｕ＝I１（Ｒx＋Ｒ0）①；當再同時閉合S1、S2，Ｒ0被短路，這時有：Ｕ＝I2Ｒx②。

方法四：如果隻用一個(ge) 電流表，並且要求隻能連接一次電路，用圖9所示的電路也可以測出未知Ｒｘ的阻值。

具體(ti) 的作法：把滑動變阻器的滑片 P 調至A端，讀出電流表的示數為(wei) IA，再把滑動變阻器的滑片P調至B端，讀出這時電流表的示數為(wei) IB。根據測得的電流值IA、IB和定值電阻的阻值ＲAB。同樣可計算出Ｒｘ的值：

以上方法，需要測量兩(liang) 次電流，所以也叫“安安法”；根據所給器材有電流表和一個(ge) 已知阻值的電阻Ｒ0，所以又叫“安阻法”。 總之，用伏安法測電阻的基本原理是測定電阻兩(liang) 端的電壓和流過電阻的電流。在缺少器材（電流表或電壓表）的情況下，我們(men) 可用間接的方法得到電壓值或電流值，仍然可以測量電阻的阻值。因此，在進行實驗複習(xi) 時要特別重視原理的理解，這是實驗設計的基礎。

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(guan) 調到a，閉合S1調節R，使安培表讀數為(wei) I0，保持R不動，將單刀雙擲開關(guan) 打到b，調節R0使安培表讀數仍為(wei) 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(men) 自己分析測量原理。

3．注意：主要元件為(wei) 電阻箱和單刀雙擲開關(guan) 。虛線框內(nei) 可用分壓控製電路。

公式計算法測電阻

公式計算法主要是應用串並聯電路的特點和全電路的知識進行分析，並求出待測電阻的數值。圖15是測量電阻Rx的電路， Rx為(wei) 待測電阻，R為(wei) 保護電阻，其阻值未知，R1為(wei) 已知的定值電阻，電源電動勢為(wei) E未知，S1、S2均為(wei) 單刀雙擲開關(guan) ，A為(wei) 電流表，其內(nei) 阻不計。

（1）測量Rx的步驟為(wei) ：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(wei)

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(wei) 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(hui) 沒有電流通過，此時，稱為(wei) 電橋平衡。

處於(yu) 電橋平衡時，圖中A、B兩(liang) 點電勢相等，因此電路 結構可以看成：R1R2和R3R4分別串聯，然後並聯；或R1R3和R2R4分別並聯，然後再串聯。

橋平衡的條件：R1&TImes;R4=R2&TImes;R3（自己推導）

測量方法

如圖10，連接電路，取R1、R2為(wei) 定值電阻， R3為(wei) 可變電阻箱（能夠直接讀出數值）， Rx為(wei) 待測電阻。調節R3，使電流計中的 讀數為(wei) 零，應用平衡條件，求出Rx。

半偏法測電阻

1．半偏法測電流表內(nei) 阻

（1） 測量方法：電流表半偏法測電阻的電路圖如圖11， R為(wei) 滑動變阻器，R0為(wei) 電阻箱，G為(wei) 待測電流表內(nei) 阻。 實驗時，先合上S1，斷開S2，調節R使電流計的指針 滿偏；再合上S2，調節R0使電流計的讀數為(wei) 滿刻度的 一半，這時，電阻箱的數值即為(wei) 電流計的內(nei) 阻。 （注意：實驗前，變阻器的阻值應放在最大位置； 調節R0時，R不動）

（2）測量原理：S2打開時，設電流表滿偏電流

因為(wei) R》Rg，R》r，所以Ig≈E/R，當S2閉合時，R0和Rg並聯，並聯後總阻值R並＜Rg《R，故S2閉合後，電路中總電流幾乎不變，即Ig≈E/R，調節R0使電流表半偏為(wei) Ig/2，所以流過R0的電流也為(wei) Ig/2，所以R0=Rg

（3）器材選擇：從(cong) 上述原理可知，S2打開與(yu) 閉合，近似認為(wei) 幹路中電流不變，前提是R》Rg。故實驗器材選擇應滿足

①電源電動勢盡可能大，②R盡可能大。

典型例題

１．有一個(ge) 阻值看不清的電阻器Rx，要測出它的電阻值。

（1）小明按圖12的電路圖連接好電路，檢查無誤後閉合開關(guan) S，觀察到電壓表的示數為(wei) 1.6V，電流表的示數如圖13所示，則通過電阻器Rx的電流為(wei) _____A，Rx的電阻為(wei) ____Ω。

（2）圖14是小虎做這個(ge) 實驗連接的實物圖，請你指出其中的三個(ge) 錯誤或不妥之處。

分析與解：

（1）在對電壓表、電流表讀數時，要先看清接線柱找到對應的量程，弄清分度值，再根據指針的位置進行讀數。圖乙中根據接線柱確定是按0～0.6A量程進行讀數，對應的分度值為(wei) 0.02A，因此讀數為(wei) 0.2A+0.02A&TImes;6=0.32A。

（2）電路的錯誤一般都是電流表、電壓表和滑動變阻器連接錯誤。先看電流表，是串聯連接沒錯，從(cong) 圖乙看量程也沒錯，但電流是從(cong) 負接線柱流進，這是不正確的。再看滑動變阻器，接線方法顯然錯誤，這樣接入電路的是它的最大電阻，移動滑片電阻不變。電壓表是並聯連接，正負接線柱連接正確，但量程過大，因為(wei) 電源電壓不超過3V，選小量程測量結果要相對準確些。

答案：

（1）0.32；5 。

（2）①電流表的正負接線柱接反了；

②把滑動變阻器的電阻線兩(liang) 端接入電路，無法改變電阻大小；

③電壓表的量程選大了。