等效替代法
1.等效替代法就是在测量的过程中,让通过待测电阻的电流(或电压)和通过电阻箱的电流(或电压)相等。电路如图13,将单刀双掷开关调到a,闭合S1调节R,使安培表读数为I0,保持R不动,将单刀双掷开关打到b,调节R0使安培表读数仍为I0,则电阻箱的读数就是待测电阻的数值。
2.测量原理:图14是用伏特表完成的实验,同学们自己分析测量原理。
3.注意:主要元件为电阻箱和单刀双掷开关。虚线框内可用分压控制电路。
公式计算法测电阻
公式计算法主要是应用串并联电路的特点和全电路的知识进行分析,并求出待测电阻的数值。图15是测量电阻Rx的电路, Rx为待测电阻,R为保护电阻,其阻值未知,R1为已知的定值电阻,电源电动势为E未知,S1、S2均为单刀双掷开关,A为电流表,其内阻不计。
(1)测量Rx的步骤为:S2向d闭合,S1向 a 闭合,记下电流表的读数I1,再将S2向c闭合,S1向 b 闭合,记下电流表读数I2。
(2)计算Rx的公式为
分析解答:当S2接d,S1接a时,Rx的电压Ux=I1Rx
当S2接c,S1接b时,R1上的电压U1=I2R2 在不改变电阻R的情况下,Ux=U1
所以I1Rx=I2R1,
桥式电路测电阻
1. 原理:如图9的电路称为桥式电路,一般情况下, 电流计中有电流通过,但满足一定的条件时,电流计中 会没有电流通过,此时,称为电桥平衡。
处于电桥平衡时,图中A、B两点电势相等,因此电路 结构可以看成:R1R2和R3R4分别串联,然后并联;或R1R3和R2R4分别并联,然后再串联。
桥平衡的条件:R1×R4=R2×R3(自己推导)
测量方法
如图10,连接电路,取R1、R2为定值电阻, R3为可变电阻箱(能够直接读出数值), Rx为待测电阻。调节R3,使电流计中的 读数为零,应用平衡条件,求出Rx。