欧姆表

直接测量电阻值的仪表

欧姆表是直接测量电阻值的仪表。它是根据闭合电路的欧姆定律制成的。

简介

直接测量电阻值的仪表。它是根据闭合电路的欧姆定律制成的。如图所示，Rx是被测电阻，G是表头，内阻为Rg，ε是干电池，其端压为U，RΩ是电阻。当被测电阻Rx接在A、B两端时，表头电流为I，当U、RΩ、Rg一定时，I只随Rz变化，对应于每个Rz总有一个确定的I值，由I值就可求出Rz。把Rz的数值刻在刻度盘的相应位置上，则可直接读出被测电阻的欧姆数。欧姆表的刻度特点是：①电阻数值越大，在刻度盘上所对应的刻度越靠左。这是因为Rz越大，I就越小。②刻度的划分不是均匀的，越向左边越密。这是因为I与Rz的关系不成正比。③当Rz=RΩ+Rg时，I/Ig=1/2(Ig为表头的量程)，这时指针恰好指在刻度盘中间，(RΩ+Rg)叫做欧姆表的中值电阻。中值电阻唯一地决定了欧姆表的刻度。采用不同的中值电阻，欧姆表有不同的量程。在万用表中，测量电阻的部分叫做欧姆档，一般有3～4个量程。欧姆表还设有调零电阻。

欧姆表中值电阻及刻度Rx的值对应一个I/Ig的值，这个值实际意义是唯一决定表针的位置．当I/Ig=1时，表针指最右端，I/Ig=1/2时，表针指刻度盘中心处，等等．即每个Rx决定一个I/Ig的值，而每个I/Ig决定一个表针的位置，如果两个欧姆表有不同的（R+Rg）的值，同一个Rx就对应不同的I/Ig，即对应不同的表针的位置．它们的刻度情况就不一样，反之；只有两个欧姆表的（R+Rg）的值相等．它们的刻度就完全相同．（可共用一个刻度盘）、欧姆表的（R+Rg）叫它的中值电阻，也就是中值电阻唯一决定了欧姆表的刻度盘．中值电阻一经确定，刻度盘的刻度全盘定局．当Rx的值分别为R中的2倍、3倍、4倍……时，

电流表中的电流I分别为满度电流Ix的1/3、 1/4、 1/5……即电表指针的偏转角度为满刻度时的1/3、1/4、1/5……当Rx的值分别为R中的1/2、1/3、1/4时，电表指针的偏转角度分别为满偏时的2/3、3/4、4/5……所以，欧姆表的表盘的刻度是不均匀的。

特征

欧姆表的刻度特点与电流表和电压表不同，欧姆表有以下几个显著特点：

（1）电流表和电压表刻度越向右数值越大，欧姆表则相反，这是因为Rx越小I越大造成的．当Rx=∞时（断路电路），I=0，则在最左端；当Rx=0时（两表笔短接）I为Ig，电流表满刻度处电阻为“0”在最右端．

（2）电流表和电压表刻度均匀．欧姆表刻度很不均匀，越向左越密．这是因为在零点调正后，E、R、Rx都是恒定的，I随Rx而变．但他们不是简单的线性比例关系．所以表盘刻度不均匀．

（3）电流表和电压表的刻度都是从0到某一确定值，因此，每个表都有确定的量程．而欧姆表的刻度总是从0→∞Ω．这是否说明所有欧姆表都有相同的刻度？是否欧姆表不存在量程的问题?不是的．下面会对这两个问题分别进行分析．

(4)电流表和电压表在使用时都需要电路连接（即串联或并联），但欧姆表可以不用连接电路而直接读取其示数。

范围

虽然任何欧姆表的测量范围都是从0→∞Ω，但越向左刻度越密．中值电阻为100Ω的欧姆表当Rx在200Ω以上时，读数已很困难，当Rx为1000Ω时．已无法读数了．要想准确地测出大电阻，应换用一个中值电阻较大的欧姆表（就是换挡）．为了使欧姆表各挡共用一个标尺，一般都以R×1中值电阻为标准，成10倍扩大．例如R×1挡中值电阻R中=10Ω，R×10挡为100Ω，R×100Ω挡为1000Ω等，依次类推，扩大欧姆表的量程就是扩大欧姆表的总内阻，实际是通过欧姆表的另一附加电路来实现。

误差

欧姆表的示值误差对分度均匀的电流表和电压表．示值越大则相对误差越小，对欧姆表的总内阻等于标尺的中值电阻R中时，用微分法可导出△R/R=（△x/L）[（R中-R）2/（R中×R）+4].（2）（2）式中字母表示意义如图2所示。当R=R中时误差最小，所以为测得较准确的结果．应尽可能利用标尺的中部。

使用

操作步骤

（1）选挡：把选择开关旋到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，选择好选择开关的量程。

（2）调零：把两支表笔相接触，调整欧姆挡的调整旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上。(注意电阻挡的零位在刻度的右端)

（3）测量(读数)：把两支表笔分别与待测电阻的两端相接，进行测量，指针示数乘以倍率数，即为待测电阻的阻值。

（4）实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。如果欧姆表长期不用，应取出表内的电池。

（5）欧姆表内电池的电动势E，内阻r，用久后会改变数值，会造成测量误差变大。此时，测量电阻不够准确，较准确测量电阻应使用电路法。

使用注意事项

（1）用欧姆表测电阻，每次换挡后和测量前都要重新调零．

（2）测电阻时待测电阻不仅要和电源断开，而且要和别的元件断开．

（3）测量时注意手不要碰表笔的金属部分，否则将人体的电阻并联进去，影响测量结果．

（4）合理选择量程，使指针尽可能在中间刻度附近，参考指针偏转在R中/5→5R中的范围（或电流表指针偏转满度电流的1/3～2/3）．若指针偏角太大，应改接低挡位，反之就改换高挡位．读数时应将指针示数乘以挡位倍数．

（5）实际应用中要防止超量程，不得测额定电流极小的电器的电阻（如灵敏电流表的内阻）．

（6）测量完毕后，应拔出表笔，选择开关置于 OFF挡位置，或交流电压最高挡；长期不用时，应取出电池，以防电池漏电．

（7）欧姆表功能:测量电阻、测二极管正负极。

（8）用法:最好指针打到中间将误差减小。

（9）欧姆表的选挡：

从理论上讲，欧姆表可直接测量从零至无限大之间任何阻值的电阻，但由于面板刻度的不均匀(即I与Rx的非线性关系)，使得在零值附近和无限大值附近很难比较准确地读出被测电阻的数值(测量误差很大)。当Rx=R内时，即在中值附近时，指针偏角与Rx的关系比较接近线性，刻度较均匀，因此具体测量时，最好使指针位于中央附近，这就是选挡的依据。

在使用欧姆表前，首先应估测待测电阻的大小，选择合适的挡位(通常按大量程挡向小量程挡次序选择)。如果选择的挡不合适，则应重新选挡。即若指针偏角较小，则应选倍率高一挡的挡位，反之则选低一挡的挡位。每次换挡需重新调零后方可进行测量。

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