多用电表欧姆表换挡原理

欧姆表换挡原理

如图1所示是人教版选修３一１“多用电表”一节中，画的多量程多用电表示意图，其中3、4挡为电阻挡。许多学生提出疑问，欧姆表为什么有两个电源呢？它又是如何改变倍率的呢？

欧姆表是由电流表表头、直流电源、电位器和红、黑二表笔串联而成（如图2所示），虚线框内是欧姆表的内部结构的原理图。

（1）当红、黑表笔相接触时（如图2甲），相当于被测电阻RX?0，调节R的值，使电流表的指针达到满偏，此时有

Ig?E/(R?Rg?r)--------①

所以电流表的满偏刻度处被定为电阻挡的零点。

（2）当红、黑表笔不接触时（如图2乙），相当于被测电阻RX??，此时电流表的电流为零，所以电流表零刻度的位置是电阻挡刻度的“”位置。

（3）当红、黑表笔间接入某一电阻RX时（如图2丙），通过电流表的电流

I?E-------②

Rg?r?R?Rx可见，一个RX对应一个电流值，我们可以在刻度盘上直接标出与I值对应的RX值，就可以从刻度盘上直接读出RX的值。

第三 章 从电表电路 到集成电路

知 1.如何把电流表改装成电压表? 识 分流电阻 分压电阻 Rg IR R R 回 Ig Rg 顾Ug URI Ig U Ug I

Ig

V

AUg

U

2.如何把电流表改装成量程较大的电流表?

能否把电流表改装成直 接测量电阻的欧姆表?

例 题

如图电源的电动势E=1.5V, 内阻r=0.5Ω,电流表满偏电 流Ig=10 mA,电流表电阻 Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。 (1)用导线把A、B直接连起 来,此时应把可变电阻R调节 为多少才能使电流表恰好达 到满偏电流?

E Rg

r

R B

A

E Ig = Rg+ r + R

E - (Rg + r ) R= Ig

=142 Ω

例 题

如图电源的电动势E=1.5V, 内阻r=0.5Ω,电流表满偏电 流Ig=10 mA,电流表电阻 Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。 (1)用导线把A、B直接连起 来,此时应把可变电阻R调节 为多少才能使电流表恰好达 到满偏电流? 142 Ω

E

r

R AR0

B

中值电阻 (2)调到满偏后保持R的值不变,在A、 B间接一个 150Ω的电阻R0,电流表指针指着多少刻度的位置?

E =5mA I0 = Rg+ r + R1+ R0

例 题

如图电源的电动势E=1.5V, 内阻r

高二物理导学案课题 课时 实验：练习使用多用电表 1 课型 姓名 实验

审核人 设计人熊伟

使用时间 12 月

学 习 目 标预设

1、通过对多用电表的实际操作，学会使用多用电表； 2、通过对多用电表原理的学习，体会到等效思维方法在科学研究中的作用。 重点、难点：学会使用多用电表 流程及学习内容 学法指导

一、自主探究、夯实基础 认真阅读课本 67—68 页的课本内容； 二、对学群学、合作探究 1、结合自己手中的实验器材分别进行实验： (1) 、测量小灯泡的电压； (2) 、测量通过小灯泡的电流： (3) 、测量定值电阻； (4) 、测量二极管的正反电阻。 2、多用电表的使用 测电压： (1)选择直流电压挡合适的________. (2)将电表与被测电路____________,并要注意电表的极性. 测电流： (1)选择直流电流挡合适的量程. (2)将被测电路导线卸开一端，把多用表______在电路中. (3)读数时，首先要认清刻度盘上的________________________. 测电阻： ①机械调 0(左侧 0):用螺丝刀进行机械调 0(左侧 0). ②选挡:测电阻时选择合适的倍率.以使指针指在中央 1/3 刻度范围, 可用比估计值低 1 个

第8节 实验：练习使用多用电表

一、实验目的 1. 了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使 用方法. 2. 会使用多用电表测电压、电流及电阻. 3. 会用多用电表探索黑箱中的电学元件.

二、实验原理1. 表盘 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.表盘如图所示：上半部分

为表头，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 目的标识和量程.另外，还有欧姆表的调零旋钮、机 械调零旋钮和试电笔的插孔.

由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的 空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的 标度，有些标度就属于共用标度，如图中的第二行 就是交、直流电流和直流电压共用的标度.

2. 原理 欧姆表测电阻的原理是闭合电 路的欧姆定律， 欧姆表内部电路结构 如图所示.R 为调零电阻，红黑表笔 短接， 根据闭合电路的欧姆定律有 Ig E = , 当红黑表笔之间接有未 Rg+R+r E 知电阻 Rx 时，有 I= , Rg+R+r+Rx 故每一个未知电阻都对应一个电流值 I.我们在刻度盘 上刻出不同 I 对应的 Rx 的值，所测电阻 Rx 即可从表 盘上直接读出.由于 I 与 R 的非线性

三 数字欧姆表的设计（选做实验）

【实验目的】

1、掌握数字欧姆表的工作原理、组成和特性； 2、掌握数字欧姆表的校准方法和使用方法；

【实验仪器】

1、DM-I数字万用表设计性实验仪一台 2、三位半或四位半数字万用表一台

【实验原理】

数字万用表中的电阻挡采用的是比例测量法，其原理电路见图1。

VREF+ A/D转换 R0 ZD UREF VREF－ IN+ 及 Rx UIN IN- 图1 电阻测

量原理

由稳压管ZD提供测量基准电压，流过标准电阻R0和被测电阻Rx的电流基本相等（数字表头的输入阻抗很高，其取用的电流可忽略不计）。

所以A/D转换器的参考电压UREF和输入电压UIN如下关系：

RUREF?0

UINRX即：

RX?UINR0

UREF根据所用A/D转换器的特性可知，数字表显示的是UIN与UREF的比值，当

UIN?UREF时显示“1000”，UIN?0.5UREF时显示“500”，以此类推。所以，当RX?R0时，表头将显示“1000”，当RX?0.5R0时显示“500”，这称为比例读数特

性。因此，我们只要选取不同的标准电阻并适当地对小数点进行定位，就能得到不同的电阻测量挡。

如对200?挡，取R01?100?，

编号：gswhwlxx3-1----017

文化高中高二物理选修3-1

第二章 恒定电流

2.8、2．9多用电表的原理及使用

编制人 许华奇 姓名 班级

【学习目标】：1.理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理

2.动手操作，学会用多用电表测量小灯泡的电压、电流、及二极管的正、反向电阻

【学习重点】欧姆表和多用电表的制作原理 【学习难点】理解欧姆表和多用电表的制作原理 【知识链接】1、闭合电路欧姆定律的内容及表达式

2、电流表如何改装成电压表和大量程的电流表？

【自主探究】

一、欧姆表的原理(多用电表测电阻原理) 例题：如图，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，电流表满偏电流Ig=10 mA， 电流表电阻Rg=7.5Ω，A、B为接线柱．

⑴用导线把A、B直接连起来，此时应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？

⑵调到满偏后保持R1的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻R2，电流表指针指着多少刻度的位置？

⑶如果把任意电阻R接在A、B间，电流表读数I与R的值有什么关系? (通过以上计算你有何启发?

2.9实验：练习使用多用电表

一、测量电压步骤: (1)选档;(2)测量;(3)读数。注意:(1)将电压表并联在待测电路两端。

(2)量程应大于小灯泡两端电压的 估计值。(3)红表笔接高电势,黑表笔接低 电势。 (4)读数时先看量程再看小格,要 正视表针。

二、测量电流步骤: (1)选档;(2)测量;(3)读数。 注意:(1)将电流表串联在待测电路中。

(2)量程应大于通过小灯泡电流的估计 值。(3)电流应从红表笔流入电表。 (4)读数时先看量程再看小格,要正视表 针。

三、测量定值电阻

(欧姆表的使用步骤)

①机械调0(左侧0):用螺丝刀进行机械调 0(左侧0)。

②选挡:测电阻时选择合适的倍率，以使 指针指在中央刻度范围。可用比估计值 低1个数量级的倍率。③电阻调0(右侧0):用(电阻)调0旋钮进 行调0(表笔直接接触，指针指右侧0刻 度)。 ④测量:将红黑表笔接被测电阻两端进行 测量。 ⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值。

⑥将选择开关调至 off 档或交流电压最 高档位置。

欧姆表的使用注意：(1)待测电阻要跟别的元件和电源断 开。 (2)倍率应使指针指在中间位置附近。

(3)换挡要重新电阻调零。(4)读数=表针示数×倍数。

Rx

123Ω

1.50k

多用电表的设计与组装 车辆（卓越）1101 孟礼 3110401167

一、论文摘要：

多用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直

流电流、交直流电压和电阻，有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数HFE等。万用表是电工必备的仪表之一，通过本次万用表的原理与安装的学习，要求学生了解其工作原理和使用及调试方法。

关键词：多用表、双量程、电流表、电压表、欧姆表

二、实验背景：

（1）实验目的：

1掌握将一表头改装为双量程电流表和双量程电压表以及欧姆表的原理和设计方法； ○

2学习多用表的组装和欧姆表的标定； ○

（2）实验器材：

直流稳压电源(一台)；滑线变阻器(100Ω和10kΩ各一个)；100μA 改装表头 (一只)；直流微安表(标准表)(一只)；直流毫安表(标准表)(一只)；直流电压表(标准表)(一只)；电阻箱(两只)；干电池(一只)；单刀双掷开关(两个)；

三、实验原理要求和方法：

（1）实验理论：

电流表表头只允许通过很小的电流.并联或串联一个电阻可将其分别改装成大量程的电流表或电压表。多量程的电流表和电压表也是根据此原理制成的。通过对表头的改装,还可将表头改装成测量电阻的欧姆表。

（2）

多用电表的设计与组装 车辆（卓越）1101 孟礼 3110401167

一、论文摘要：

多用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直

流电流、交直流电压和电阻，有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数HFE等。万用表是电工必备的仪表之一，通过本次万用表的原理与安装的学习，要求学生了解其工作原理和使用及调试方法。

关键词：多用表、双量程、电流表、电压表、欧姆表

二、实验背景：

（1）实验目的：

1掌握将一表头改装为双量程电流表和双量程电压表以及欧姆表的原理和设计方法； ○

2学习多用表的组装和欧姆表的标定； ○

（2）实验器材：

直流稳压电源(一台)；滑线变阻器(100Ω和10kΩ各一个)；100μA 改装表头 (一只)；直流微安表(标准表)(一只)；直流毫安表(标准表)(一只)；直流电压表(标准表)(一只)；电阻箱(两只)；干电池(一只)；单刀双掷开关(两个)；

三、实验原理要求和方法：

（1）实验理论：

电流表表头只允许通过很小的电流.并联或串联一个电阻可将其分别改装成大量程的电流表或电压表。多量程的电流表和电压表也是根据此原理制成的。通过对表头的改装,还可将表头改装成测量电阻的欧姆表。

（2）

《多用电表的电路设计与分析》教学设计

教科书分析

本节教科书是学生在多用电表的使用基础上进行理论探究，为充分拓展多用电表的多功能提供理论创新，为学生今后从事技术工作作好铺垫。本节课的理论性较强，困难较大，在教学中要注意分散难点。 教学目标

（一）知识与技能

1．了解多用电表的性能，知道多用电表的原理。

2．掌握电阻档（欧姆表）的原理，即利用闭合电路欧姆定律方法测量电阻的阻值。

3．学会应用多用电表测量电压、电流和电阻。 （二）过程与方法

1．通过对欧姆表原理的分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。

2．通过应用多用电表测量电阻和电压，培养学生的动手实践能力。

（三）情感、态度与价值观 教学重点

多用电表的电路设计与分析原理。 教学难点

多用电表的电路设计与分析原理。 教学方法

探究、讲授、讨论、练习 教学媒体

投影仪、多用电表(指针式、数字式)、小灯泡、电池、电键、导线(若干)、二极管 教学过程 (一)引入新课

教师:我们已经学习过电路的串联和并联,下面请同学们说一说串联和并联电路的特点.（学生可以回答，效果可以） (二)进行新课

1、小量程电流表G（表头）

（1）主要构造：永久磁铁和可转动的线