电磁测量第五章.pptxVIP

2

第二节低值电阻的测量

3

第三节高值电阻的测量

1

第一节中值电阻的测量

5

第五节变压器绕组直流电阻的测量

4

第四节网络中电阻的测量

第五章直流电阻的测量

第一节中值电阻的测量

一、欧姆表（电阻表）

Rm

E

Rx

I

Ig

Rg

欧姆表的结构

1．欧姆表的工作原理

其中

是欧姆表的内阻。

流过表头的电流为

对于不同的Rx对应不同的I

Rx越大，I越小，指针偏转越小，反之亦然，可测电阻

欧姆表的标度尺特点

电阻增加方向与电流增加方向相反,但不是反比关系，标尺刻度不均匀

Rx=0,I=Ig，满偏

Rx=∞，I=0，指零

Rx=R0,I=1/2*Ig,中心

R0为欧姆表的中心值

从标尺上，在电阻值较大时，刻度较稀，读数欠准确。

30

20

10

5

50

0

100

1k



中心值

刻度非线性

表头的指针就不可能再达到满偏，此时用欧姆表测量电阻，将会给测量结果带来误差。

2．欧姆零调整器

由于电池使用时间越久，其端电压就越低，当

时，

通过调节

，可以使指针达到满偏，欧姆标尺的零位，

为了消除这种误差，

可以在表头两端并联一个可调电阻

欧姆零调整

用欧姆表测量电阻之前，必须先进行调零

指针零点

欧姆零点

3.多量程欧姆表

多量程共用一个标尺：

*1、*10、*100、*1K、*10K…多档

中心标度值：*1档中心值

测量结果=读数*倍率

如Ig=1mA，R0=1200欧，取中心标度值为12欧

设计多量程欧姆表时:

a、确定表头参数（Ig,Rg)

b、电源(*1-*1K档用1.5V干电池，*10K以上档用9V集层电池）

c、中心标度值(10-60欧姆之间）按1.2V可使用计算中心值

d、计算各档附加电阻值

由

计算中心值

每次测量之前都必须调整欧姆零，换档也必须调零；

注意被测对象；

测量高值电阻时，手不得同时接触表笔的金属部分；

测量网络中的电阻时，要断开电阻一端，如果不允许断开电阻一端，应采用其他方法进行测量；

应尽量使指针偏转在标尺的20%～80%范围内，以提高测量的准确度。

使用欧姆表应注意的事项

非线性标度尺电阻表的基本误差用测量值的百分数表示，即

4．欧姆表的准确度等级

二、直流单电桥

分类：

特点：

比较：

概述

单比电桥（惠斯登电桥），测中值电阻，1-105

直流双比电桥（凯尔文电桥），测低值电阻,小于1

作用：用来测量电阻或与电阻由一定函数关系的比较仪器

01

利用比较法测量电阻

测量准确度高，准确度可达十几万分之几

测量阻值范围广（毫欧~兆欧）

直流电桥不受电源电压影响

02

调一个桥臂的电阻，使Ibd=0。此时电桥平衡

2.结构

c

b

R1

R2

R4

R3

E

a

d

四个桥臂——R1、R2、R3、R4

四个顶点——a、b、c、d

两个对角线——电源对角线、测量对角线

3.平衡条件

平衡条件

平衡条件与电源电压无关；

测量对角线与电源对角线互换，平衡条件不变；

电桥相对桥臂的位置互换，平衡条件不变。

4.桥路特点

比较臂：桥臂电阻均匀

比例臂：阻值跳跃变化

5.电桥的灵敏度

电源电压的大小会影响电桥的灵敏度；

测量对角线与电源对角线的选择也会影响电桥的灵敏度。

调节桥臂电阻R2，考察电桥指示变化的灵敏情况。

定义：平衡点附近，测量对角线的电压、电流或功率的变化

增量（△U、△I或△P）与桥臂参数相对变化（△R/R)

之比，称为电桥的灵敏度(SI、SU和SP)。

电流灵敏度

电压灵敏度

电压灵敏度推导

令

得

Su与电源电压的大小有关，与桥臂比值（电阻位置）有关。

c

b

R1

R2

R4

R3

E

a

d

c

b

R1

R3

R4

R2

E

a

d

c

b

R1

R2

R4

R3

E

a

d

共轭电桥及其等效电路

求SU的最大值，令dSU/dA=0，得

当A=1时，Sumax=E/4

结论：当测量对角线两边的桥臂电阻的比值R1/R2和R3/R4越接

近1时（一端接在量达电阻之间），电桥的电压灵敏度越高。

原电桥

R4——被测支路；

R2——比较臂，多档十进位结构；

R1R3——比例臂，比值R3/R1做成10n

6.实用单比电桥

E

k1

k2

R

R2

R1

R3

Rx

103

102

便携式电桥内附检流计和干电池；

实验室型电桥的指零仪和电源需外接。

测量准确度

测量结果的绝对误差限

k——准确度级；

K——比例臂读数；

b——常数，取0.2或0.3(取决于a的大小)；

R2——比较臂读数；

R——比较臂的最小步进值

相对误差

比较臂的读数越小，测量误差