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设计一款中心值为1欧的欧姆表

设计一款中心值为1欧的欧姆表

点击数:7438 次   录入时间:03-04 11:46:23   整理:http://www.55dianzi.com   仪表-仪器

  常用的欧姆表设计,都是采用被测电阻与电流表、电源三部分串联的方式,如图1所示。测量时电路中的电流I与被测电阻Rx、电源电压E和电表内阻R0之间的关系为I=E/(Ro+Rx)。当Rx=0时,电路中电流最大,电表指针满偏;当Rx=Ro时,电表指针偏转为满偏的二分之一,即电表指针在刻度盘的中央。所以Ro称为中心值电阻。实际的欧姆表中,大多使用一节干电池做测量电源,即E=1.5V,Ro的最小取值为几至几十欧,不能太小。若取Ro=1Ω,则最大测量电流为1.5A,这样大的电流,表内的干电池与被测电阻都无法承受,所以无法用这种表测量1Ω左右的电阻。根据实际需要,设计了一款中心值为1Ω的欧姆表,制作过程如下:
  
  1.表头制作
  
  要想在电源电压保持1.5V的情况下,制作Ro=1Ω的欧姆表,同时还要求较小的测量电流。可行的办法是使待测电阻Rx与电流表并联,如图2所示。这里的电流表是由一只量程为Ig、内阻为Rg的表头与一个略大于1Ω的电阻R1并联而成,并联后的总电阻就是此欧姆表的中心值Ro=1Ω。运用电工知识可算出这种并联式欧姆表的最大测量电流I=IgxRg/Ro,只要选择IgxRg小的表头,就可使测量电流大为减小。不需选择灵敏度很高的表头,因为Ig小的表头Rg必然大。一般选用If;=lmA左右的表头即可。笔者用了中学实验室里最常用的3A直流安培计,取下原来的分路电阻,只剩下一个3mA.25Ω的表头,这时的并联电阻R1=1.04Ω,此表最大工作电流为75mA。
  
  2.调零电阻Rw的选取
  
  考虑到新电池E=1.6V,旧电池E=1.3V,Rw的值应在16~20Ω,建议用一个lOn固定电阻与一个10Ω线绕可变电阻串联。
  
  3.刻度盘的制作
  
  这种欧姆表的度盘与普通串联型相比差别是表针指示左右颠倒,O在最左,∞在最右。绘制度盘时可根据实际电流I=ImxRx/(Rx+1)(1m为满偏电流),计算出不同Rx在刻度盘上的位置,将原来的电流刻度改为欧姆刻度,图3为参考式样。
  
  4.使用方法
  
  将K接通,调整Rw使表针满偏,再将待渊电阻Rx接入,表针指数即为Rx的值。测量完毕不要忘记断开电源开关。

欧姆表




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