立地太岁阮小二
范文一：欧姆表超高倍率的电路图和原理[1]
欧姆表超高倍率的电路图和原理
1. 科华MF47C 多用表电阻档----×100K / 1M电路图
2. 电路原理：随着倍率增高，欧姆表的内阻也增大，以致于电流减小，小于表头的满偏电流而无法测量，所以电路中采用三极管的电流放大作用可以扩大倍率。
对于×100K 倍率的电路原理：电源(1.5V 和9V 串联) 、三极管发射结EB 、R5、黑表笔、被测电阻、红表笔×100K 倍率接入口，组成一路电路（如图蓝色粗线电路），形成很小的电流I B1。三极管放大后的电流I C 通过调零电路和表头，组成显示电路（如图红色的细线电路）。其中R5=1650K是中值电阻。
对于×M 倍率的电路原理：电源(1.5V 和9V 串联) 、三极管发射结EB 、R5、黑表笔、被测电阻、红表笔×M 倍率接入口、R6，组成一路电路，形成极小的电流I B2。三极管放大后的电流I C2通过调零电路和表头，组成显示电路（如图红色的细线电路）。其中R5+R6是中值电阻。
ΩV 5V Ω黑表笔?100K 档接入口?1M 档接入口
范文二：欧姆表内部电路结构和换挡原理的分析
欧姆表内部电路结构和换挡原理的分析
. . 物理教学探讨 第卷总第期
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欧姆表内部电路结构和换挡原理的分析
江秀梅.刘大明
抚州市第一中学。江西抚州
摘 要:笔者认为人教版普通高中课程标准实验教科书中给出的多用电表的示意图存有错误。文章分析了错误的原
因以及教学中可能出现的不良后果.另一方面给出了正确的欧姆表简化模型示意图.并对在教学中有些教师提出的相关
疑虑做出释疑。最后指出:教材编写者和一线教师,有必要准确了解欧姆表的电路结构和理解其换挡原理,才能避免犯知
识性错误和正确理解使用时的相关注意事项。
关键字:欧姆表;电路结构:换挡原理
中图分类号:. 文献标识码:
文章编号:?
提出问题的背景 但涉及欧姆表原理问题??特别是换挡原理问
欧姆表在高中物理实验教学中不是一个独 题不甚明了,甚至出现严重谬误。如果在教学要
立的电学测量仪器,而是镶嵌在多用电表之中, 求上采用避难就易、删繁就简的教学处理方式,
是多用电表的重要功能之一。由于多用电表欧姆 尚可理解:那么教材编写上出现不切实际的简化
档的电路结构和换挡原理较复杂.学生不易理
模型,则有悖科学性的教学原则。特此提出与同
解,部分教师对此问题也有不少疑问。例如,使用 仁探讨。
欧姆档时务必隔离外电源以免烧坏表头。但是, 教材简化模型的谬误分析
在换挡时经常出现指针偏转过大。甚至听到“撞 根据欧姆表的工作原理??闭合电路的欧
击”的声音,为什么就不会烧坏表头呢使用欧姆 姆定律分析知.欧姆表的总内阻等于欧姆表刻度
档时初设倍率应该是高倍率还是低倍率欧姆档 盘上标出的中值电阻。并由此可推知,欧姆表倍
的电路结构到底是怎样的??等等。 率不同,对应的中值电阻也就不同。同样以教科
不仅学生和有些一线教师有疑问.教材编写 书第页图.?指针式多用电表为例,选
者似乎也在这里出现“模糊”之处。人教版普通高 择×倍率,中值电阻为;选择倍率,中值
电阻则为。
中课程标准实验教科书《物理选修?》
年月第版第页图.?给出了多用电 不同倍率使用同一个表头,而且表头实际
上
表的示意图图。 就是一个小量程的电流表。使用欧姆档,如果两
表笔短接,指针应该指在满偏电流刻度处,设满 偏电流为詹。采用图所示的欧姆档的电路结 构,假设×倍率的电源电动势为.,那么 倍率的电源电动势则为.原因是
.//。
因此.如果多用电表按照图所示的结构制 .劐融嗤朋?嗣啊
造,那么存在众多不利之处:
图人教版刊登的多用电表的示意图
第一。由于不同的倍率需要使用不同电动势 仔细观察不难发现,图表明:欧姆档的一 的电源.这就势必扩大多用电表的容积,浪费原 个倍率对应一个电源,不同的倍率有不同的电 材料;生产出来的多用电表也不便携带和使用。 源.有多少个倍率就应该有多少个电源。显然这 第二,高倍率要求使用高电动势的直流电源。 是不切实际的。从理论上分析也会得出惊人的谬 然而,生产上千伏的直流电源,在技术上是非常 误。
困难的。实际上,因为很难在市场上购买到这样 高中物理教学对多用电表的使用要求较高, 的直流电源.必将导致多用电表使用若干次后而 万方数据
范文三：欧姆表的原理
欧姆表的原理
(一)电流表内阻测量的几种方法 灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。它有三个参数:满偏电流、满偏时电流表两端的电压和内阻。一般灵敏电流表的为几十微安到几毫安，为几十到几百欧姆，也很小。将电流表改装为其他电表时要测定它的内阻，根据提供的器材不同，可以设计出不同的测量方案。练习用多种方法测定电流表的内阻，可
以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能。本节课拟谈几种测定电流表内阻的方法。 1. 半偏法 这种方法教材中已做介绍。中学物理实验中常测定J0415型电流表的内阻。此型号电流表的量程为
，内阻约为，实验电路如图1所示。 断开，闭合，调节变阻器R，使待测电流表G的指
使电流表G操作要点:按图1连好电路，针满偏。再将也闭合，保持变阻器R接在电路中的电阻不变，调节电阻箱
，则可认为。 的指针半偏。读出电阻箱的示值
实验原理与误差分析:认为
近似为闭合后电路中的总电流近似不变，则通过电阻箱的电流闭合后电路中的总电流。所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。实际上
要变大，所以通过电阻箱的电流要大于，电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。为了减小这种系统误差，要保证变阻器接在电路中的阻值，从
而使S闭合前后电路中的总电流基本不变。R越大，系统误差越小，但所要求的电源电动势越大。实验中所用电源电动势为8——12V，变阻器的最大阻值为
2. 电流监控法
型号的电流表。电源可用左右。 ，可用与被测电流表相同实验中若不具备上述条件，可在电路中加装一监控电流表干电池，R用阻值为的滑动变阻器，如图2所示。
实验中，先将
监控表的示值断开，。再接通接通，调节变阻器R的值，使被测电流表G指针满偏，记下，反复调节变阻器R和电阻箱
的示值即可认为等于G的内阻，使G的指针恰好半偏，。这样即可避免前法造而的示值不变。这时电阻箱
成的系统误差。
用图2所示电路测量电流表G的内阻，也可不用半偏法。将开关
被测电流表G的示值、监控表的示值、电阻箱的示值、均接通，读出，则可根据
计算出电流表G的内阻。 3. 代替法 按图
3所示连接电路，G为待测电流表，刀双掷开关。 为监测表，为单刀单掷开关，为单 先将
拨至与触点1接通，闭合，调节变阻器R，使监测表指针指某一电流值(指针偏转角度大些为好)，记下这一示值。再将单刀双掷开关拨至与触点2接通，保持变阻器R的滑片位置不变，调节电阻箱，使监测表恢复
原来的示值，则可认为被测电流表G的内阻等于电阻箱的示值。
用这种方法，要求监测表的示值要适当大一些，这样灵敏度较高，测量误差较小。
4. 电压表法
原则上得知电流表两端的电压U和通过它的电流I，就可以利用计算出它的内阻。但若测量J0415型电流表的内阻，满偏时它的电压才是，用J0408型电压表的3V量程测量，指针才偏转一个分度。这样因读数会引起很大的偶然误差。所以不宜用一般电压表直接测量电流表两端的电压。
可用如图4所示电路，将待测电流表G与电阻箱串联后再与电压表并联。闭合开关S，调节变阻器和电阻箱，使电流表和电压表的指针均有较大的偏转，读出电压表的示数U、电流表的示值I和电阻箱的示值，则据得出电流表的内阻。
电源要用2节干电池，电压表用3V量程，用最大阻值为
5. 用内阻、量程已知的电流表代替电压表 左右的变阻器。
按图5连接电路，G为待测内阻的电流表，为内阻、量程已知的标准电流表，E为的干电池一节，R为阻值为几十欧姆的滑动变阻器。
调节变阻器R，使两电流表的指针均有较大的偏转。读出电流表的示值，设其内阻;读出被测电流表G的示值，则据可得出电流表G的内阻值。
(二)电压表内阻测量的几种方法
电压表内阻的测量是近年来高考的热点和亮点，其实电压表内阻的测量和一般电阻的测量一样，所不同的就是电压表可提供自身两端的电压值作为已知条件。因此，在测量电压表内阻的实验中，要灵活运用所学过的
实验方法，依据实验原理和实验仪器，按照题设要求和条件进行合理的测量。
1. 利用伏安法测量
电压表是测定电路两端电压的仪器，理想电压表的内阻可视为无限大，但实际使用的电压表内阻并不是无限大。为了测量某一电压表的内阻，给出的器材有:A. 待测电压表(，内阻在之间);B. 电流表();C. 滑动变阻器;
D. 电源(的干电池两节);E. 开关和若干导线。利用伏安法，测量电压表示数U和电流表示数I即可，由于滑动变阻器最大阻值远小于被测内阻值，为了满足多测几组数据，利用作图法求电压表的内阻，应选用滑动变阻器分压式电路，电路如图1所示。
2. 利用欧姆表测量
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，已知欧姆表刻度盘上中央刻度值为“20”，现用欧姆表测量一个内阻约为几千欧的电压表，实验中应把欧姆表选择开关调至×100挡，若欧姆表的读数如图2所示，则该电压表内阻阻值为。
3. 利用半偏法测量
方法一:用如图3所示电路测量量程为1V的电压表的内阻
间)。提供的器材还有:A. 滑动变阻器，最大阻值
阻值最小改变量为(在之，;B. 电阻箱，最大阻值;C. 电池组:电动势约6 V，内阻可忽略不计;D. 导线和开关。实验方法和步骤是:? 断开开关S，按图3连接好电路;? 把滑动变阻器的触头P滑到端;? 将
电阻箱的阻值调到零;? 闭合开关S;? 调节滑动变阻器R的阻值，使电压表
指针达到满偏;? 调节电阻箱
阻值，即为电压表的内电阻的阻值，使电压表指针达到半偏，读出此时电阻箱的测量值。 的
方法二:量程为3V的电压表V的内阻约为 ，要求测出该电压表内阻的精确值，实验中提供的器材有:A. 阻值范围为到的电阻箱;B. 开路电压约为5V，内阻可忽略不计的电源E;C. 导线若干和开关。实验电路如图4所示，由于电源的电动势没有准确给出，先调节电阻箱阻值，使电压表指针指在中间刻度线，记下电阻箱的阻值，有?
再调节电阻箱阻值，使指针指在满偏刻度，记下电阻箱的阻值由串联分压规律:?，解??式得
4. 利用已知电动势的电源和电阻箱测量
量程为3V的电压表，其内阻约为 ，现要求测出该电压表内阻，实验器材有:电源，电动势，内阻不计;变阻器R，阻值范围，额定电流;开关和导线若干，实验电路如图5所示，由于电源的电动势准确给出，只需调节R记下阻值，读出对应的电压值U，由串联分配规律可得:。
5. 利用电流表和定值电阻测量 实验电路如图6所示，图中E为电源(电动势为4V)，R为滑动变阻器(最大阻值为)，为已知定值电阻(阻值为)，A为电流表(量程为)，V为一
。
，个有刻度但无刻度值的电压表(量程约3V，内阻约实验步骤如下:
闭合开关、)，现要测电压表V的内阻，调节R的滑动触头使电压表V满偏，设满偏电压为
读出电流表A示数为，有?
闭合
有，断开? ，调节R的滑动触头使电压表V满偏，读出电流表A示数为，
联立??式，可得电压表内阻
6. 利用电压表和电阻箱测量
实验室提供的器材有:A. 电池E:电动势约6V，内阻约
内阻
阻值约为;C. 电压表:量程，内阻约为;B. 电压表:量程3V，:最大;F. 开关;D. 电阻箱:最大阻值为，阻值最小改变量为;E. 滑动变阻器
和导线若干。要求用如图7所示的电路测定电压表的内阻，当开关S闭合时，调节滑动变阻器和电阻箱。根据串联电路电压分配原理有:，可得
。
(三)如何消除半偏法的系统误差
半偏法是测量电压表和电流表内阻的常用方法之一，但该法存在比较大的系统误差，那么如何消除该法的系统误差呢,
1. 对半偏法测电压表内阻的系统误差的消除
(1)实验步骤:
半偏法测电压表内阻的实验原理图如图1所示，实验时先将电阻箱R
的阻值置于零，接着调节滑动变阻器
为，使电压表的示数达到满偏电压，然后调节R使电压表的示数。
，读出此时R的阻值记为，由串联电路的分压作用可知，电压表的内阻
(2)误差分析:
图1可等效为图2，当，电压表满偏时，有。
由闭合电路的欧姆定律可知
R?????????? ?
，所以当电压表
，测量值偏即当R变大时，电阻两端的电压已大于电压表的满偏电压的读数为时，R两端的电压已大于，R的读数已大于电压表的内阻
大。
(3)系统误差的消除
要消除该实验的系统误差，可采用图3所示的实验方案。
实验时反复调节滑动变阻器
表V的满偏电压和电阻箱R，使标准电压表的读数始终为待测电压，系统，而待测电压表V的示数为，然后读出电阻箱R的阻值误差便得到消除，即。
2. 对半偏法测电流表内阻的系统误差的消除
(1)实验步骤:
半偏法测电流表内阻的原理图如图4所示，实验时先将开关
调节滑动变阻器
使电流表的示数为
表的内阻为，使电流表的示数达到满偏电流，读出此时R的阻值，记为。
断开、闭合，接着。然后闭合开关，调节电阻箱R，，由并联电路的分流作用可知，电流
(2)误差分析:
当开关
的总电流闭合后，电路中的总电阻变大，即电路中的电流变小，由闭合电路欧姆定律可知，此时电路中，当电流表的读数为
，即不再是电流表的满偏电流时，流过电阻箱的电流已大于，因此电阻箱的读数已小于电流表的内阻
，测量值偏小。
3. 系统误差的消除
要消除该实验的系统误差，可采用图5所示的实验方案。
实验时反复调节滑动变阻器和电阻箱R，使标准电流表的读数始终为待测电流表A的满偏电流，而待测电流表A的示数为，这样系统误差便得到消除。
当然在测量电压表和电流表内阻时，若不需要很精确测量时，则采用普通的半偏法即可。
范文四：欧姆表的原理
欧姆表是多用表的一个单元, 用来测量电阻的阻值。欧姆表的原理是高中物理重要内容。
1. 原理
将电池组、电流表和变阻器相串联构成欧姆表的内电路。
1）测量态
给欧姆表的两表笔之间接上待测电阻，则电池组、电流表和变阻器及待测电阻构成闭合电路，电路中的电流随被测电阻的变化而变化，将电表的电流刻度值改为对应的外电阻刻度值，即可从欧姆表上直接读得待测电阻阻值。
Rx=εI-(r+Rg+R)
实例 将满偏电流为IG=100μA 、内阻为Rg=100(Ω) 的灵敏电流表跟电动势为ε=1.5V内阻为r=0.1(Ω) 的电池组和总电阻为R=I8KΩ的变阻器相串联并将变阻器调至R=14.9(KΩ) ，即组装成一欧姆表。各电流值对应的待测电阻值由上式计算如表：
在表盘上各电流刻度处标示出相应的待测电阻值，即可直接读出待测电阻值。
2) 调零态
①机械调零
当两表笔分开时, 即待测电阻为无穷大时, 由欧姆定律知此时电流强度为零。即当两表笔分开时，电表指针指示的状态应为零电流和无穷大欧姆。但是由于各种原因，当两表笔分开时电表的指针有时并没有指在零电流刻度上，这就需要进行机械调零。用螺旋刀转动机械调零螺丝带动指针转动，使指针指无穷大欧姆刻度处。
②欧姆调零
当两表笔短接时，由欧姆定律知，可以通过调节滑动变阻器使电流表满偏，即令指针指电流表的满偏电流刻度处，亦即零欧姆刻度处。即当两表笔短接时, 电表指针指示的状态应为满偏电流和零欧姆阻值。否则，调节变阻器使电流表指针指满偏电流刻度处，亦即零欧姆刻度处，即完成欧姆调零。
2. 内阻
1) 设计值
将欧姆表的两表笔短接, 即欧姆表处于调零态, 由欧姆定律得:欧姆表的内阻等于欧姆表中的电源的电动势与欧姆表中的电流表的满偏电流之比R Ω=ε/IG. 所以用来组装欧姆表的灵敏电流表和电池选定后，组装成的欧姆表的内阻也就确定了。
2) 实际值
欧姆表的实际内阻由电源的内阻、电流表的内阻和调零变阻器的电阻串联构成，其总阻值应等于设计值。R Ω=r+RG+R.我们应合理选择滑动变阻器的总阻值，以满足欧姆表内阻设计值的要求。
3) 刻度值
当被测电阻的阻值恰等于欧姆表的内阻R Ω时，整个测量电路的总电阻等于欧姆表的内阻的二倍则测量电流为电流表满偏电流的一半，即指针指在刻度板的中值R? 渍上。即欧姆表的中值刻度指示出欧姆表的内阻值R? 渍=RΩ。
范文五：欧姆表换挡原理
浅谈欧姆表换挡原理
如图1所示是人教版选修,一,“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,
要回答这两个问题则需要先明确欧姆表的测量原理。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，调R,0X节R的值，使电流表的指针达到满偏，此时有
I,E/(R，R，r)--------? gg
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，R,,X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时(如图2丙)，通过电流表的RX
电流
EI,-------? R，r，R，Rgx
可见，一个对应一个电流值，我们可以在刻度盘上直接标出与I值对RX
应的值，就可以从刻度盘上直接读出的值。 RRXX
(4)中值电阻:电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的值叫中RX值电阻，即为欧姆表内阻
-------? R,R,R，r，Rg中内
以上是欧姆表的测量原理。
现在我们让?、?两式做比，得
r，R，RIg,-------? I(r，R，R)，Rggx
上式中I/I这个数值具有重要意义，就是每一个I/I数值与表针的位gg置一一对应。 例如当I/I=1时，I=I，表针指最右端;当I/I=1/2时，I=I/2，gggg表针指在刻度盘的中心处，其对应关系见下面表格，其中α为指针满偏时的偏角，用β表示电流为I时指针的位置。
I123456789 01 I101010101010101010g
123456789指针,,,,,,,,,, 偏角0101010101010101010
β
对应73RR电阻2311中中 RRRRR9R4R ? 203 中中中中中中中4937R x
再由?、?整理，得
IIggR,(r，R，R)(,1),R(,1) xg中II
据此算出指针的每个I/I数值所对应的电阻值，如上面表格所示。这样每g
一个指针位置又与一一对应。 Rx
可见，若两个欧姆表的相等，则它们的刻度情况就完全相同(可以R中
共用一个刻度盘)。换句话说:中值电阻唯一地决定了欧姆表的刻度。中值电阻一经确定，刻度盘的刻度便将全盘定局。由此可知，要改变欧姆表的测量范围，实现欧姆表的不同倍率，只需改变中值电阻即可。例如使变R中为原来的10倍，则指针所对的刻度值也就变为了原来的10倍。
那么，又该如何改变中值电阻呢,由?、?，得
ER,R,(r，R，R), g0中内Ig
可知，要改变中值电阻有两种途径:一是电路中的最大电流I值不变g而改变电源电动势，在图1中就使用了这种方法，注意,、,支路中的电源电动势大小是不同的;二是电源电动势不变而改变电路中的最大电流Ig值，如图3所示，可在电流表表头上想办法,在电流表表头上并联多个电阻，即把,表改装成不同量程的电流表，再加一个选择开关即可实现不同的倍率。
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