萬用表的電阻測量電路,實質(zhì)上是一個多量程的電阻表。電阻表的基本測量原理如圖所示。
根據(jù)歐姆定律可得流過表頭的電流為:
式中:
RC—表頭內(nèi)阻;
RP—調(diào)零電位器電阻;
E—表內(nèi)電池端電壓;
RX—被測電阻;
當(dāng)表內(nèi)電池電壓E、表頭內(nèi)阻RC和調(diào)零電位器電阻RP—定時,表頭電流I與被測電阻RX之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系,即不同的被測電阻就會有不同的表頭電流I。如果表頭的刻度線直接按電阻值刻度,就可以直接讀出電阻值的大小,所以測電阻值實際上仍是測電流值。
?、佼?dāng)Rx=0時,表頭電流I最大,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器RP為Rp,使流過表頭的電流I等于滿偏電流,也就是說,當(dāng)調(diào)節(jié)調(diào)零電位器之后,電阻由原來的沁調(diào)整到RP,所以表頭電流
,則指針達到電流滿刻度位置,此處正對應(yīng)著電阻為“0”刻度位置。
②當(dāng)Rx=∞時,表頭電流I=0,因此表頭的機械零點位置正。
?、郛?dāng)Rx為0~∞之間的任意值時,表頭指針將指示在電流滿刻度(電阻0刻度處)與機械零位(電阻∞刻度處)之間的相應(yīng)位置上。由于流過表頭的電流I與被測電阻RX之間不成比例,所以電阻刻度線的分度是不均勻的,如圖所示。
電阻表刻度線
?、墚?dāng)RX=RC+Rp時(Rc+RP為電阻表的總內(nèi)阻)
。這時,表頭指針正處于刻度線的幾何中心位置,所指示的值稱為歐姆中心值??梢姡娮杩潭染€幾何中心所標(biāo)的阻值(歐姆中心值)應(yīng)等于電阻表的總內(nèi)阻阻值。
電阻表的歐姆中心值確定了電阻表的有效測量范圍。雖然電阻表刻度線的刻度具有從0~∞的范圍,但是由于電阻表的刻度線刻度不均勻,使得實用的測量范只在0.1~10倍歐姆中心值之間。如果被測電阻超出該范圍太大,則無法得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。為使萬用表能在較大范圍內(nèi)準(zhǔn)確測量電阻值,萬用表電阻測量電路都采用多量程的電阻表,為了共用一條電阻刻度線,可將歐姆中心值按10的倍率擴大,以擴大電阻測量的量程。例如RX1擋的歐姆中心值為50Ω,那么其他擋的歐姆中心值就取500Ω、5kΩ等,從而構(gòu)成RXl、RX10、RX100等倍率擋的電阻表。
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