高中物理：多用電錶的使用

歐姆表

歐姆表的構造：表頭、電源和可變電阻三部分組成．

原理

依據閉合電路歐姆定律製成，由電流表改裝而成。

當紅、黑兩表筆短接時．如圖所示，調節R，使電流表指針達到滿偏電流(即調零)，此時指針所指錶盤上滿刻度處．對應兩表筆間電阻為0，這時有：

當紅、黑表筆斷開，此時，指針不偏轉，指在錶盤最左端，紅、黑表筆間的電阻相當於無窮大， R=∞。

當兩表筆間接入待測電阻R，時，如圖所示，電流表的電流為：

當Rx改變，Ix隨之改變，即每一個Rx都有一個對應的 Ix ，將電流表上 Ix 處標出對應Rx的R值，就製成歐姆表表盤。

只要兩表筆接觸待測電阻兩端，即可在錶盤上直接讀出它的阻值。由於Ix 不隨Rx均勻變化，故歐姆表表盤刻度不均勻。

歐姆表的特點

紅、黑表筆短接時，調節R的阻值，使指針指到滿刻度，此時紅、黑表筆之間電阻為零。

當紅、黑表筆不接觸時，指針不偏轉，即指向電流表的零點．此時紅、黑表筆之間電阻為無窮大。

當在紅、黑表筆間接入某一電阻Rx，指針恰好指在刻度盤的中間位置，此時Rx與歐姆表內阻阻值相等。

測量原理

當紅、黑表筆間接入被測電阻Rx時，通過表頭的電流

。

改變Rx，電流I隨著改變，每個Rx值都對應一個電流值，在刻度盤上直接標出與I值對應的Rx值，就可以從刻度盤上直接讀出被測電阻的阻值。

合理地選擇擋位

由於歐姆表表盤中央部分的刻度較均勻，讀數較準，故選用歐姆表擋位時，應使指針儘量靠近中央刻度。

注意事項

（1）使用前先機械調零，使指針指在電流表的零刻度。
（2）要使被測電阻與其他元件和電源斷開，不能用手接觸表筆的金屬桿。
（3）合理選擇量程，使指針儘量指在刻度的中央位置附近。
（4）換用歐姆擋的另一量程時，一定要重新調零。
（5）讀數時，應將錶針示數乘以選擇開關所指的倍數。
（6）測量完畢，拔出表筆，開關置於交流電壓最高擋或OFF擋。若長期不用，須取出電池。

內阻

將紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器使電流表達到滿偏電流Ig，根據閉合電路的歐姆定律，故歐姆表內電阻R內＝r＋Rg＋R1

中值電阻

當外加電阻Rx＝r＋Rg＋R1＝R內時，電流為I＝1/2 Ig，此時電流表指針指在刻度盤的中央，該電阻叫中值電阻。

歐姆表刻度盤特點

如圖所示，當紅、黑表筆短接時，調節歐姆調零電阻，使電流表指針滿偏，所以在電流滿偏處標電阻“0”；當紅、黑表筆斷開時，電流表中電流為零，此時表筆間電阻無窮大，所以在錶盤上電流零處標電阻“∞”。

I與Rx不成比例，歐姆表的刻度不均勻。

歐姆表偏角(偏角是指相對零電流位置或左端的“0”刻度而言的)越大，表明被測電阻越小。

多用電錶

多用電錶的錶盤

錶盤包括刻度和調節兩個部分

刻度部分

有三條主要刻度線，最上面是一條歐姆表的刻度，零刻度線在最右側，左大右小，刻度不均勻。

中間刻度線是直流和交流公用，零刻度線在左側，從左至右讀數均勻增加。測直流電流，直流電壓，高壓交流電的數值。

最下面刻度線是2.5V交流電壓刻度線，零刻度線在左側，左密右疏，刻度不均勻。

調節部分

a.指針定位螺絲（機械調零旋鈕）：它的作用是使指針指在左側的零刻度線上，通常都是調好的，不用動，萬一要調，要使用螺絲刀調節。

b.選擇開關：它的作用是選擇測量項目和量程，它帶有箭頭，箭頭所指表明該表的作用和量程。

c.歐姆調零旋鈕：它的作用是，在多用電錶當做歐姆表使用時，將紅、黑表筆直接相接（短接），調整指針使之指在歐姆表的零刻線。歐姆檔每次換擋後都要調零

多用電錶的使用

測量時，紅表筆要插入＋插孔、黑表筆要插入－插孔，並通過轉換開關接入待測量相應的測量端，使用時電路只有一部分起作用。

電流進出電錶的流向

(1)電流擋串聯接入電路，電流從紅表筆流進電錶，從黑表筆流出，即“紅進、黑出”。

(2)電壓擋並聯接入電路，紅表筆接高電勢點，黑表筆接低電勢點，電流仍然是“紅進、黑出”。

(3)使用歐姆擋時，紅表筆連接表內電源的負極，黑表筆連接表內電源的正極．電流仍然“紅進、黑出”。

多用電錶的完整結構和功能

ⅰ接入1.2接入的電阻為表頭分流是電流表，接1時並聯的電阻更小能分更多的電流所以它的量程大。

Ⅱ接入3.4是歐姆表，內阻大量程大。

ⅲ接入5.6是電壓表，6的阻值高，分的電壓大，兩量程大。

習題演練

如圖是簡化的多用表的電路．轉換開關S與不同接點連接，就組成不同的電錶，已知R3＜R4，下面是幾位同學對這一問題的議論，請你判斷他們中的正確說法（ ）

A S與1、2連接時，多用表就成了電流表，且前者量程較大。

B S與3、4連接時，多用表就成了電流表，且前者量程較大。

C S與3、4連接時，多用表就成了電壓表，且前者量程較大。

D S與5連接時，多用表就成了電壓表。