分压限流-内接外接.ppt
1.什么是测量值和真实值?,2.测量值比真实值偏大还是偏小?,4.误差产生的原因如何?,5.如何减少误差?,3.测量值本质上测得是什么量?根据测量值如何求真实值?,6.什么情况下用外(内)接法?,伏安法测电阻之内接外接,由于电流表分压引起的。,误差产生的原因:,若 时,采用电流表内接法,内大大,由于电压表分流引起的。,误差产生的原因:,若 时,采用电流表外接法。,外小小,比值法,b.选择方法:,内接法与外接法的选择,a.条件:已给出R的估计阻值,若 时,采用电流表内接法。,若 时,采用电流表外接法。,试触法,b.选择方法:将电压表分别接a、b两点,结论:两次接触,那个表示数变化明显,Rx就与那个表“近接”,a.条件:未给出RX的估计阻值,如果电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,不满足RXRV,不适应用电流表的外接法应用电流表的内接法,安培表和伏特表示数变化显著(明显)的标志是它们的示数的变化量(绝对误差)占原来值的百分比大(相对误差),从另一个角度来看,电压表的示数没有显著变化,说明电流表的分压作用很弱,满足RXRA,应选用内接法P 应接在b 处。,例1.一个未知电阻Rx无法估计其电阻值,某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次,如图所示,按甲图测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知按图所示的电路测量的误差较小,Rx的真实值更接近于。,甲,1000,思考1:Rx 的真实值大于还是小于1000?,小于,思考2:若已知电流表内阻为0.1,那么Rx的真实值是多大?,999.9,负载RX的电压调节范围,1、限流电路,在合上开关以前,一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大,如果题目没有要求待测电阻两端的电压从零开始连续可调,也没有要求多测几组数据,而且滑动变阻器的阻值比待测电阻的阻值大,并且在滑动变阻器连成限流电路时能保证电表和待测电阻正常工作,这时应从节省电能()和电路简单考虑,选用限流电路。,伏安法测电阻之分压限流,2、分压电路,负载RX的电压调节范围0-E,在合上开关以前,一定要使滑动变阻器滑动头的初始位置置于a端以使负载上的电压和电流最小(均为零),(1)或要求从零开始连读可调,应选分压电路。(2)如果滑动变阻器的全阻值比待测电阻的阻值小得多,为了能使待测电阻两端电压有较大变化,应选分压电路。(3)如果采用限流电路时,电路中最小电流等于或大于待测电阻的额定电流或电流表的量程,应选分压电路,电路实物图,限流,内接,电路实物图,限流,内接,限流,外接,限流,外接,分压,内接,分压,内接,分压,外接,分压,外接,例1.用伏安法测量金属导线的电阻R,试把图中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图中安培表的量程为0.6A,内阻接近1,伏特表的量程为3V,内阻为5K;电源的电动势为6V,变阻器的阻值为020。在闭合电键前,变阻器滑动触点应处于正确位置。,解:金属导线的电阻不大,安培表应外接,变阻器电阻比较大,可用限流接法,画出电路图如下:,例2:有一个电阻Rx,其阻值大约是25k,可供选择的器材是:电流表A1(0-100A,2k)电流表A2(0-500A,300)电压表V1(0-10V,100k)电压表V2(0-50V,500K)直流稳压电源 E(15V,1A)滑动变阻器 R(1k,1W)电键K和若干根导线 试选择适当的器材,选取适当的电路,使测量尽可能准确,并画出电路图,再将如图示的实物连线。,解:(1)电压表、电流表的选择,由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻,因此滑动变阻器必须用分压器接法。,若电压表选V2(50V),因为电源电压15V不足其量程的1/3,所以电压表应选V1(10V)。,(2)电流表内接法和外接法的选择,实验电路图,因为RX=25KRA=300,所以采用电流表内接法,由于用分压器接法时,电阻RX 中的最大电流为,Imax=10V/25K=0.4mA=400A,所以电流表选A2(500 A),例3.如图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:(1)待测电阻Rx(约100)(2)直流毫安表(量程010mA,内阻50)(3)直流电压表(量程03V,内阻5k)(4)直流电源(输出电压4V,内阻可不计)(5)滑动变阻器(阻值范围015,允许最大电流1A)(6)电键一个,导线若干条根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线,答:,因毫安表内阻与待测电阻相近,必须“外接”,因为变阻器电阻很小,电源和滑动变阻器连接成分压电路,,(全题6分电源、滑动变阻器连接成分压电路,占3分除电键接错扣1分外,其它任何错都不给这3分伏安法测电阻的电路占3分,其中电流表应外接,即电压表应直接与待测电阻并联这部分接线中有任何错误都不给这3分),