第1版教案简单直流电路(3)

路，五个电压量程分别是U1 = 2.5 V，U2 = 10 V，U3 = 50 V，

U4 = 250 V，U5 = 500 V， 已知表头参数Rg = 3 k?，Ig = 50 ?A。

试求电路中各分压电阻R1、R2、R3、R4、R5 。

解:利用电压表扩大量程公式R = (n ? 1) Rg，其中n = (Un/Ug)，Ug = RgIg = 0.15 V。

(1)求R1： n1= (U1/Ug) = 16.67，R1 = (n ? 1) Rg = 47 k? (2)求R2：把Rg2 = Rg ? R1 = 50 k? 视为表头内阻，n2 = (U2/U1) = 4，则

R2 = (n ? 1)Rg2 = 150 k?

(3) 求R3：把Rg3 = Rg ? R1 ? R2 = 200 k? 视为表头内阻，n3 = (U3/U2) = 5，则

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R3 = (n ? 1)Rg3 = 800 k?

(4) 求R4：把Rg4 = Rg ? R1 ? R2 ? R3 = 1000 k? 视为表头内阻，n4 = (U4/U3) = 5，则

R4 = (n ? 1)Rg4 = 4000 k? = 4 M?

(5)求R5：把Rg5 = Rg ? R1 ? R2 ? R3 ? R4 = 5 M? 视为表头内阻，n5 = (U5/U4) = 2，则

R5 = (n ? 1)Rg5 = 5 M? 2. 直流电流的测量

将表头并联一只分流电阻R，即构成一个最简单的直流电流表，如图2-18所示。 设被测电流为Ix ，则通过表头的电流与被测电流Ix成正比，即

IG?RIx Rg?R图2-17 例题2-9

图2-18 简单的直流电流

图2-19 多量程的直流电流表

分流电阻R由电流表的量程IL和表头参数确定

R?IgIL?IgRg

实际万用表是利用转换开关将电流表制成多量程的，如图2-19所示。

3. 电阻的测量

万用表测量电阻(即欧姆表)的电路如图2-20所示。

可变电阻R叫做调零电阻，当红、黑表笔相接时(相当于被测电阻Rx = 0)，调节R的阻值使指针指到表头的满刻度， 即

Ig?E

Rg?r?R万用表电阻档的零点在表头的满度位置上。而电阻无穷大时(即红、黑表笔间开路)指针在表头的零度位置上。

当红、黑表笔间接被测电阻Rx时，通过表头的电流为

I?E

Rg?r?R?Rx可见表头读数I与被测电阻Rx是一一对应的，并且成反比关系，因此欧姆表刻度不是线性的。

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图2-20 欧姆表原理

三、万用表的使用

1．正确使用转换开关和表笔插孔

万用表有红与黑两只表笔(测棒)，表笔可插入万用表的“?”、“?”两个插孔里，注意一定要严格将红表笔插入“?”极性孔里，黑表笔插入“?”极性孔里。测量直流电流、电压等物理量时，必须注意正负极性。根据测量对象，将转换开关旋至所需位置，在被测量大小不详时，应先选用量程较大的高档试测，如不合适再逐步改用较低的档位，以表头指针移动到满刻度的三分之二位置附近为宜。

2．正确读数

万用表有数条供测量不同物理量的标尺，读数前一定要根据被测量的种类、性质和所用量程认清所对应的读数标尺。

3．正确测量电阻值

在使用万用表的欧姆档测量电阻之前，应首先把红、黑表笔短接，调节指针到欧姆标尺的零位上，并要正确选择电阻倍率档。测量某电阻Rx时，一定要使被测电阻不与其它电路有任何接触，也不要用手接触表笔的导电部分，以免影响测量结果。当利用欧姆表内部电池作为测试电源时(例如判断二极管或三极管的管脚)，要注意到：黑表笔接的是电源正极，红表笔接的是电源负极。

4．测量高电压时的注意事项

在测量高电压时务必要注意人身安全，应先将黑表笔固定接在被测电路的地电位上，然后再用红表笔去接触被测点处，操作者一定要站在绝缘良好的地方，并且应用单手操作，以防触电。在测量较高电压或较大电流时，不能在测量时带电转动转换开关旋钮改变量程或档位。

5．万用表的维护

万用表应水平放置使用，要防止受震动、受潮热，使用前首先看指针是否指在机械零位上，如果不在，应调至零位。每次测量完毕，要将转换开关置于空档或最高电压档上。在测量电阻时，如果将两只表笔短接后指针仍调整不到欧姆标尺的零位，则说明应更换万用表内部的电池；长期不用万用表时，应将电池取出，以防止电池受腐蚀而影响

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