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多用电表是个烧脑表

 新用户65120Joi 2022-06-20 发布于山西

多用电表是个烧脑表,欧姆档烧得实在厉害。

            

左图为原理图,虚线框内为欧姆表内部结构,红黑表笔是接线柱。右边是刻度盘。
欧姆表的原理是闭合电路欧姆定律。
逻辑关系如下:

一.欧姆档刻度盘
断路不测时,相当于被测电阻无穷大,此时电流为零,欧姆档对应的刻度是无穷大。

红黑表笔短接时,被测电阻是零,电路中的有效电阻有:电源内阻、表头内阻、滑动变阻器的有效阻值,导线电阻忽略。此时需要调滑动变阻器,调到电流表示数满偏,被测电阻是零。

为什么欧姆调零要这么玩?表头本质还是个电流表,指针偏转角度的大小由流过线圈的电流决定,表盘的刻度是有范围的,就是从零到最大值(满偏电流值)。通过闭合电路欧姆定律的运作,要使得从零到最大值的每一个电流值都能对应一个电阻值。有限的电流值对应无限的电阻值,好像数学上的对应关系不成立一样,看看表达式,真还能成立。

二.欧姆档换挡
为什么要换挡,所测电阻从零到无穷大不是都有了么?还费这个牛劲干嘛?消化饭?

看看直流电流、电压档的刻度盘,随角度变化那真叫一个匀,再看看欧姆表刻度盘,那叫一个闹心,不匀就算啦,疏密简直不成比例。右边刻度疏的能跑马,左边密的能得密集恐惧症。

右边疏,读数还没个好反驳的理由;可左边呢?密的那叫一个没法估。为了使测得那个值还凑乎着能看,就有了换挡这个神操作,换档的目的就一个,使指针偏的范围大致跑到中间,不偏不倚,中间最好。

换挡换了什么呢?绝对正确的废话,换了能相对准确测量的电阻范围。直观地看,欧姆表内阻肯定换了。

那满偏电流、电动势至少得有一个发生变化,变哪个呢?高中这个问题不提,旧版教材有个原理图。

换了电池,换了电动势,换了欧姆表内阻,换了测量范围。

怎换档呢?首先要弄清欧姆表的偏大、偏小所指何意?

偏大、偏小的参考标准都是不偏时的指针位置。欧姆表不偏时指针在呢?千万想清楚,不偏时相当于不测,不测相当于无穷大,所以指针不偏时欧姆表示数是无穷大,偏得小说明所用挡位上测量值大,换挡要让新挡位上测量值变小,所以换大挡位。小挡位乘以大测量值等于大挡位乘以一个小测量值。

三.红黑表笔问题

看看实物、图片,总结规律,直流电流、直流电压、欧姆档,不论哪个挡位,电流都是通过“+”接线柱流入电表,通过“-”接线柱流出电表。红表笔接正接线柱是铁律。看到“+”字想红色就行,很有名的阻值,物理上借一下光。

四.调零

1.所有挡位都要机械调零,典型的冷暴力调零,螺丝刀硬扭。实际上对于直流电压、电流档位,不调也行,因为偏角随电流线性变化。先调零后面读数省事;先不调零,后边读数”去皮“麻烦。看看那个时候处理麻烦决定调还是不调吧。

2.用欧姆档,两个调零都得到位,电阻与电流负相关,不线性,”去皮“对欧姆表是错误操作。换挡后也得调零,内阻,电动势(满偏电流)换了,重打锣鼓重唱戏。

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