欧姆表的工作原理和类型
可以直接测量电阻的装置称为欧姆表。欧姆表主要有两种类型:
串联式欧姆表
并联式欧姆表
串联式欧姆表
电路图
串联式欧姆表的电路由一个与电阻和电池串联的达尔逊瓦尔检流计(PMMC 表头)组成。它有两个端子(A 和 B),未知电阻 (Rx) 连接到这两个端子上。
由于表头和未知电阻串联,流过表头的电流取决于未知电阻的值。考虑到校准问题,表头的指示与未知电阻的值成正比。
工作原理
当Rx = 0,即端子 A 和 B 短路时,电路中流过最大电流。在这种情况下,调节零点调节器 R2,直到表头指示满量程偏转电流 (Ifsd)。指针的这个位置在刻度盘上标记为 0 Ω。
当Rx = ∞,即端子 A 和 B 断路时,电路中没有电流流动,表头指示零电流。指针的这个位置在刻度盘上标记为 ∞ Ω。
通过在仪器的 AB 端子之间连接不同已知值的 Rx,也可以在刻度盘上进行中间标记。
现在,零点调节器 R2 打开,当在 AB 端子之间连接未知电阻 Rx 时,电流 Im 将流过表头,其计算公式为:
$$\mathrm{I_{m}=\frac{E}{R_{1}+R_{2}}}$$
由于电流Im的值大于零且小于满量程偏转电流(Ifsd),因此表头将显示零到无穷大之间的读数。因此,可以确定未知电阻Rx的值。
并联式欧姆表
电路图
并联式欧姆表的电路由一个与可变电阻器 R1 和 PMMC 表头串联的电池组成。未知电阻Rx与表头并联,连接到端子 A 和 B 之间。提供了一个开关 (S) 用于在仪器不用时断开电池。
工作原理
当Rx = 0,即端子 A 和 B 短路时,表头电流(Im)为零,指针的这个位置在刻度盘上标记为 0 Ω。
当Rx = ∞,即端子 A 和 B 断路时,整个电流将只流过表头,通过调节 R1 的值,可以将表头电流(Im)设置为满量程偏转电流(Ifsd)。然后,指针的位置在刻度盘上标记为 ∞ Ω。
并联式欧姆表主要用于测量低值电阻。