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1 # 高中物理100分
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2 # Talk工控白
如何根據歐姆表內部複雜電路快速分清檔位分別對應什麼量程?
看到這個問題,相信很多人都還對高中物理實驗課記憶猶新的遊標卡尺、螺旋測微器、歐姆表這三種儀器儀表,它們不管是小考還是大考甚至高考,總會冒出幾個填空題,稍有不細心就失分,又會懊惱一陣子。
遊標卡尺喜歡考讀數,有時候並不是讀數不對,而是精確到多少位給忽視了,又是錯的。
上圖就是遊標卡尺,考題官就是出個題目讀數,後面精確到多少位,看著簡單,但失分的人不少,主要是粗心大意失分的多。
讀數是主尺的讀數加遊標尺的讀數。
遊標尺有10、20、50的分格,也叫十分度遊標卡尺、二十分度遊標卡尺、五十分度遊標卡尺。
上題目就是09年寧夏卷考的題目,用遊標卡尺測量圓柱體長度(cm),用螺旋測微器測量圓柱體直徑mm。
圓柱體長度 主尺是22mm,
主尺是22mm,用的是十分度遊標卡尺,遊標尺是0.5mm,可知圓柱體長度是22.5mm,寫成22.5mm肯定又沒分了,題目要求是cm,應該寫成2.25cm。不要問為什麼?這就是應試教育的考試。
螺旋測微器又叫千分尺,因為它可以精確到千分位。圖中的考題是測量圓柱體直徑。在千分尺上讀數,直徑等於固定刻度+是否超過半刻度+可動刻度。題目的很簡單,固定刻度6mm,又超過半刻度0.5mm,可動刻度0.36mm,讀數是6.860mm,假如寫成6.86mm可能就沒有分了。
題目說的歐姆表,如下圖。
指標靠最左邊阻值無窮大,指標靠最右邊阻值是零。
用歐姆表測量未知電阻阻值,一般採用的步驟,選檔後表筆短接調零,搭在電阻兩端發現指標從左到右偏轉很小,說明讀數誤差大。繼續把檔位提高一檔,再表筆短接調零,搭在電阻兩端,假如指標走到中間位置是讀數精確位置,即可進行讀數。
這個幾種儀器儀表在高中物理實驗課是經常出現的,考試常有它的身影。一不小心就失分,肯定會是很多人的痛,畢竟這樣的題目相對整張試卷其它題目就是送分題。
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3 # 四重奏6028217
要回答這個問題首先要弄清歐姆表的工作原理。現以我們常見的指標式萬用表為例作一簡單介紹。下面是萬用表的交直流電壓、直流電流和直流電阻的基本原理圖
根據提問要求我們重點介紹一下直流電阻檔。為適合測量不同阻值電阻的需要,歐姆檔分成了若干檔位。從測小阻值的Rⅹ1至兆歐級的Rx10K,有的甚至可到Rx100K。歐姆檔的核心引數是錶盤的中心值,中心值附近就是本檔位的最佳量程。
比如MF47型的中心值為16.5。用Rx1檔它表示16.5Ω,而到Rx10K檔就成了165KΩ。同時這個中心值也代表不同檔位的內阻。如不知歐姆表的中心值,可把表中電池取出然後把電池處短接,用另外一個歐姆表直接測輸出端既可。下面是MF47萬用表的原理圖:
圖中的紅色部分為各歐姆檔的倍率電阻。Rx1檔的倍率電阻為16.5Ω,它和圖中的兩個藍色分流電阻及表頭內阻共同構成串並聯混合電路,由於倍率電阻遠小於表頭內阻,所以並聯後的總阻值仍視為16.5Ω。當表筆短路時指標位於滿度位置。此時相當於在電池和表頭之間已經串聯一個16.5Ω電阻,由於表筆間處於短路狀態,所以我們把滿度位置定義為0Ω。當我們測量另外一個16.5Ω電阻時,電池和表頭之間的總電阻加大了一倍,透過表頭的電流則下降了50%,所以指標正好位於錶盤中部,我們就可直接讀出被測電阻的阻值為16.5Ω。
而其它檔位的倍率電阻越來越大,但目的都是為拼湊各檔的內阻和中心刻度相符,以達到測量不同電阻的要求。
知道了歐姆表的原理和基本特徵,就可以很快從紛雜的萬用表電路中找到歐姆檔部分,並且根據內阻確定本檔位的量程,還可以此為依據為沒有錶盤的歐姆表配置或自行繪製錶盤。以上是我的回答。
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在高中物理學習中,大多數同學認為,歐姆表是一個較難理解,難掌握的一個儀器,內部電路更是看不懂,如何快速從電路圖上,分析出各個檔位是什麼?
首先我們先搞懂歐姆表的基本原理,內部結構圖,下面圖片,是一個多用電錶,就是電壓表、電流表、歐姆表組合在一起的多用電錶。
下面一個選擇旋鈕,分別對應不同的電壓電流歐姆表的不同檔位。歐姆表只是其中一個電錶,它的刻度是最上面一排刻度,並且刻度不均勻,與電壓表電流表不同的是,歐姆表的0刻度在右邊,無窮大在左邊,具體原因下面還要講解。
下面這個圖,是歐姆表的內部電路圖,它有表頭G,電池,調零電阻構成,外部接紅黑表筆,用來測外電阻。當紅黑表筆短接時,電路中的電流最大,調節調零電阻,使它達到滿偏電流Ig,此時:Ig=E/R內,R內=r+Rg+R0,如果外邊接待測電阻Rx,則:I=E/(R內+Rx)。
從式子可以看出,電流I與Rx不成正比,所以刻度不均勻。待測電阻Rx越大,電流 I 越小,指標越偏向左方,所以左方刻度電阻越大,最左邊是無窮大,這就是為什麼歐姆表的0刻度,與電壓表電流表相反的原因。
二、如何快速從下面圖中看出分別是什麼檔位?
電流表:改裝電流表,需要並聯電阻,從下面圖中,可以看出並聯電阻的有1和2,那麼哪個是量程比較大的呢?很顯然,並聯電阻越小,分流越大,能夠承受的總電流越大,這個就是量程比較大的檔位,所以1是大量程的電流表,2是小量程的電流表。
電壓表:串聯電阻分壓,串的電阻越大,分的電壓越大,和表頭一起能夠承擔的電壓就越大,所以開關3和4,誰的電阻大,誰的量程大。
歐姆表:如果當歐姆表用時,必須用到電池,所以接電池的是歐姆表的檔位。
你明白了吧?