① 常见几种电阻测量方法
1. 使用电阻表,完全脱离电路,直接测量。
2. 在直流稳压状态下,在线测量电阻两端电压和流过电阻的电流,根据电阻=电压/电流,计算出电阻值。
3. 测量电池内阻:
外接已知电阻,测量已知电阻两端电压和流过的电流,计算电池内阻=(电池电动势-已知电阻两端电压)/电流
4. 使用电桥电路,测量计算精密电阻。
② 常用测量电阻的方法有那几种
电阻的测量方法有:伏特计-安培计法、谐振法、欧姆表法、直流电桥法、数字式欧姆表法等。
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。
20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在1.39K(-271.76℃)以下,铅在7.20K(-265.95℃)以下,电阻就变成了零。这就是超导现象,用具有这种性能的材料可以做成超导材料。已经开发出一些“高温”超导材料,它们在100K(-173℃)左右电阻就能降为零。
如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在电厂发电、运输电力、储存电力等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能消耗。如果用超导材料制造电子元件,由于没有电阻,不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大大的缩小,进一步实现电子设备的微型化。
金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的。自由电子在运动中要与金属正离子频繁碰撞,每秒钟的碰撞次数高达1015左右。这种碰撞阻碍了自由电子的定向移动,表示这种阻碍作用的物理量叫作电阻。不但金属导体有电阻,其他物体也有电阻。
导体的电阻是由它本身的物理条件决定的,金属导体的电阻是由它的材料性质、长短、粗细(横截面积)以及使用温度决定的。
③ 测量电阻丝的电阻率的实验原理和实验步骤
【实验目的】
1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法;
2.掌握螺旋测微器的使用和读数方法;
3.会用伏安法测电阻,进一步测定金属的电阻率.
【实验原理】
1.螺旋测微器
(1)构造:如图7-3-1所示是常用的螺旋测微器.它的小砧A和固定刻度S固定在框架F上.旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起,通过精密螺纹套在S上.
(2)原理:测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮K每旋转一周,P前进或后退0.5 mm,而可动刻度H上的刻度为50等份,每转动一小格,P前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.
(3)读数:测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.
测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)
如图7-3-2所示,固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.
(2)用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.
(3)原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,
(4)读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达为(x+K×精确度)mm.
(3)两种电路的选择
①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压值、电流表内阻进行比较,若Rx较小,宜采用电流表外接法;若Rx较大,宜采用电流表内接法.简单概括为“大内偏大,小外偏小”
③实验试探法:按图7-3-4接好电路,让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.
4.电阻率的测定原理
把金属丝接入图7-3-5所示的电路中,用电压表测金属丝两端的电压,用电流
【实验器材】
被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干.
【实验步骤】
1.用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值.
2.按图7-3-6所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路.
3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l.
4.把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,填入记录表格内,断开电键S,求出导线电阻Rx的平均值.
5.整理仪器.
二、误差分析
1.金属丝直径、长度的测量带来误差.
2.测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响,因为电流表外接,所以R测<R真,
3.通电电流过大,时间过长,致使电阻丝发热,电阻率随之变化带来误差.
④ 怎样测量体积电阻及表面电阻率
2、体积电阻率:在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻.
3、表面电阻:在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商;访伸展流主要为流过试样表层的电流,也包括一部分流过试样体积的电流成分.在两电极间可能形成的极化忽略不计.
4、表面电阻率:在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻.
材料说明A、通常,绝缘材料用于电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘,固体绝缘材料还起机械支撑作用.一般希望材料有尽可能高的绝缘电阻,并具有合适的机械、化学和耐热性能.
B、体积电阻班组可作为选择绝缘材料的一个参数,电阻率随温度和湿度的京戏化而显着变化.体积电阻率的测量常常用来检查绝缘材料是否均匀,或都用来检测那些能影响材料质量而又不能作其他方法检测到的导电杂质.
C、当直流电压加到与试样接触的两电极间时,通过试样的电流会指数式地衰减到一个稳定值.电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致.对于体积电阻小于10的10Ω.m
的材料,其稳定状态通常在1min内达到.因此,要经过这个电化时间后测定电阻.对于电阻率较高的材料,电流减小的过程可能会持续几分钟、几小时、几天,因此需要用较长的电化时间.如果需要的话,可用体积电阻率与关系来描述材料的特性 .
D、由于体积电阻总是要被或多或少地包括到表面电阻的测试中去,因些近似地测量表面电阻,测得的表面电阻值主要反映被测试样表面污染的程度.所以,表面电阻率不是表面材料本身特性的参数,而是一个有关材料表面污染特性的参数.
当表面电阻较高时,它常随时间以不规则的方式变化.测量表面电阻通常都规定11min的电化时间.
测量方法和精度
1、方法:测量高电阻常用的方法是直接法和比较法.
直接法是测量加在试样上的直流电压和流过试样的电流而求得试样电阻.直接法主要有检流计法和直流放大法(高阻计法)比较法主要有检流计法和电桥法.
2、精度:对于大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在±20%的范围内;对于不大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在±10%的范围内.
3、保护:测量仪器用的绝缘材料一般只具有与被测材料差不多的性能.试样的测试误差可以由下列原因产生:
①外来寄生电压引起的杂散电流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特点;
②测量线路的绝缘材料与试样电阻标准电阻器或电流测量装置的并联.
使用高电阻绝缘奢侈可以改善测量误差,但这种方法将使仪器昂贵而又笨重,而且对高阻值试样的测量仍不能得到满意的结果.较为满意的改进方法是使用保护技术,即在所有主要的绝缘部位安置保护导体,通过它截信了各种可能引起误差的杂散电流;将这些导电联接在一起组成保护系统,并与测量端形成一个三端网络.当线路连接恰当时,所有外来寄生电压的杂散电流被子保护系统分流到测量电路以下,这就可大大减少误差的可能性.
在系统的保护端和被保护端之间存在的电解电势,接触电势或热电运势较小时,均能补偿掉,使它们在测量中不引起显着误差.
在电流测量中,由于被保护端和保护端之间的电阻与电流测量装置并联可能产生误差,因此前者至少应为电流测量装置输入电阻的10倍,最好为100倍.在电桥法测量中,保护端与测量端带有大致相同的电位,但电桥中的一个标准电阻与不保护端和保护端之间的电阻并联,因此,后者至少为标准电阻的10倍,最好20倍.
在开始测试前先断开电源和试样的连线进行一次测量,此时设备应在它的灵敏度许可范围内指示无穷大的电阻.可用一些已知值的标准电阻业检查设备运行是否良好.
体积电阻率为了测业体积电阻率,使用的保护系统应能抵消由表面电流引起的误差.对表面泄漏可忽略的试样,在测量体积电阻时可以去掉保护.
在被保护电极与保护电极之间的试样表面上的间隙宽度要均匀,并且在表面泄漏不致引起测量误差的条件下间隙应尽可能窄,实际使用时最小为1MM.
表面电阻率为测定表面电阻率,使用的保护系统应尽可能地抵消体积电阻引起的影响.
⑤ 简述用万用表测量电阻的方法。
万用表测量电阻的方法
(一)用万用表测量电阻
选择开关先置于“Ω”位置。
欧姆档用“Ω”表示,分为R×1、R×10、R×100和R×1K四档。有些万用表还有R×10k档。使用万用表欧姆档测电阻,应遵循以下步骤。
1、机械调零旋钮用来保持指针在静止处在左零位。
2.“Ω”调零旋钮,将选择开关置于某一档,将两表笔短接调整欧姆档零位调整旋钮,使表针指向电阻刻度线右端的零位。若指针无法调到零点,说明表内电池电压不足,应更换电池。
2.用两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量。正确读出指针所指电阻的数值,再乘以(R×100档应乘100,R×1k档应乘1000……)。就是被测电阻的阻值。
3.为使测量较为准确,测量时应使指针指在刻度线中心位置附近。若指针偏角较小,应换用R×1k档,若指针偏角较大,应换用R×1O档或R×1档。每次换档后,应再次调整欧姆档零位调整旋钮,然后再测量。
4、改变欧姆档拉,应该调节“Ω”调零旋钮,使表针指向电阻刻度线右端的零位。再重新测量 。
4.测量结束后,应拔出表笔,将选择开关置于“OFF”档或交流电压最大档位。收好万用表。
二、测量电阻时应注意:
1.被测电阻应从电路中拆下后再测量。
2.两只表笔不要长时间碰在一起。
3.两只手不能同时接触两根表笔的金属杆、或被测电阻两根引脚,最好用右手同时持两
根表笔。
4.长时间不使用欧姆档,应将表中电池取出。
⑥ 怎么测水的电阻率
水的电阻率是指某一温度下,边长为1cm正方体的相对两侧间的电阻,单位为Ω.cm或MΩ.cm.电导率为电阻率的倒数,单位为S/cm(或μs/cm).
水的电阻率(或电导率)反映了水中含盐量的多少.是水的纯度的一个重要指标,水的纯度越高,含盐量越低,水的电阻率越大(电导率越小).
水的电阻率(或电导率)受水的纯度、温度及测量中各种因素的影响,纯水电阻率(或电导率)的测量是选择动态测量方式,并采用温度补偿的方法将测量值换算成25℃的电阻率,以便于进行计量和比较.
测量电阻率或电导率时,将电导电极或测量装置与制水系统相连接.通水将管道测量装置与电导池中的气泡驱尽,调节水流速(一般不低于0.3m/s),并在电 导池出口安装温度计,按仪器说明书操作电导率仪(预热、调零、校正及测量),待仪器读数稳定后,记录水温和电导率值.在线测量应该使用带温度计补偿的电导率仪,可以直接读出25℃的电导率值.电导率的倒数为电阻率值.
⑦ 测试面电阻或者电阻率的方法
伏安法是物理的常用办法
⑧ 测量导体的电阻有哪些方法
可以直接测电阻,也可以通过测电流进行换算。
直接测电阻:将被测导体用绝缘材料与其它导体隔离,用万用表的电阻档直接测量被测导体的最远两端,得到的是该导体的总电阻。
电流换算测量:同样将被测导体用绝缘材料与其它导体隔离,用电流表的一根表棒与被测导体连接,再将稳压电源输出的两个线分别与被测导体和电流表另一根表棒连接,观看电流表的电流值,再用稳压电源的电压值除于电流值,这就是被测导体的电阻值。这里要注意的是,稳压电源的正极与被测导体连接时,电流表的正极表棒必须与被测导体另一端连接,负极与稳压电源的负极连接。也可以将稳压电源的正极与电流表的正极表棒连接,电流表的负极表棒与被测导体连接,王道电源的负极与被测导体的另一端连接。