测量电阻的方法很多,可用指针式电阻表、电阻电桥和数字电阻表直接测量,也可根据欧姆定律 R = U / I ,通过测量流过电阻的电流 I 及电阻上的压降 U 来间接测量电阻值。
当测量精度要求较高时,采用电阻电桥来测量电阻。电阻电桥有单臂电桥(惠斯通电桥)和双臂电桥(开尔文电桥)两种,这里不做详细介绍。
当测量精度要求不高时,可直接用电阻表测量电阻。现以MF47型指针式万用表为例,介绍测量电阻的方法。
1)装上电池(如MF47型指针式万用表R14型2#1.5V及6F22型9V各一只),如果被测电阻处于电路中,那么首先应该将被测电路断电,如电路中有电容则应在断电后先行放电。测量时注意断开被测电阻与其他元器件的连接线。
2)转换开关旋至“Ω”档位,正确选择量程波段,开关置合适档,即尽量使指针指在刻度线的中间部分(该档的欧姆中心值)。若被测电阻大小未知,则可选择高档位试测一下,然后选取合适的档位。
3)调节零点。测量前应首先进行调零,在所选电阻档位,将两表笔短接,指针不指零位时,调节“Ω”调零旋钮,使指针准确指在0Ω刻线上,如图2-14a所示。每次换档后必须重新调零,如某个电阻档位不能调节至零位,则说明电池电压太低,已不符合要求,应及时更换电池。
4)测量。将红黑表笔分别接触被测电阻的两端,并保证接触紧密。被测对象不能有并联支路,当被测电路有并联支路时,测得的电阻值不是该电路的实际值,而是某一等效电阻值。尤其在测量大电阻时,不能同时用两只手接触表笔的导电部分,否则表头上指示的数值就不单纯是被测电阻的阻值了,需防止人体电阻导致测量出现较大的误差。
5)正确读数。在标有“Ω”符号的刻度线上读取的数据再乘以转换开关所在档位的倍率,即
被测电阻值=刻度线示数×电阻档倍率
例如,把指针式万用表的量程开关拨至 R ×100Ω档时,把红、黑表笔短接,调整调零旋钮使指针指零,然后如图2-14b所示将表笔并联在被测电阻的两个引脚上,此时若指针式万用表指针指示在“50”上,则该电阻的阻值为50×100Ω=5kΩ。
图2-14 指针式万用表对固定电阻进行测量
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6)当检查电解电容漏电电阻时,应在测量前先行放电;转动开关至 R ×1kΩ档,红表笔必须接电容负极,黑表笔接电容正极。
在测量中,如果指针式万用表指针停在无穷大处静止不动,则有可能是所选量程太小,此时应把指针式万用表的量程开关拨到更大的量程上,并重新调零后再进行测试。
如果测量时指针式万用表指针摆动幅度太小,则可继续转换量程,直到指针指示在表盘刻度的中间位置,即在全刻度起始的20%~80%弧度范围内时测试结果较为准确,此时读出阻值,测量结束。
如果在测量过程中发现在最高量程时指针式万用表指针仍停留在无穷大处不摆动,则表明被测电阻内部开路,不可再用。反之,在指针式万用表的最低量程时,指针指在零处,则说明被测电阻内部短路,也是不能使用的。