指针万用表怎样根据量程计算表头上的限流电阻?

比如一个表头是内阻2千,满偏电流50ua,用1.5v电池供电,要做乘以100的欧姆表怎么计算电阻?

       一解;;多量程欧姆挡的设计:设磁电式表头表头是内阻Ro=2000欧姆,满偏电流Io=50ua,可调电阻R=2,000欧姆,干电池E0=1.5伏,RX1档的中值电阻Rm=10欧姆。计算步骤如下:

  1、计算RX=0时各档的电流值:

  通过r1的电流I1=E÷(Rm×1K)=1.5V÷(10×1K)=150(uA)

  通过r2的电流I2=E÷(Rm×100)=1.5V÷(10×100)=1.5(mA)

  通过r3的电流I3=E÷(Rm×10)=1.5V÷(10×10)=15(mA)

  通过r4的电流I4=E÷(Rm×1)=1.5V÷(10×1)=150(mA)

  2、计算各档的分流电阻;由于各档的线路电流已知,根据欧姆定律分流原理,因此可以把图中上边虚线部分看成一个多量程的直流电流表,于是可以利用I1R1=I2R2=I3R3=I4R4计算。

  2、计算各档的分流电阻;由于各档的线路电流已知,根据欧姆定律分流原理,因此可以把图中上边虚线部分看成一个多量程的直流电流表,于是可以利用I1R1=I2R2=I3R3=I4R4计算。

  即:首先满足表头支路满编电流50微安乘以(表头内阻2千欧姆+电位器电阻2千欧姆)=RX1K档的电流(150微安-50微安)乘以2千欧姆。

  R1=(R0+R1I0)\(I1I0)={(2+2)×10的3次方×50×10的负6次方}÷{(150-50)×10的负6次方}=2K欧姆,同理:R2=I1R1÷I2=200欧姆,R3=I1R1÷I3=20欧姆,R4=I1R1÷I4=2欧姆。

  所以有:r4=R4=2欧姆,r3=R3-R4=18欧姆,r3=R2-R3=180欧姆,r1=R1-R2=1800欧姆。

 

二解rx100量程档的设计:

解:如下图:R0和R串联后跟Rs并联后再跟Rb串联。,

1、由题意设表头内阻为R0=2千欧姆,设电位器为R=2千欧姆,满偏电流I0=50ua,干电池E=1.5v。又设限流电阻为Rb,与表头并联的分流电阻为Rs,当RX=0即红黑两表笔短接(没有外接电阻)时电流最大,1.5÷100=15ma。

2、根据欧姆定律并联电路电压相等,电流与它的电阻成反比的分流原理可以知道,流过流过R0和R的满偏电流为50ua,那么流过Rs的电流应为15ma-50ua=14950 ua。

根据I0(R0+R)=IsIb得:Rs=I0(R0+R)\Ib=4000*50÷14950≈13.4欧姆。

又设Rs和R0、R的总电阻为R/,则有R/=Rs(R0+R)÷[Rs+(R0+R)=13.4*4000÷(13.4+4000)=6.7欧姆,Rb=100-6.7=93.3欧姆

 

 

 

      再次特别说明:这里多量程欧姆档和rx100的的计算,都采用与表头串联的可调电位器R=2000欧姆,这是为了减少由于干电池电压下降所造成的测量误而引入的,它就是万用表上所谓的“欧姆档调零电位器”。

      还要说明一点:0.05ma=50ua,0.5ma=500ma.。

      “指针万用表怎样根据量程计算表头上的限流电阻”?

       既然“比如一个表头是内阻2千,满偏电流50ua,用1.5v电池供电,要做乘以100的欧姆表怎么计算电阻”,那么自认为它的答案应该是唯一的。       请各位专家指导并扶正,我上述回答各种地猥琐是否正确,本人将不胜感谢。 我不是学工程科学技术的,90年代买了本《万用表使用和检测》,到现在不知丢到哪去了,只好凭借记忆来回答。而且,我是一位早已退休的人员,无论是智力还是视力听力等,都感到力不从心;心里准备这样回答,手却不听使唤,回答却成那样了!只好凭借记忆来回答。我当然这答案实在是太迟了!对不起! 

      

 

  

 

 

 

 

 

 

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第1个回答  2013-05-07

Rg=2千欧,Ig=50微安=5*10^(-5) 安,E=1.5伏特

分析:先确定好欧姆表的中值电阻数值(即指针指在刻度中间时的数值)

在倍率是×1的情况下,内部电路结构是:表头、电池、调零电阻R0(滑动变阻器)串联。

原理:当两表笔直接相接时(相当于待测电阻为0),调节R0使指针满偏。

这时有 Ig=E /(Rg+r +R0) ,r 是电池内阻

当测量电阻 Rx 时,电流是 I=E / [Rx+(Rg+r +R0)]

可见,当 Rx=(Rg+r +R0)时,I=Ig / 2

所以,该档位的中值电阻数值 (Rg+r +R0)=E / Ig=1.5伏特 / 50微安=30千欧。


若要做×100 的档,就要将中值电阻的数值换成是原来的100倍。


注意:改变中值电阻的方法如下。

(1)通过表头的满偏电流是不变的

(2)×1Ω至×1K档表内的电源电动势是不变的

那么要改变欧姆表的倍率只能通过改变中值电阻(串联在电路中),同时要改变与表头并联的分流电阻的阻值。

例:从原来的×1档改为×100档时,就要增大与变阻器串联的那个电阻数值(使调零时总电流减小),同时增大与表头并联的那个分流电阻数值(在总电流减小的情况下,保证通过表头的电流不变)。

   在前面分析原理的过程中,Rg和Ig 是表头与分流电阻并联后的等效数值。

追问

抱歉
感谢你的回答
不过似乎不怎么看的懂哦
那虚线接是什么

追答

虚线与实线是表示可接到的不同地方(类似开关换档)。

第2个回答  2013-05-07
  指针万用表表头的量程一般为50μA/50mV(同一表头的电压电流量程)。
  所有电压、电流、电阻档都是通过不同的电阻串联、并联使通过表头的电流为50μA或电压为50mV。
  你说的2K是指电压档内阻。正确的表达是2KΩ/V,意思是电压档量程每增加1V,内阻增加2KΩ。例如 DC 10V 档,内阻=2KΩ/V × 10V=20KΩ。满量程时通过万用表的电流为0.5mA。厂家只要把表头改成0.5mA量程,再串一只20KΩ电阻就做成10V档。
  欧姆档多半是电池作用在 被测电阻与表头并联后再串联限流电阻 所形成的电路上,表头反映被测电阻上的分压或者在并联中的分流。由于各个厂家的产品不同,结构也不同所以具体计算过程不好说。本回答被网友采纳