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電阻表

(一種電學用儀表)

鎖定
一種電學用儀表,可以測量電阻的阻值,用時並聯在電阻兩端。利用歐姆定律設計而成,表刻度不均勻。量程較大,一般是零至幾百歐姆或無限大(∞)。
中文名
電阻表
外文名
ohmmeter
別    名
歐姆計
用    途
測量電阻的阻值
設計依據
歐姆定律
量    程
零至幾百歐姆或無限大

電阻表定義

電阻表,又稱歐姆計(ohmmeter) ,是一種專門測量電阻的儀器。電機元件阻礙電流流動的性質,稱為電阻,單位為歐姆毫歐姆計專門測量微小的電阻;而百萬歐姆計,又稱為兆歐計,或高阻表,則專門測量非常巨大的電阻。
圖 1 一個普通的歐姆計 圖 1 一個普通的歐姆計

電阻表原始的歐姆計

圖2 經過放大,歐姆計的刻度 圖2 經過放大,歐姆計的刻度
歐姆計原本的設計,用一個小型電池施加電壓於電阻,又用一個改裝的檢流計(galvanometer) 來測量流過電阻的電流。檢流計的刻度改以歐姆來標記。由於電池施加的恆定電壓,保證電阻會與電流成反比。所以,知道電流,就可以得到電阻。
如圖2所示,歐姆計的刻度表示從零至無窮大。當兩個探針接觸在一起時,電阻為零;分開時,電阻為無窮大。在這兩個數目之間的廣大數域以對數比例方式表達出來。所以,假設電池的電動勢為
,想要設定電流為
,則內部電阻必須調整為
。當兩個探針接觸在一起時,總電阻是
,電流是
,歐姆計的顯示針顯示電阻為
當顯示針在零與無窮大的中間時,電流是
。那麼,總電阻是
,測量的電阻是
當顯示針在零與
的中間時,電流是
。那麼,總電阻是
,測量的電阻是
當顯示針在
與無窮大的中間時,電流是
。那麼,總電阻是
,測量的電阻是
這種歐姆計有一個重要缺點,那就是它需要一個很穩定的電池電壓。經過使用一段時間後,電壓會漸漸降低。這會使得歐姆計失去準確度。當兩個探針接觸在一起時,顯示針不再會指向
,而會指向越來越大的電阻值。

電阻表四端點量測

圖3 四端點量測技術可以用來準確地測量點 2 與點 3 之間的電阻 圖3 四端點量測技術可以用來準確地測量點 2 與點 3 之間的電阻
用於高準確度測量工作,上述歐姆計難以勝任。這是因為從儀器讀出的電阻值還包括了探針電阻和接觸電阻(如圖3所示,點 1 與點 2 之間和點 3 與點 4 之間的電阻)。為了降低這些效應,高準確度歐姆計有四個終端點,稱為開爾文接點。兩個終端點,點 1 與點 4 ,運載主電流,並且有一個電流表測量主電流的值
。又使用電壓表連結於另外兩個終端點,點 2 與點 3 ,來準確測量電阻兩端的電壓
。點 2 與點 3 之間的電阻
可以用方程表達為
由於電壓
不包括在內點 1 與點 2 之間和點 3 與點 4 之間的電阻所產生的電壓。得到的電阻值非常的準確。四端點測量技術又稱為開爾文傳感,因開爾文勳爵而命名。於1861年,開爾文勳爵發明了開爾文電橋,專門測量微小電阻。四端點量測技術也可以用來準確地測量微小電阻 [1] 

電阻表功能説明

一種電學用儀表,可以測量電阻的阻值,用時並聯在電阻兩端。
其刻度不均勻,此問題原因可據歐姆定律推得。
電阻表的量程一般是零至幾百歐姆或無限大(∞),此時可視為該段電路處於斷路狀態,電阻是無窮大的。所以才有了最左邊那個(∞)符號。

電阻表工作原理

在表頭上並聯串聯適當的電阻,同時串接一節電池,使電流通過被測電阻,根據電流的大小,就可測量出電阻值。改變分流電阻的阻值,就能改變電阻的量程 [2] 

電阻表結構

電源、靈敏電流表、定值電阻、滑動變阻器、導線之間串聯。
定值電阻阻值越大,其量程越大。

電阻表使用方法

根據阻值選擇適當的量程。如測幾到幾十歐姆的,用乘1擋,測幾K的,就用乘1000擋。測量前,先要調零,把兩表筆短接,調整旋鈕,使表指針指0。用表筆接觸兩個腳,就有讀數了,乘以檔位就可以了。每換一個檔位,就應重新調零 [3] 
參考資料
  • 1.    唐緒偉. 絕緣電阻表自動檢定系統設計[D].湖南大學,2015.
  • 2.    ]陸新潔,王永,向華,付虹,滕召勝,温和.基於USB的新型絕緣電阻表檢定裝置設計[J].電測與儀表,2011,48(12):74-78.
  • 3.    范陽.絕緣電阻表檢定裝置不確定度分析[J].科技信息,2010(17):427+429.