对欧姆表的改进

董 云，付金喜

(1.紫云中学，天津 300456；2.天津经济技术开发区第二中学，天津 300457)



对欧姆表的改进

董 云1，付金喜2

(1.紫云中学，天津 300456；2.天津经济技术开发区第二中学，天津 300457)

利用惠斯通电桥的原理对欧姆表进行了改进，改进后的欧姆表的读书符合初学者从左往右读数的习惯，表笔的接法与电流表、电压表相同，每次换倍率时，不需要再调零，且具有测量范围大、误差小等特点.

欧姆表；电桥；电阻

1 引 言

传统欧姆表在教学和实验中使用非常普遍，但也存在很多不足：1)欧姆表的零刻度在右边，读数从右往左读,初学者很不习惯;2)欧姆表的表笔红“-”、黑“+”与电流表、电压表的表笔红“+”、黑“-”表笔相反，很容易使初学者记忆混乱；3)欧姆表在每次换“倍率”后都要“调零”，操作较繁琐，使用者常常忘了这重要的一步；4)测量范围较小，如1 Ω以下的电阻就不能测量了；5)欧姆表误差较大. 特别是表内的电池用久了，电动势降低、内阻增大，测量值明显增大，不能满足某些要求较高的测量结果. 为此，笔者对欧姆表进行了改进.

2 欧姆表的改进

2.1 设计原理

利用电桥测电阻的原理，如图1，调节滑片的位置，使电流计的示数为零，由L1/L2=RX/R定得RX=L1L2R定，R定已知，只要测出L1和L2，即可算出RX.

图1 电桥测电阻原理

2.2 设计电路与刻度

图2 改进欧姆表的设计电路

设计电路如图2所示. 利用L1/L2=RX/R定计算或利用标准电阻箱代替R(如100，200，300…，调指针为零，记下滑片的位置即1，2，3…)如图3所示.

图3 滑片位置

2.3 操作步骤

1)使用前，观察指针是否指“0”，如果不指“0”，则需要调零(与电流表、电压表相同)，用螺丝刀调节“调节螺丝”使指针示数为“0”，以后就不用再调零.

2)选适当的倍率(估计与被测电阻接近)，两表笔接到被测电阻两端，移动滑片，使电流表的示数为“0”，读出滑片所指的读数乘以倍率就是被测电阻的阻值.

改进后的欧姆表如图4所示.

图4 改进后欧姆表

3 改进后欧姆表的优点

1)从左往右读数，与电流表、电压表相同，初

学者使用比较习惯.

2)欧姆表的表笔红“+”、黑“-”与电流表、电压表的表笔红“+”、黑“-”表笔一致，不会使初学者记忆混乱.

3)欧姆表换“倍率”不需要重复“调零”.

4)测量小电阻的范围较大，如1 Ω以下的电阻也能测量.

5)误差较小. 特别是表内的电池用久了，电动势降低、内阻增大，不会影响测量值.

4 结束语

改进后的欧姆表经过一段时间的使用效果良好. 但由于此仪器研制时找不到耐磨性好、电阻率较大的比较合适的电阻丝，是用碳膜滑动变阻器暂时代替，用的时间长了必然会导致阻值的变化，误差增大，这也是需要继续研究改进的重点.

[1] 刘杰. 直流电表改装为并联欧姆表的误差分析[J]. 物理实验，2000，20(6)：41.

[2] 潘积亭. 计及“调零”影响，算欧姆表表尺最佳段范围[J]. 物理实验，2005，25(4)：32-33.

[3] 丁卫东. 巧用指针式多用电表的欧姆挡测电容[J]. 物理实验，2007，27(7)：22-23，26.

[4] 梁家惠. 设计性实验和欧姆表的改装[J]. 物理实验，1999，19(2)：15-17.

[责任编辑：尹冬梅]

Improvement of ohmmeter

DONG Yun1， FU Jin-xi2

(1.Ziyun Middle School, Tianjin 300456, China；2.Teda No.2 Middle School, Tianjin 300457, China)

Ohmmeter was improved based on the principle of Wheatstone bridge. The connection of the improved ohmmeter was the same as that of ammeter and voltmeter, and it could be read from left to right, in accordance with tyros’ habit. It was not necessary to adjust zero when changing the scale. It also had the advantages of large measurement range and small error.

ohmmeter; electrical bridge; resistance

G633.7

A

1005-4642(2015)06-0013-02