電工基礎(chǔ)課件___簡(jiǎn)單直流電路第一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第二章簡(jiǎn)單直流電路

教學(xué)重點(diǎn)：

1.理解電動(dòng)勢(shì)、端電壓、電位的概念。

2.掌握閉合電路的歐姆定律。

3.掌握電阻串聯(lián)分壓關(guān)系與并聯(lián)分流關(guān)系。

4.了解萬(wàn)用表的基本構(gòu)造和基本原理，掌握萬(wàn)用表的使用方法。

5.掌握電阻的測(cè)量方法。

6.學(xué)會(huì)分析計(jì)算電路中各點(diǎn)電位。

教學(xué)難點(diǎn)：

1.運(yùn)用電阻串聯(lián)分壓關(guān)系與并聯(lián)分流關(guān)系解決電阻電路問(wèn)題、掌握擴(kuò)大電壓表與電流表量程的原理。

2.熟練分析計(jì)算電路中各點(diǎn)電位。第二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日學(xué)時(shí)分配：

序號(hào)內(nèi)容學(xué)時(shí)

1第一節(jié)電動(dòng)勢(shì)閉合電路的歐姆定律22第二節(jié)電池組3第三節(jié)電阻的串聯(lián)24第四節(jié)電阻的并聯(lián)5第五節(jié)電阻的混聯(lián)6第六節(jié)萬(wàn)用表的基本原理27實(shí)驗(yàn)2.1練習(xí)使用萬(wàn)用表第三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日序號(hào)內(nèi)容學(xué)時(shí)8實(shí)驗(yàn)2.2電流表改裝電壓表29第七節(jié)電阻的測(cè)量210實(shí)驗(yàn)2.3用惠斯通電橋測(cè)電阻211第八節(jié)電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算212實(shí)驗(yàn)2.4電壓和電位的測(cè)定213本章小結(jié)與習(xí)題14本章總學(xué)時(shí)16第四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第二章簡(jiǎn)單直流電路第一節(jié)電動(dòng)勢(shì)閉合電路的歐姆定律第二節(jié)電池組第三節(jié)電阻的串聯(lián)第四節(jié)電阻的并聯(lián)第五節(jié)電阻的混聯(lián)第六節(jié)萬(wàn)用表的基本原理第七節(jié)電阻的測(cè)量第八節(jié)電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算本章小結(jié)第五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)電動(dòng)勢(shì)閉合電路的

歐姆定律

電動(dòng)勢(shì)

閉合電路的歐姆定律

負(fù)載獲得最大功率的條件

第六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日一、電動(dòng)勢(shì)衡量電源的電源力大小及其方向的物理量叫做電源的電動(dòng)勢(shì)。動(dòng)畫M2-1電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)通常用符號(hào)E或e(t)表示，E表示大小與方向都恒定的電動(dòng)勢(shì)（即直流電源的電動(dòng)勢(shì)），e(t)表示大小和方向隨時(shí)間變化的電動(dòng)勢(shì)，也可簡(jiǎn)記為e。電動(dòng)勢(shì)的國(guó)際單位制為伏特，記做V。第七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

電動(dòng)勢(shì)的大小等于電源力把單位正電荷從電源的負(fù)極，經(jīng)過(guò)電源內(nèi)部移到電源正極所作的功。如設(shè)W為電源中非靜電力(電源力)把正電荷量q從負(fù)極經(jīng)過(guò)電源內(nèi)部移送到電源正極所作的功，則電動(dòng)勢(shì)大小為電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定為從電源的負(fù)極經(jīng)過(guò)電源內(nèi)部指向電源的正極，即與電源兩端電壓的方向相反。第八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日二、閉合電路的歐姆定律圖中r表示電源的內(nèi)部電阻，R表示電源外部聯(lián)接的電阻(負(fù)載)。閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為E=RI＋rI

或圖2-1簡(jiǎn)單的閉合電路

第九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日外電路兩端電壓U=RI=E

rI=，顯然，負(fù)載電阻R值越大，其兩端電壓U也越大；當(dāng)R>>r時(shí)(相當(dāng)于開(kāi)路)，則U=E；當(dāng)R<<r時(shí)(相當(dāng)于短路)，則U=0，此時(shí)一般情況下的電流(I=E/r)很大，電源容易燒毀。第十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日【例2-1】如圖2-2所示，當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S合到位置1時(shí)，外電路的電阻R1=14，測(cè)得電流表讀數(shù)I1=0.2A；當(dāng)開(kāi)關(guān)S合到位置2時(shí)，外電路的電阻R2=9，測(cè)得電流表讀數(shù)I2=0.3A；試求電源的電動(dòng)勢(shì)E及其內(nèi)阻r。圖2-2例題2-1第十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日啊啊解:根據(jù)閉合電路的歐姆定律，列出聯(lián)立方程組解得：r1Ω，E3V。本例題給出了一種測(cè)量直流電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的方法。第十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日三、負(fù)載獲得最大功率的條件容易證明：在電源電動(dòng)勢(shì)E及其內(nèi)阻r保持不變時(shí)，負(fù)載R獲得最大功率的條件是R=r，此時(shí)負(fù)載的最大功率值為電源輸出的最大功率是第十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D2-3電源輸出功率與外電路(負(fù)載)電阻的關(guān)系曲線

第十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日【例2-2】如圖2-4所示，直流電源的電動(dòng)勢(shì)E10V、內(nèi)阻r

0.5Ω，電阻R1

2Ω，問(wèn)：可變電阻RP調(diào)至多大時(shí)可獲得最大功率Pmax？解:將(R1＋r)視為電源的內(nèi)阻，則RP=

R1＋r=2.5Ω時(shí)，RP獲不會(huì)圖2-4例題2-2

第十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)電池組

電池的串聯(lián)

電池的并聯(lián)

第十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日一、電池的串聯(lián)如圖2-5所示串聯(lián)電池組，每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)均為E、內(nèi)阻均為r。

如果有n個(gè)相同的電池相串聯(lián)，那么整個(gè)串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)與等效內(nèi)阻分別為E串nE，r串

nr圖2-5串聯(lián)電池組

串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)是單個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)的n倍，額定電流相同。第十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日二、電池的并聯(lián)如圖2-6所示并聯(lián)電池組，每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)均為E、內(nèi)阻均為r。如果有n個(gè)相同的電池相并聯(lián)，那么整個(gè)并聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)與等效內(nèi)阻分別為E并

E，r并

r/n

圖2-6并聯(lián)電池組

并聯(lián)電池組的額定電流是單個(gè)電池額定電流的n倍，電動(dòng)勢(shì)相同。第十八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)電阻的串聯(lián)

電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)

應(yīng)用舉例

第十九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日一、電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)1.

等效電阻:

R=R1+R2+···

+

Rn2.分壓關(guān)系：設(shè)總電壓為U、電流為I、總功率為P。第二十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日3.

功率分配：特例：兩只電阻R1、R2串聯(lián)時(shí)，等效電阻R=R1

R2,則有分壓公式第二十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日二、應(yīng)用舉例【例2-3】有一盞額定電壓為U1

40V、額定電流為I

5A的電燈，應(yīng)該怎樣把它接入電壓U

220V照明電路中。解:將電燈(設(shè)電阻為R1)與一只分壓電R2串聯(lián)后，接入U(xiǎn)

220V電源上，如圖2-8所示。第二十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日解法一：分壓電阻R2上的電壓為U2=U－U1=22040=180V，且U2=R2I，則解法二：利用兩只電阻串聯(lián)的分壓公式可得即將電燈與一只36

分壓電阻串聯(lián)后，接入U(xiǎn)=220V電源上即可。第二十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日【例2-4】有一只電流表，內(nèi)阻Rg1k，滿偏電流為Ig100μA，要把它改成量程為Un3V的電壓表，應(yīng)該串聯(lián)一只多大的分壓電阻R？第二十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日解：如圖2-9所示。該電流表的電壓量程為Ug=RgIg=0.1V，與分壓電阻R串聯(lián)后的總電壓Un=3V，即將電壓量程擴(kuò)大到n=Un/Ug=30倍。利用兩只電阻串聯(lián)的分壓公式，可得則上例表明，將一只量程為Ug、內(nèi)阻為Rg的表頭擴(kuò)大到量程為Un，所需要的分壓電阻為R=(n

1)Rg，其中n=(Un/Ug)稱為電壓擴(kuò)大倍數(shù)。圖29例２-４第二十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)電阻的并聯(lián)一、電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)二、應(yīng)用舉例第二十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日一、電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)

設(shè)總電流為I、電壓為U、總功率為P。1.等效電導(dǎo):

G=G1

G2

···

Gn

即

2.分流關(guān)系：

R1I1=R2I2=···=RnIn

=RI

=U3.功率分配：

R1P1=R2P2=···=RnPn=RP=U2特例：兩只電阻R1、R2并聯(lián)時(shí)，等效電阻，則有分流公式第二十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第二十八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日二、應(yīng)用舉例【例2-5】如圖2-11所示，電源供電電壓U=220V，每根輸電導(dǎo)線的電阻均為R1=1，電路中一共并聯(lián)100盞額定電壓220V、功率40W的電燈。假設(shè)電燈在z作(發(fā)光)時(shí)電阻值為常數(shù)。試求：(1)當(dāng)只有10盞電燈工作時(shí)，每盞電燈的電壓UL和功率PL；(2)當(dāng)100盞電燈全部工作時(shí)，每盞電燈的電壓UL和功率PL。圖2-11例題2-5第二十九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

解:每盞電燈的電阻為R=U2/P=1210Ω，n盞電燈并聯(lián)后的等效電阻為Rn=R/n根據(jù)分壓公式，可得每盞電燈的電壓，功率(2)當(dāng)100盞電燈全部工作時(shí)，即n=100，則Rn=R/n=12.1，(1)當(dāng)只有10盞電燈工作時(shí)，即n=10，則Rn=R/n=121，因此

第三十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日【例2-6】有一只微安表，滿偏電流為Ig=100A、內(nèi)阻Rg=1kΩ，

要改裝成量程為In=100mA的電流表，試求所需分流電阻R。圖2-12例題2-6第三十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日解：如圖2-12所示，設(shè)n=In/Ig(稱為電流量程擴(kuò)大倍數(shù))，根據(jù)分流公式可得In，則本題中n=In/Ig=1000，上例表明，將一只量程為Ig、內(nèi)阻為Rg的表頭擴(kuò)大到量程為In，所需要的分流電阻為R=Rg/(n

1)，其中n=(In/Ig)稱為電流擴(kuò)大倍數(shù)。第三十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第五節(jié)電阻的混聯(lián)一、電阻混聯(lián)電路分析步驟二、解題舉例第三十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日在電阻電路中，既有電阻的串聯(lián)關(guān)系又有電阻的并聯(lián)關(guān)系，稱為電阻混聯(lián)。對(duì)混聯(lián)電路的分析和計(jì)算大體上可分為以下幾個(gè)步驟：一、分析步驟

1.首先整理清楚電路中電阻串、并聯(lián)關(guān)系，必要時(shí)重新畫出串、并聯(lián)關(guān)系明確的電路圖；

2.利用串、并聯(lián)等效電阻公式計(jì)算出電路中總的等效電阻；3.利用已知條件進(jìn)行計(jì)算，確定電路的總電壓與總電流；

4.根據(jù)電阻分壓關(guān)系和分流關(guān)系，逐步推算出各支路的電流或電壓。第三十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日二、解題舉例【例2-7】如圖2-13所示，已知R1

R2

8，R3

R4

6，R5

R6

4，R7

R8

24，R9

16；電壓U

224V。試求：(1)

電路總的等效電阻RAB與總電流IΣ；(2)

電阻R9兩端的電壓U9與通過(guò)它的電流I9。圖2-13例題2-7第三十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

解:(1)R5、R6、R9三者串聯(lián)后，再與R8并聯(lián)，E、F兩端等效電阻為REF=(R5+R6+

R9)∥R8=24Ω∥24Ω

=12ΩREF、R3、R4三者電阻串聯(lián)后，再與R7并聯(lián)，C、D兩端等效電阻為RCD=(R3+

REF+

R4)∥R7=24Ω∥24Ω=12Ω

總的等效電阻RAB=

R1+

RCD+

R2=28Ω

總電流IΣ=

U/RAB=224/28

=8A(2)利用分壓關(guān)系求各部分電壓：UCD=RCDI

=96V，

第三十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

【例2-8】如圖2-14所示，已知R

10，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻r

0.5，試求電路中的總電流I。圖2-14例題2-8的等效電路

第三十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

解:首先整理清楚電路中電阻串、并聯(lián)關(guān)系，并畫出等效電路，如圖2-15所示。四只電阻并聯(lián)的等效電阻為Re=

R/4=2.5Ω

根據(jù)全電路歐姆定律，電路中的總電流為圖2-15例題2-8的等效電路

第三十八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第六節(jié)萬(wàn)用電表的基本原理一、萬(wàn)用表的基本功能二、萬(wàn)用表的基本原理三、萬(wàn)用表的使用

第三十九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日一、萬(wàn)用表的基本功能萬(wàn)用電表又叫做復(fù)用電表，通常稱為萬(wàn)用表。它是一種可以測(cè)量多種電量的多量程便攜式儀表，由于它具有測(cè)量的種類多，量程范圍寬，價(jià)格低以及使用和攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于電氣維修和測(cè)試中。一般的萬(wàn)用表可以測(cè)量直流電壓、直流電流、電阻、交流電壓等，有的萬(wàn)用表還可以測(cè)量音頻電平、交流電流、電容、電感以及晶體管的β值等。第四十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日萬(wàn)用表的基本原理是建立在歐姆定律和電阻串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律基礎(chǔ)之上的。二、萬(wàn)用表的基本原理萬(wàn)用表的表頭是進(jìn)行各種測(cè)量的公用部分。表頭內(nèi)部有一個(gè)可動(dòng)的線圈（叫做動(dòng)圈），它的電阻Rg稱為表頭的內(nèi)阻。動(dòng)圈處于永久磁鐵的磁場(chǎng)中，當(dāng)動(dòng)圈通有電流之后會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。固定在動(dòng)圈上的指針隨著動(dòng)圈一起偏轉(zhuǎn)的角度，與動(dòng)圈中的電流成正比。當(dāng)指針指示到表盤刻度的滿標(biāo)度時(shí)，動(dòng)圈中所通過(guò)的電流稱為滿偏電流Ig。Rg與Ig是表頭的兩個(gè)主要參數(shù)。第四十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日將表頭串聯(lián)一只分壓電阻R，即構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的直流電壓表，如圖2-16所示。1.

直流電壓的測(cè)量圖2-16簡(jiǎn)單的直流電壓表

第四十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

測(cè)量時(shí)將電壓表并聯(lián)在被測(cè)電壓Ux的兩端，通過(guò)表頭的電流與被測(cè)電壓Ux成正比在萬(wàn)用表中，用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)分別將不同數(shù)值的分壓電阻與表頭串聯(lián)，即可得到幾個(gè)不同的電壓量程。

第四十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日【例2-9】如圖2-17所示某萬(wàn)用表的直流電壓表部分電路，五個(gè)電壓量程分別是U1

2.5V，U2

10V，U3

50V，U4

250V，U5

500V，已知表頭參數(shù)Rg

3k，Ig

50μA。試求電路中各分壓電阻R1、R2、R3、R4、R5。圖2-17例題2-9

第四十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日解:利用電壓表擴(kuò)大量程公式R(n1)Rg，其中n(Un/Ug)，Ug

RgIg

0.15V。(1)求R1：n1(U1/Ug)

16.67，R1(n

1)Rg

47k(2)求R2：把Rg2

Rg

R1

50kΩ視為表頭內(nèi)阻，n2(U2/U1)

4，則

R2(n

1)Rg2

150k(3)求R3：把Rg3

Rg

R1R2

200k視為表頭內(nèi)阻，n3(U3/U2)

5，則

R3(n

1)Rg3

800k

第四十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日(4)求R4：把Rg4

Rg

R1

R2

R3

1000k視為表頭內(nèi)阻，n4(U4/U3)

5，則R4(n1)Rg44000kΩ

4M(5)求R5：把Rg5

Rg

R1R2

R3

R4

5M視為表頭內(nèi)阻，n5(U5/U4)

2，則R4(n1)Rg55M

第四十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

2.

直流電流的測(cè)量將表頭并聯(lián)一只分流電阻R，即構(gòu)成一個(gè)最簡(jiǎn)單的直流電流表，如圖2-18所示。設(shè)被測(cè)電流為Ix，則通過(guò)表頭的電流與被測(cè)電流Ix成正比，即分流電阻R由電流表的量程IL和表頭參數(shù)確定圖2-18簡(jiǎn)單的直流電流表

第四十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)際萬(wàn)用表是利用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)將電流表制成多量程的，如圖2-19所示。圖2-19多量程的直流電流表

第四十八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日萬(wàn)用表測(cè)量電阻(即歐姆表)的電路如圖2-20所示。3.

電阻的測(cè)量圖2-20歐姆表原理

第四十九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日萬(wàn)用表電阻檔的零點(diǎn)在表頭的滿度位置上。而電阻無(wú)窮大時(shí)(即紅、黑表筆間開(kāi)路)指針在表頭的零度位置上。當(dāng)紅、黑表筆間接被測(cè)電阻Rx時(shí)，通過(guò)表頭的電流為可變電阻R叫做調(diào)零電阻，當(dāng)紅、黑表筆相接時(shí)(相當(dāng)于被測(cè)電阻Rx0)，調(diào)節(jié)R的阻值使指針指到表頭的滿刻度，

即可見(jiàn)表頭讀數(shù)I與被測(cè)電阻Rx是一一對(duì)應(yīng)的，并且成反比關(guān)系，因此歐姆表刻度不是線性的。第五十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日萬(wàn)用表有紅與黑兩只表筆（測(cè)棒），表筆可插入萬(wàn)用表的“、－”兩個(gè)插孔里，注意一定要嚴(yán)格將紅表筆插入“”極性孔里，黑表筆插入“－”極性孔里。測(cè)量直流電流、電壓等物理量時(shí)，必須注意正負(fù)極性。根據(jù)測(cè)量對(duì)象，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋至所需位置，在被測(cè)量大小不詳時(shí)，應(yīng)先選用量程較大的高檔試測(cè)，如不合適再逐步改用較低的檔位，以表頭指針移動(dòng)到滿刻度的三分之二位置附近為宜。1.正確使用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和表筆插孔三、萬(wàn)用表的使用第五十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日2.正確讀數(shù)

萬(wàn)用表有數(shù)條供測(cè)量不同物理量的標(biāo)尺，讀數(shù)前一定要根據(jù)被測(cè)量的種類、性質(zhì)和所用量程認(rèn)清所對(duì)應(yīng)的讀數(shù)標(biāo)尺。3.正確測(cè)量電阻值在使用萬(wàn)用表的歐姆檔測(cè)量電阻之前，應(yīng)首先把紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)指針到歐姆標(biāo)尺的零位上，并要正確選擇電阻倍率檔。測(cè)量某電阻Rx時(shí)，一定要使被測(cè)電阻不與其它電路有任何接觸，也不要用手接觸表筆的導(dǎo)電部分，以免影響測(cè)量結(jié)果。當(dāng)利用歐姆表內(nèi)部電池作為測(cè)試電源時(shí)（例如判斷二極管或三極管的管腳），要注意到黑表筆接的是電源正極，紅表筆接的是電源負(fù)極。

第五十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日4.測(cè)量高電壓時(shí)的注意事項(xiàng)在測(cè)量高電壓時(shí)務(wù)必要注意人身安全，應(yīng)先將黑表筆固定接在被測(cè)電路的地電位上，然后再用紅表筆去接觸被測(cè)點(diǎn)處，操作者一定要站在絕緣良好的地方，并且應(yīng)用單手操作，以防觸電。在測(cè)量較高電壓或較大電流時(shí)，不能在測(cè)量時(shí)帶電轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋鈕改變量程或檔位。第五十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日5.萬(wàn)用表的維護(hù)萬(wàn)用表應(yīng)水平放置使用，要防止受震動(dòng)、受潮熱，使用前首先看指針是否指在機(jī)械零位上，如果不在，應(yīng)調(diào)至零位。每次測(cè)量完畢，要將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于空檔或最高電壓檔上。在測(cè)量電阻時(shí)，如果將兩只表筆短接后指針仍調(diào)整不到歐姆標(biāo)尺的零位，則說(shuō)明應(yīng)更換萬(wàn)用表內(nèi)部的電池；長(zhǎng)期不用萬(wàn)用表時(shí)，應(yīng)將電池取出，以防止電池受腐蝕而影響表內(nèi)其它元件。第五十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第七節(jié)電阻的測(cè)量

電阻的測(cè)量方法

伏安法測(cè)電阻

惠斯通電橋第五十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日一、電阻的測(cè)量方法電阻的測(cè)量在電工測(cè)量技術(shù)中占有十分重要的地位，工程中所測(cè)量的電阻值，一般是在10－6～1012的范圍內(nèi)。為減小測(cè)量誤差，選用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量電阻方法，通常是將電阻按其阻值的大小分成三類，即小電阻(1以下)、中等電阻(1～0.1M）和大電阻（0.1M以上）。測(cè)量電阻的方法很多，常用的方法分類如下：

第五十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日

1.按獲取測(cè)量結(jié)果方式分類(1)直接測(cè)阻法采用直讀式儀表測(cè)量電阻，儀表的標(biāo)尺是以電阻的單位（、k或M）刻度的，根據(jù)儀表指針在標(biāo)尺上的指示位置，可以直接讀取測(cè)量結(jié)果。例如用萬(wàn)用表的檔或M表等測(cè)量電阻，就是直接測(cè)阻法。(2)比較測(cè)阻法采用比較儀器將被測(cè)電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻器進(jìn)行比較，在比較儀器中接有檢流計(jì)，當(dāng)檢流計(jì)指零時(shí)，可以根據(jù)已知的標(biāo)準(zhǔn)電阻值，獲取被測(cè)電阻的阻值。(3)間接測(cè)阻法

通過(guò)測(cè)量與電阻有關(guān)的電量，然后根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算，求出被測(cè)電阻的阻值。例如得到廣泛應(yīng)用的、最簡(jiǎn)單的間接測(cè)阻法是電流、電壓表法測(cè)量電阻（即伏安法）。它是用電流表測(cè)出通過(guò)被測(cè)電阻中的電流、用電壓表測(cè)出被測(cè)電阻兩端的電壓，然后根據(jù)歐姆定律即可計(jì)算出被測(cè)電阻的阻值。第五十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日2.按被測(cè)電阻的阻值的大小分類(1)小電阻的測(cè)量是指測(cè)量1以下的電阻。測(cè)量小電阻時(shí)，一般是選用毫歐表。要求測(cè)量精度比較高時(shí)，則可選用雙臂電橋法測(cè)量。(2)中等電阻的測(cè)量是指測(cè)量阻值在1～0.1M之間的電阻。對(duì)中等電阻測(cè)量的最為方便的方法是用歐姆表進(jìn)行測(cè)量，它可以直接讀數(shù)，但這種方法的測(cè)量誤差較大。中等電阻的測(cè)量也可以選用伏、安表測(cè)阻法，它能測(cè)出工作狀態(tài)下的電阻值。其測(cè)量誤差比較大。若需精密測(cè)量可選用單臂電橋法。(3)大電阻的測(cè)量是指測(cè)量阻值在0.1M以上的電阻。在測(cè)量大電阻時(shí)可選用兆歐表法，可以直接讀數(shù)，但測(cè)量誤差也較大。第五十八頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日二、伏安法測(cè)電阻圖2-21(a)是電流表外接的伏安法，這種測(cè)量方法的特點(diǎn)是電流表讀數(shù)I包含被測(cè)電阻R中的電流I與電壓表中的電流IV，所以電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值應(yīng)是被測(cè)電阻R與電壓表內(nèi)阻RV并聯(lián)后的等效電阻，即(R//RV)U/I，所以被測(cè)電阻值為如果不知道電壓表內(nèi)阻RV的準(zhǔn)確值，令，則該種測(cè)量方法適用于R<<RV情況，即適用于測(cè)量阻值較小的電阻。圖2-21伏安法測(cè)電阻

第五十九頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D2-21(b)是電流表內(nèi)接的伏安法，這種測(cè)量方法的特點(diǎn)是電壓表讀數(shù)U包含被測(cè)電阻R端電壓U與電流表端電壓UA，所以電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值應(yīng)是被測(cè)電阻R與電流表內(nèi)阻RA之和，即R

RA=U/I，所以被測(cè)電阻值為如果不知道電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值，令，則該種測(cè)量方法適用于R>>RA的情況，即適用于測(cè)量阻值較大的電阻。圖2-21伏安法測(cè)電阻

第六十頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日三、惠斯通電橋惠斯通電橋法可以比較準(zhǔn)確的測(cè)量電阻，其原理如圖2-22所示。圖2-22惠斯通電橋法測(cè)量電阻

R1、R2、R3、為可調(diào)電阻，并且是阻值已知的標(biāo)準(zhǔn)精密電阻。R4為被測(cè)電阻，當(dāng)檢流計(jì)的指針指示到零位置時(shí)，稱為電橋平衡。此時(shí)，B、D兩點(diǎn)為等電位，被測(cè)電阻為第六十一頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日惠斯通電橋有多種形式，常見(jiàn)的是一種滑線式電橋。動(dòng)畫M2-2惠斯通電橋被測(cè)電阻為。第六十二頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日第八節(jié)

電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算

一、電位參考點(diǎn)(即零電位點(diǎn))

二、電位的定義第六十三頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日一、電位參考點(diǎn)(即零電位點(diǎn))在電路中選定某一點(diǎn)A為電位參考點(diǎn)，就是規(guī)定該點(diǎn)的電位為零,即UA0。電位參考點(diǎn)的選擇方法是：

(1)在工程中常選大地作為電位參考點(diǎn)；

(2)在電子線路中,常選一條特定的公共線或機(jī)殼作為電位參考點(diǎn)。在電路中通常用符號(hào)“⊥”標(biāo)出電位參考點(diǎn)。第六十四頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日二、電位的定義電路中某一點(diǎn)M的電位UM就是該點(diǎn)到電位參考點(diǎn)A的電壓，也即M、A兩點(diǎn)間的電位差，即UMUMA計(jì)算電路中某點(diǎn)電位的方法是：(1)確認(rèn)電位參考點(diǎn)的位置；(2)確定電路中的電流方向和各元件兩端電壓的正負(fù)極性；(3)從被求點(diǎn)開(kāi)始通過(guò)一定的路徑繞到電位參考點(diǎn)，則該點(diǎn)的電位等于此路徑上所有電壓降的代數(shù)和：電阻元件電壓降寫成RI形式，當(dāng)電流I的參考方向與路徑繞行方向一致時(shí)，選取“”號(hào)；反之，則選取“”號(hào)。電源電動(dòng)勢(shì)寫成

E形式，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)的方向與路徑繞行方向一致時(shí)，選取“”號(hào)；反之，則選取“”號(hào)。第六十五頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日【例2-10】如圖2-23所示電路，已知：E145V，E212V，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)；R1

5，R2

4，R3

2。求B、C、D三點(diǎn)的電位UB、UC、UD。圖2-23例題2-10

第六十六頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日解:利用電路中A點(diǎn)為電位參考點(diǎn)（零電位點(diǎn)），電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍築點(diǎn)電位：UB=UBA=

R1I=15VC點(diǎn)電位：UC=UCA=E1

R1I=4515=30VD點(diǎn)電位：UD=UDA=E2

R2I=1212=24V第六十七頁(yè)，共七十四頁(yè)，2022年，8月28日必須注意的是，電路中兩點(diǎn)間的電位差(即電壓)是絕對(duì)的，不隨電位參考點(diǎn)的不同發(fā)生變化，即電壓值與電位參考點(diǎn)無(wú)關(guān)；而電路中某一點(diǎn)的電位則是相對(duì)電位參考點(diǎn)而言的，電位參考點(diǎn)不同，該點(diǎn)電位值也將不同。例如，在上例題中，假如以E點(diǎn)為電位參考點(diǎn)，則B點(diǎn)的電位變?yōu)閁B=UBE