实验目的
●学会用多用电表测量电阻。
●用多用电表判断二极管的好坏。
实验器材
多用电表、标称值不同的电阻器若干、二极管。
实验原理
多用电表是一种可以测量交直流电压、交直流电流、电阻等电学量的仪表,是科学实验、生产实践中用来判断电路故障、检测电子元件是否完好的重要工具。多用电表的型号较多,一般分为指针式和数字式两大类。
指针式多用电表(图5-6-1,以下简称为多用电表)主要由灵敏直流电流计(又称表头)、测量电路以及转换开关等组成。
图5-6-1 指针式多用电表
图5-6-2 一种简单的多用电表电路图
图5-6-2是一种简单的多用电表电路图。它由公共端、表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成。其中,1、2为电流测量端;3、4为电压测量端;5为电阻测量端。测量时,黑表笔接入公共端,红表笔则通过转换开关接入相应挡位端。
例如,测量电流时,黑表笔接入公共端,红表笔根据待测电流的大小,通过转换开关接入1或2端(图5-6-3)。若待测电流的大小在0~1mA范围内,则可通过转换开关将红表笔接入图中2端。这样,多用电表直流电流挡的测量电路为电阻R1和R2串联,再与表头G并联。若待测电流在1~10mA范围内,则必须通过转换开关将红表笔接入图中1端。这样,测量电路则变为电阻R1和表头串联,再与电阻R2并联。
图5-6-3 直流电流测量电路
图5-6-4 直流电压测量电路(www.daowen.com)
图5-6-5 电阻测量电路
图5-6-4是图5-6-2所示多用电表电路中直流电压测量电路图,图5-6-5是图5-6-2所示多用电表电路中电阻测量电路图。
实验步骤
1.使用多用电表测量电阻
(1)首先估测待测电阻的阻值,将转换开关拨到电阻挡上,选择适当的倍率。电阻挡的倍率有R×1、R×10、R×100、R×1000等,测量前,根据被测电阻值用多用电表的转换开关,选择适当的倍率,一般以电阻刻度的中间处位置接近被测电阻值为好。
(2)倍率选定后,测量前将两个表笔短路,调节调零旋钮,使指针指在电阻刻度零位上。
(3)将两个表笔分别与电阻两端相接,读出表盘欧姆刻度线上的示数,将此数值乘以选择开关所指的倍率,就是被测电阻的阻值,将数值记于下表中。
(4)换用不同电阻器,重复实验。
表5-6-1 测量电阻的阻值
友情提示
测量电阻时,应尽可能选择适当的倍率挡,使表头指针停留在表盘刻度的中央至满偏之间的某个位置,这样测量比较准确。使用多用电表测电阻时,手不要碰到表笔的金属触针,以保证安全和测量准确。使用完毕,要把表笔从测试笔插孔中拔出,并且把选择开关拨至交流电压挡最大值。长期不用时,应把电池取出。
2.用多用电表判断二极管极性及好坏
二极管是常用的半导体电子元件,它的导电性能很特殊,正向电阻很小,反向电阻很大,我们称这种性质为单向导电性。通常,小功率锗二极管的正向电阻值为300~500Ω,反向电阻值为几十千欧;硅二极管的正向电阻值约为1kΩ或更大些,反向电阻值为500kΩ。根据二极管正向电阻小、反向电阻大的特点可判别二极管的极性。将多用电表拨到欧姆挡(一般用R×100kΩ或R×1kΩ挡),用表笔分别与二极管的两极相连,测出一个阻值;交换表笔,再测出另一个阻值。测量阻值较小的一次,与黑表笔相接的一端为正极(图5-6-4),与红表笔相接的一端是负极。若正、反向电阻都很大,则说明二极管内部断路,若正、反向电阻都很小,则说明二极管内部短路。内部短路和断路的二极管都不能使用。
请同学们参考表5-6-1,自行设计表格记录测得的二极管的正向和反向阻值。
实验评价
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