欧姆表

使用原理

欧姆表中值电阻及刻度Rx的值对应一个I/Ig的值，这个值实际意义是唯一决定表针的位置．当I/Ig=1时，表针指最右端，I/Ig=1/2时，表针指刻度盘中心处，等等．即每个Rx决定一个I/Ig的值，而每个I/Ig决定一个表针的位置，如果两个欧姆表有不同的（R+Rg）的值，同一个Rx就对应不同的I/Ig，即对应不同的表针的位置．它们的刻度情况就不一样，反之；只有两个欧姆表的（R+Rg）的值相等．它们的刻度就完全相同．（可共用一个刻度盘）、欧姆表的（R+Rg）叫它的中值电阻，也就是中值电阻唯一决定了欧姆表的刻度盘．中值电阻一经确定，刻度盘的刻度全盘定局．当Rx的值分别为R中的2倍、3倍、4倍……时，电流表中的电流I分别为满度电流Ix的1/3、 1/4、 1/5……即电表指针的偏转角度为满刻度时的1/3、1/4、1/5……当Rx的值分别为R中的1/2、1/3、1/4时，电表指针的偏转角度分别为满偏时的2/3、3/4、4/5……所以，欧姆表的表盘的刻度是不均匀的。^[2]欧姆表

测量原理

欧姆表是测量电阻的仪表，．G是内阻为Rg，满刻度电流为Ig的电流表，R是可变电阻，也叫调零电阻；电池为一节干电池，电动势为E，内阻是r，红表笔（插入“ ”插孔）与电池负极相连；黑表笔（插入“-”插孔）与电池正极相连．当被测电阻Rx r跟Rg、R相比很小，可以忽略不计。

由（1）式可知：对给定的欧姆表I与Rx有一一对应关系．所以由表头指针位置可知Rx的大小．为读数方便，在刻度盘中直接标出欧姆值。^[1]

电阻刻度

Rx的值对应一个I/Ig的值，如果两个欧姆表有不同的（R Rg）的值，同一个Rx就对应不同的I/Ig，即对应不同的表针的位置．它们的刻度情况就不一样，反之；只有两个欧姆表的（R Rg）的值相等．它们的刻度就完全相同．（可共用一个刻度盘）、欧姆表的（R Rg）叫它的中值电阻，也就是中值电阻唯一决定了欧姆表的刻度盘．中值电阻一经确定，刻度盘的刻度全盘定局．当Rx的值分别为R中的2倍、3倍、4倍……时，电流表中的电流I分别为满度电流Ix的1／3、 1／4、 1／5……即电表指针的偏转角度为满刻度时的1／3、1／4、1／5……当Rx的值分别为R中的1／2、1／3、1／4时，电表指针的偏转角度分别为满偏时的2／3、3／4、4／5……所以，欧姆表的表盘的刻度是不均匀的。^[1]

刻度特点

由（1）式可知，与电流表和电压表不同，欧姆表有以下几个显著特点：

（1）电流表和电压表刻度越向右数值越大，欧姆表则相反，这是因为Rx越小I越大造成的．当Rx=∞时，I=0，则在最左端；当Rx=0时（两表笔短接）I为Ig，电流表满刻度处电阻为“0”在最右端．

（2）电流表和电压表刻度均匀．欧姆表刻度很不均匀，越向左越密．这是因为在零点调正后，E、R、Rx都是恒定的，I随Rx而变．但他们不是简单的线性比例关系．所以表盘刻度不均匀．

（3）电流表和电压表的刻度都是从0到某一确定值，因此，每个表都有确定的量程．而欧姆表的刻度总是从0→∞Ω．这是否说明所有欧姆表都有相同的刻度？是否欧姆表不存在量程的问题．不是的．下面对这两个问题分别进行分析．^[1][2]

测量范围

虽然任何欧姆表的测量范围都是从0→∞Ω，但越向左刻度越密．中值电阻为100Ω的欧姆表当Rx在200Ω以上时，读数已很困难，当Rx为1000Ω时．已无法读数了．要想准确地测出大电阻，应换用一个中值电阻较大的欧姆表（就是换挡）．为了使欧姆表各挡共用一个标尺，一般都以R×1中值电阻为标准，成10倍扩大．例如R×1挡中值电阻R中=10Ω，R×10挡为100Ω，R×100Ω挡为1000Ω等，依次类推，扩大欧姆表的量程就是扩大欧姆表的总内阻，实际是通过欧姆表的另一附加电路来实现

5.欧姆表的示值误差

对分度均匀的电流表和电压表．示值越大则相对误差越小，对欧姆表的总内阻等于标尺的中值电阻R中时，用微分法可导出

△R/R=（△x/L）[（R中-R）2/（R中×R） 4].（2）

（2）式中字母表示意义如图2所示。由（2）式知．当R=R中时误差最小，所以为测得较准确的结果．应尽可能利用标尺的中部．

6使用欧姆表时的注意事项（1）用欧姆表测电阻，每次换挡后和测量前都要重新调零．

（2）测电阻时待测电阻不仅要和电源断开，而且要和别的元件断开．

（3）测量时注意手不要碰表笔的金属部分，否则将人体的电阻并联进去，影响测量结果．

（4）合理选择量程，使指针尽可能在中间刻度附近，参考指针偏转在R中/5→5R中的范围（或电流表指针偏转满度电流的1／3～2／3）．若指针偏角太大，应改接高挡位，反之就改换低挡位．读数时应将指针示数乘以挡位倍数．

（5）实际应用中要防止超量程，不得测额定电流极小的电器的电阻（如灵敏电流表的内阻）．

（6）测量完毕后，应拔出表笔，选择开关置于 OFF挡位置，或交流电压最高挡；长期不用时，应取出电池，以防电池漏电．^[1]

误差

欧姆表的示值误差对分度均匀的电流表和电压表．示值越大则相对误差越小，对欧姆表的总内阻等于标尺的中值电阻R中时，用微分法可导出△R/R=（△x/L）[（R中-R）2/（R中×R）+4].（2）（2）式中字母表示意义如图2所示。当R=R中时误差最小，所以为测得较准确的结果．应尽可能利用标尺的中部。^[2]

使用

操作步骤

（1）选挡：把选择开关旋到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，选择好选择开关的量程。

（2）调零：把两支表笔相接触，调整欧姆挡的调整旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上。(注意电阻挡的零位在刻度的右端)

（3）测量(读数)：把两支表笔分别与待测电阻的两端相接，进行测量，指针示数乘以倍率数，即为待测电阻的阻值。

（4）实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。如果欧姆表长期不用，应取出表内的电池。

（5）欧姆表内电池的电动势E，内阻r，用久后会改变数值，会造成测量误差变大。此时，测量电阻不够准确，较准确测量电阻应使用电路法。

注意事项

（1）用欧姆表测电阻，每次换挡后和测量前都要重新调零．

（2）测电阻时待测电阻不仅要和电源断开，而且要和别的元件断开．

（3）测量时注意手不要碰表笔的金属部分，否则将人体的电阻并联进去，影响测量结果．

（4）合理选择量程，使指针尽可能在中间刻度附近，参考指针偏转在R中/5→5R中的范围（或电流表指针偏转满度电流的1/3～2/3）．若指针偏角太大，应改接低挡位，反之就改换高挡位．读数时应将指针示数乘以挡位倍数．

（5）实际应用中要防止超量程，不得测额定电流极小的电器的电阻（如灵敏电流表的内阻）．

（6）测量完毕后，应拔出表笔，选择开关置于 OFF挡位置，或交流电压最高挡；长期不用时，应取出电池，以防电池漏电．

（7）欧姆表功能：测量电阻、测二极管正负极。

（8）用法：最好指针打到中间将误差减小。^[2]

参考资料

[1] 阎金铎,姜璐,崔华林 . 《中国中学教学百科全书·物理卷》 : 沈阳出版社 ，1991-1-2

[2] 贺双桂等 . 《高中数理化生公式定理图解》 : 广西师范大学出版社 ，2009-05-06