【文章內(nèi)容簡介】 量，都離不開對電流的測量。實(shí)驗(yàn)中電流可分為兩類：直流電流和交流電流。與電壓測量類似，由于測量儀器的接入，會對測量結(jié)果帶來一定的影響，也可能影響到電路的工作狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)特別注意。不同類型電流表的原理和結(jié)構(gòu)不同，影響的程度也不盡相同。一般電流表的內(nèi)阻越小，對測量結(jié)果影響就越小，反之就越大。因此，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)根據(jù)具體情況，選擇合理的測量方法和合適的測量儀器，以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 直流電流測量 ? 1．模擬式萬用表測量直流電流 模擬式萬用表的直流電流擋，一般由磁電式微安表頭并聯(lián)分流電阻構(gòu)成，量程的擴(kuò)大通過并聯(lián)不同的分流電阻實(shí)現(xiàn)，這種電流表的內(nèi)阻隨量程的大小而不同，量程越大，內(nèi)阻越小。用模擬式萬用表測量直流電流時(shí)，應(yīng)將萬用表串聯(lián)在被測電路中，因?yàn)橹挥写?lián)才能使流過電流表的電流與被測支路電流相同。測量時(shí)，應(yīng)斷開被測支路，將萬用表紅、黑表筆串接在被斷開的兩點(diǎn)之間。特別應(yīng)注意電流表不能并聯(lián)在被測電路中，這樣做是很危險(xiǎn)的，極易燒毀萬用表。 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 直流電流測量 ? 2．?dāng)?shù)字式萬用表測量直流電流 數(shù)字式萬用表直流電流擋的基礎(chǔ)是數(shù)字式電壓表，它通過電流 — 電壓轉(zhuǎn)換電路，使被測電流流過標(biāo)準(zhǔn)電阻，將電流轉(zhuǎn)換成電壓來進(jìn)行測量。如圖 ，由于運(yùn)算放大器的輸入阻抗很高，可以認(rèn)為被測電流 Ix全部流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)取樣電阻 RN， RN上的電壓與被測電流 Ix成正比，經(jīng)放大器放大后輸出電壓Uo[Uo=(1+R3/R2)RNIx]就可以作為數(shù)字式電壓表的輸入電壓來進(jìn)行測量。 數(shù)字式萬用表的直流電流擋的量程切換是通過切換不同的取樣電阻 RN來實(shí)現(xiàn)的。量程越小，取樣電阻越大，當(dāng)數(shù)字式萬用表串聯(lián)在被測電路中時(shí)，取樣電阻的阻值會對被測電路的工作狀態(tài)產(chǎn)生一定的影響，在使用時(shí)應(yīng)注意。 圖 電流 ― 電壓轉(zhuǎn)換電路 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 直流電流測量 ? 3．并聯(lián)法測量直流電流 將電流表串聯(lián)在被測電路中測量電流是電流表的使用常識，但是作為一個(gè)特例，當(dāng)被測電流是一個(gè)恒流源而電流表的內(nèi)阻又遠(yuǎn)小于被測電路中某一串聯(lián)電阻時(shí)，電流表可以并聯(lián)在這個(gè)電阻上測量電流，此時(shí)電路中的電流絕大部分流過電阻小的電流表，而恒流源的電流是不會因外電阻的減小而改變的。如圖 ，要測量晶體管的集電極電流，若 RC的值比電流表內(nèi)阻大得多，且電流表的接入對集電極電流的影響很小，則電流表的測量值幾乎為集電極電流。在做這種不規(guī)范的測量時(shí)，要進(jìn)行正確的分析，否則會造成電路或電流表的損壞。 圖 并聯(lián)法測量直流電流 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 直流電流測量 ? 4．間接測量法測量直流電流 電流的直接測量法要求斷開回路后再將電流表串聯(lián)接入，往往比較麻煩，容易因疏忽而造成測量儀表的損壞。當(dāng)被測支路內(nèi)有一個(gè)定值電阻 RN可以利用時(shí)，可以測量該電阻兩端的直流電壓 URN，然后根據(jù)歐姆定律算出被測電流： Ix=UR/RN。這個(gè)電阻 RN一般稱為電流取樣電阻。 當(dāng)然，當(dāng)被測支路無現(xiàn)成的電阻可利用時(shí)，也可以人為地串入一個(gè)取樣電阻來進(jìn)行間接測量，取樣電阻的取值原則是對被測電路的影響越小越好，一般在 1～10?之間，很少超過 100?。 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 交流電流測量 ?一般交流電流的測量都采用間接測量法，即先用交流電壓表測出電壓后，用歐姆定律換算成電流。用間接法測量交流電流的方法與間接法測量直流電流的方法相同，只是對取樣電阻有一定的要求。 ? (1) 當(dāng)電路工作頻率在 20kHz以上時(shí)，就不能選用普通線繞電阻作為取樣電阻，高頻時(shí)應(yīng)用薄膜電阻。 ? (2) 在測量中必須將所有的接地端連在一起，即必須共地，因此取樣電阻要連接在接地端，在 LC振蕩電路中，要接在低阻抗端。 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 電 阻 測 量 ?電阻是所有電子電路中使用最多的線性元件，在電路中通常起分壓分流的作用。對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。電阻都有一定的阻值，代表這個(gè)電阻對電流流動(dòng)阻擋力的大小。電阻的種類很多，通常分為碳膜電阻，金屬電阻、線繞電阻等，又可分為固定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻等。在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常要測量放大電路的輸入電阻和輸出電阻。 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 定電阻測量 ?定電阻阻值標(biāo)法通常有色環(huán)法和數(shù)字法兩種。色環(huán)法在一般的電阻上比較常見，可以根據(jù)色環(huán)直接得出其阻值大小。下面介紹用儀器測量電阻的方法。 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 定電阻測量 ?1．萬用表測量電阻 用萬用表的電阻擋測量電阻時(shí)，先根據(jù)被測電阻的大小，選擇好萬用表電阻擋的倍率或量程范圍，再將兩個(gè)輸入端 (表筆 )短路調(diào)零，最后將萬用表并聯(lián)在被測電阻的兩端，讀出電阻值即可。 在用萬用表測量電阻時(shí)應(yīng)注意被測電阻所能承受的電壓和電流值，以免損壞被測電阻。例如，不能用萬用表直接測量微安表的表頭內(nèi)阻，因?yàn)檫@樣做可能使流過表頭的電流超過其承受能力 (微安級 )而燒壞表頭。當(dāng)電阻連接在電路中時(shí)，首先應(yīng)將電路的電源斷開，決不允許帶電測量。 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 定電阻測量 ? 2．電橋法測量電阻 當(dāng)對電阻值的測量精度要求很高時(shí)，可用電橋法進(jìn)行測量。如圖 ， R R2是固定電阻，稱為比率臂，比例系數(shù)K=R1/R2可通過量程開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)， RN為標(biāo)準(zhǔn)電阻，稱為標(biāo)準(zhǔn)臂， Rx為被測電阻， G為檢流計(jì)。測量時(shí)接上被測電阻，接通電源，通過調(diào)節(jié) K和 RN，使電橋平衡即檢流計(jì)指示為零，讀出 K和 RN的值，求得 Rx的值。 1x N N2RR R KRR?? (22) 圖 電橋法測量電阻 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 定電阻測量 ? 3．伏安法測量電阻 伏安法是一種間接測量法，理論依據(jù)是歐姆定律R=U/I，給被測電阻施加一定的電壓，所加電壓應(yīng)不超出被測電阻的承受能力，然后用電壓表和電流表分別測出被測電阻兩端的電壓和流過它的電流，即可算出被測電阻的阻值。使用伏安法時(shí)，有電壓表前接法和電壓表后接法兩種電路，應(yīng)根據(jù)被測電阻的大小，選擇合適的測量電路，以使誤差最小。 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 電位器測量 ?電位器是一種機(jī)電元件，靠電刷在電阻體上的滑動(dòng)，取得與電刷位移成一定關(guān)系的輸出電壓。一般采用萬用表測量電位器的阻值。 ?用萬用表測量電位器的方法與測量固定電阻的方法相同，先測量電位器兩個(gè)固定端之間的總體固定電阻，然后測量滑動(dòng)端與任意一個(gè)固定端之間的電阻值，并不斷改變滑動(dòng)端的位置，觀察電阻值的變化情況，直到滑動(dòng)端調(diào)到另一端為止。在緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)端時(shí)，應(yīng)滑動(dòng)靈活，松緊適度，聽不到咝咝的噪聲，且阻值讀數(shù)平穩(wěn)變化，沒有跳變現(xiàn)象，否則說明滑動(dòng)端接觸不良，或滑動(dòng)端的引出機(jī)構(gòu)內(nèi)部存在故障。 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 電位器測量 ?可以采用示波器測量電位器的噪聲。給電位器兩端加一適當(dāng)?shù)闹绷麟娫?E， E的大小應(yīng)不造成電位器超功耗，最好用電池。讓一定量的電流流過電位器，緩慢調(diào)節(jié)電位器的滑動(dòng)端，在示波器的熒光屏上顯示出一條光滑的水平亮線，隨著電位器滑動(dòng)端的調(diào)節(jié)，水平亮線在垂直方向移動(dòng)，若水平亮線上有不規(guī)則的毛刺出現(xiàn)，則表示有滑動(dòng)噪聲或靜態(tài)噪聲存在。 次目錄 主目錄 上一頁 下一頁 非線性電阻測量 ?非線性電阻如熱敏電阻、二極管的內(nèi)阻等，它們的阻值與工作環(huán)境以及外加電壓和電流的大小有關(guān)，一般采用專用設(shè)備測量其特性。當(dāng)無專用設(shè)備時(shí)，可采用前面介紹的伏安法，測量一定直流電壓下的直流電流值，然后改變電壓的大小，逐點(diǎn)測量相應(yīng)的電流，最后畫出伏安特性曲線，所得的電阻值只表示一定電壓或電流下的