【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 量，都離不開(kāi)對(duì)電流的測(cè)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(cè)量類似，由于測(cè)量?jī)x器的接入，會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果帶來(lái)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(duì)測(cè)量結(jié)果影響就越小，反之就越大。因此，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)具體情況，選擇合理的測(cè)量方法和合適的測(cè)量?jī)x器，以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。 次目錄 主目錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 直流電流測(cè)量 ? 1．模擬式萬(wàn)用表測(cè)量直流電流 模擬式萬(wàn)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(guò)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(wàn)用表測(cè)量直流電流時(shí)，應(yīng)將萬(wàn)用表串聯(lián)在被測(cè)電路中，因?yàn)橹挥写?lián)才能使流過(guò)電流表的電流與被測(cè)支路電流相同。測(cè)量時(shí)，應(yīng)斷開(kāi)被測(cè)支路，將萬(wàn)用表紅、黑表筆串接在被斷開(kāi)的兩點(diǎn)之間。特別應(yīng)注意電流表不能并聯(lián)在被測(cè)電路中，這樣做是很危險(xiǎn)的，極易燒毀萬(wàn)用表。 次目錄 主目錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 直流電流測(cè)量 ? 2．?dāng)?shù)字式萬(wàn)用表測(cè)量直流電流 數(shù)字式萬(wàn)用表直流電流擋的基礎(chǔ)是數(shù)字式電壓表，它通過(guò)電流 — 電壓轉(zhuǎn)換電路，使被測(cè)電流流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻，將電流轉(zhuǎn)換成電壓來(lái)進(jìn)行測(cè)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(cè)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(cè)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(lái)進(jìn)行測(cè)量。 數(shù)字式萬(wàn)用表的直流電流擋的量程切換是通過(guò)切換不同的取樣電阻 RN來(lái)實(shí)現(xiàn)的。量程越小，取樣電阻越大，當(dāng)數(shù)字式萬(wàn)用表串聯(lián)在被測(cè)電路中時(shí)，取樣電阻的阻值會(huì)對(duì)被測(cè)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(yè) 下一頁(yè) 直流電流測(cè)量 ? 3．并聯(lián)法測(cè)量直流電流 將電流表串聯(lián)在被測(cè)電路中測(cè)量電流是電流表的使用常識(shí)，但是作為一個(gè)特例，當(dāng)被測(cè)電流是一個(gè)恒流源而電流表的內(nèi)阻又遠(yuǎn)小于被測(cè)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(cè)量電流，此時(shí)電路中的電流絕大部分流過(guò)電阻小的電流表，而恒流源的電流是不會(huì)因外電阻的減小而改變的。如圖 ，要測(cè)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(duì)集電極電流的影響很小，則電流表的測(cè)量值幾乎為集電極電流。在做這種不規(guī)范的測(cè)量時(shí)，要進(jìn)行正確的分析，否則會(huì)造成電路或電流表的損壞。 圖 并聯(lián)法測(cè)量直流電流 次目錄 主目錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 直流電流測(cè)量 ? 4．間接測(cè)量法測(cè)量直流電流 電流的直接測(cè)量法要求斷開(kāi)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(cè)量?jī)x表的損壞。當(dāng)被測(cè)支路內(nèi)有一個(gè)定值電阻 RN可以利用時(shí)，可以測(cè)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(cè)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(cè)支路無(wú)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(lái)進(jìn)行間接測(cè)量，取樣電阻的取值原則是對(duì)被測(cè)電路的影響越小越好，一般在 1～10?之間，很少超過(guò) 100?。 次目錄 主目錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 交流電流測(cè)量 ?一般交流電流的測(cè)量都采用間接測(cè)量法，即先用交流電壓表測(cè)出電壓后，用歐姆定律換算成電流。用間接法測(cè)量交流電流的方法與間接法測(cè)量直流電流的方法相同，只是對(duì)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(cè)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(yè) 下一頁(yè) 電 阻 測(cè) 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(duì)信號(hào)來(lái)說(shuō)，交流與直流信號(hào)都可以通過(guò)電阻。電阻都有一定的阻值，代表這個(gè)電阻對(duì)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(cè)量放大電路的輸入電阻和輸出電阻。 次目錄 主目錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 定電阻測(cè)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(jiàn)，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(cè)量電阻的方法。 次目錄 主目錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 定電阻測(cè)量 ?1．萬(wàn)用表測(cè)量電阻 用萬(wàn)用表的電阻擋測(cè)量電阻時(shí)，先根據(jù)被測(cè)電阻的大小，選擇好萬(wàn)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(wàn)用表并聯(lián)在被測(cè)電阻的兩端，讀出電阻值即可。 在用萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)注意被測(cè)電阻所能承受的電壓和電流值，以免損壞被測(cè)電阻。例如，不能用萬(wàn)用表直接測(cè)量微安表的表頭內(nèi)阻，因?yàn)檫@樣做可能使流過(guò)表頭的電流超過(guò)其承受能力 (微安級(jí) )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(kāi)，決不允許帶電測(cè)量。 次目錄 主目錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 定電阻測(cè)量 ? 2．電橋法測(cè)量電阻 當(dāng)對(duì)電阻值的測(cè)量精度要求很高時(shí)，可用電橋法進(jìn)行測(cè)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(guò)量程開(kāi)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(cè)電阻， G為檢流計(jì)。測(cè)量時(shí)接上被測(cè)電阻，接通電源，通過(guò)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(cè)量電阻 次目錄 主目錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 定電阻測(cè)量 ? 3．伏安法測(cè)量電阻 伏安法是一種間接測(cè)量法，理論依據(jù)是歐姆定律R=U/I，給被測(cè)電阻施加一定的電壓，所加電壓應(yīng)不超出被測(cè)電阻的承受能力，然后用電壓表和電流表分別測(cè)出被測(cè)電阻兩端的電壓和流過(guò)它的電流，即可算出被測(cè)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(cè)電阻的大小，選擇合適的測(cè)量電路，以使誤差最小。 次目錄 主目錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 電位器測(cè)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(wàn)用表測(cè)量電位器的阻值。 ?用萬(wàn)用表測(cè)量電位器的方法與測(cè)量固定電阻的方法相同，先測(cè)量電位器兩個(gè)固定端之間的總體固定電阻，然后測(cè)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(tīng)不到咝咝的噪聲，且阻值讀數(shù)平穩(wěn)變化，沒(méi)有跳變現(xiàn)象，否則說(shuō)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(yè) 下一頁(yè) 電位器測(cè)量 ?可以采用示波器測(cè)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(guò)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(yè) 下一頁(yè) 非線性電阻測(cè)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(cè)量其特性。當(dāng)無(wú)專用設(shè)備時(shí)，可采用前面介紹的伏安法，測(cè)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(cè)量相應(yīng)的電流，最后畫(huà)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