关于伏安法测电阻的内接法与外接法

关于伏安法测电阻的内接法与外接法利用电压表和电流表测电阻 R的电路有两种接法。(1)电流表内接法电路：如图1。 y_ I图1结果：测量值偏大，即R测R。定性解释：电流表内接时，电流表的读数与R中的电流相等。但由于 电流表的内阻Rm0,而具有分压作用，使电压表读数大于 R两端电压，因此，由Ra=-算得的电阻偏大。-定量分析：因为电压表所量得的是 R和甩的串联电压，所以测得值是蔚旺5的串联等奴电阻，Ra = =R + Ra Ro绝对误差 R内=R# ：R=R。相对误差因此，在待测电阻R Ra时(这时电流表的分压很小)，内接法误差小(2)电流表外接法电路：如图2。c R千一 込JqJ_11结果：测量值偏小，即R测R。定性解释：电压表的读数与 R两端电压相等。但由于电压表内阻 R/ MX,而具有分流作用，使得电流表的读数大于流过 R的电流，因此由算得的电阻值偏小。-定量分析：因为电流表量得的是通过 R和Rv的总电流，所以测得值是 R和Rv的并联等效电阻。绝对误差相对误差R3AR卄二-R因此，在待测电阻RFV（这时电压表分流很小）时，外接法误差小。在实测中，内、外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好。例如：设待测电阻 R=5Q，电流表电阻 R=0.05 Q,电压表电阻R=10KQ。使用外接法时使用内接法时 0.051%O理论结果似乎说明外接法更好，但实际上我们使用这两种线路所得测 量值是会相同的。这是因为任何一种指针式电表，由于制作时磁钢的强弱、 动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同， 因此电表本身就具有一定的误差一一误差等级，中学学生实验使用的电流表、电压表一般都是2.5级电表，即测量误差可达最大刻度值的2.5 %。 在这种情况下，S内=1 %和S 外=0.5 %o的差别，电表本身已不能反映出来， 因此测量结果将相同。但如果待测电阻是 0.5 Q，则内接法的误差就会达 到10% !这时就应使用外接法了。在实测中，不一定都能事先知道待测电阻的大概值， 也不一定很清楚 母和R/的大小。为了快速、准确地确定一种较好的接法，可以按以下步骤 操作：将待测电阻R与电流表、电压表如图3接好，并将电压表的一根接 线K空出。将K先后触碰电流表的两个接线柱a、b。比较两次触碰 中两个电表的读数变化情况：若电压表读数变化显著，说明电流表分压作 用明显，应使用外接法，K接a；若电流表读数变化显著，说明电压表的 分流作用明显，应使用内接法。K接bo亠I T:S亠L 二 二二團3