想想看

🏠 首页 《无线电》杂志 1983年 🔗 第1期 🔗 第36页 分类:新技术 🔗

(1)在用万用表测电流或电压时,表头的指针向右摆是增大,向左摆是减小,但是在测电阻时,指针向右摆却是电阻减小,向左摆电阻增大,想想看,这是什么原因?

(2)图2中V是零点在中间的直流电压表,当上端电位高于下端时,指针右偏,上端电位低于下端时,指针左偏。R\(_{1}\)、R2两电阻值相等,R是电位器,当滑动触头C位于正中位置时,电压表V的读数为零,如果把滑动触头C向上移动,你知道电压表的指针将向何方偏转吗?

图1
图1 🔍原图 (257×250)

想想看答案

(1)图1中画出了万用表的简单原理图。当转换开关S扳至1、2、3时,可分别测量交流电压、直流电压和直流电流,当S扳至4时,可测量电阻。从该图看出,在测电压和电流时,万用表电路中不包含电源,这时流过表头的电流是由被测电路(外电路)中的电压产生的,外电路电压越高,电流越大,表头指针向右摆动就越大。但是,在测量电阻时情况就不同了,由于作为被测对象的电阻是无源的,因此为了在表头内有电流流过以使指针摆动,就得在表的内部电路中接上一个电源(干电池),如图中的E。只有这样才能够仍然用流过表头电流的大小来表示被测电阻的数值。不过,当外接被测电阻R\(_{X}\)=0,即为最小值时,相当于把表笔短路,此时电路中的电流最大。又由于这个电流的方向与测电压、电流时流过表头的方向一致,所以表头指针向右偏转到最大位置,也就是说,表头指针向右偏转到最大,表示被测电阻阻值等于0。

图2
图2 🔍原图 (419×339)

当被测电阻逐渐增加时,电路中的电流就逐渐减小,表头指针也就随着电流的减小(电阻增加)向左摆;当被测电阻为无穷大时,电路中的电流为0,表头指针向左摆到头,即电流为0的位置正是被测电阻阻值最大的位置。于是就出现了测量电阻时,与测电流的表值刻度不一样,即反向刻度的现象。(周维田)

(2)由图可见,由电源E流出的电流分为两路,即I\(_{1}\)和I2。设滑动触头C为零电位,从cda回路中。根据电阻分压的公式可求出a点的电位:

U\(_{a}\)=ERacR\(_{ac}\)+R1+r=E;1+\(\frac{R}{_{1}}\)+rRac

其中r是电源的内阻。显然,触头C上移时,电阻R\(_{ac}\)将减小,因此使R1+rR\(_{ac}\)增大,并导致a点电位Ua下降。因为R是一个电位器,因此R\(_{ac}\)的减小必然使Rbc增大。U\(_{b}\)的计算公式与Ua相同,只是需将R\(_{ac}\)换成Rbc。因此在cdb回路中,R\(_{bc}\)的增大又导至Ub的增大。结果使U\(_{b}\)>Ua,即下端电位高于上端电位,所以电压表指针将向左方偏转。(陈有卿)