欧姆表不同倍率时的内阻探索

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多用电表是电学试验中非常重要的测量仪器，可是教材上对多用电表却只做了非常的简单的介绍，在教学过程中我就遇到了困难，本文就我遇到的一个问题展开分析。

分析多用电表中的欧姆档的内部构造以及工作原理时发现，根据闭合电路欧姆定律，当两表笔短接时，满偏电流额，则可看出半偏时，说明半偏时指针指向的中值就是此时欧姆表的内阻。我们对欧姆表读数时，读数结果是：倍率指针所指的数值，表盘中央的数值始终不变，那么当选不同倍率时，中值电阻不同，倍率越大，中值电阻越大，也就是说大倍率档位对应的内阻大，小倍率档位对应的内阻小。但是，若用欧姆表测同一定值电阻，发现用大倍率测的指针比用小倍率测的指针偏右，对多用电表而言指针偏右说明电流更大，那么大倍率测电阻时电流更大，根据闭合电路欧姆定律电流更大说明阻值更小，若按这个思路，用欧姆档大倍率内阻更小，这不是自相矛盾了吗？如何分析这个问题，就必须从误区来源、欧姆表的内阻和倍率进行分析。

一、误区来源

教材上对多用电表欧姆档的电路图画得非常简单，如图一这就是一个简单的串联电路，这个电路根据必定会得到若指针越偏右，即电流越大。说明内阻越小的结论，也就是上面提到的若同一个电阻用大倍率测电流越大，说明内阻越小的结论。但是，实际上并非如此，教材只想说明欧姆表的内部构造由电 图一

源、表头、电阻这三大部分组成，没有深入分析。事实上欧姆表的内部电路连接方法与教材上是有很大不同的，而我们按这个图分析肯定会陷入误区。

再比如有些资料上的多用电表的内部结构图，如图二 在这个电路图中1、2档位测电流，5、6档位测电压，3、4档位测电阻即欧姆表。从这个电路图看，欧姆档共用一个电源，4档比3档多一个电阻，那么也就是说4档内阻比3档内阻大，倍率就大，但若就像这样通过改变串联电阻来换倍率的话，出现一个问题，倍率越大，内阻越大，那么电流就越小，指针就越偏左，但实际上是换了大倍率后指针要偏右。所以这种电路也不合理。 图二

二、欧姆表的内阻和倍率

要想增大倍率的同时，增大内阻，用大倍率测同一电阻还要让指针偏右，即电流偏大，只能通过并联的方法。如图三

若将开关调至×1K倍率，此时是最高倍率基本电路，若将开关调至×100倍率，电路中并联接入R1电阻，使内阻减小，选择合适大小的R1可以让此时的总阻值为基本电路总阻值的，此时当两表笔短接时，总电流增大，但由于R1分流，使流经表头的电流基本没变，还是满偏电流。同理，将开关调至×10档位时，此事并上更小的电阻R2，使内阻更小，此时内阻为基本电路×1K档内阻的。这三个档位中一定是R1>R2>R3。当在不同倍率档位时短接表笔，并联电阻越小，总电阻就越小，总电流就越大，但同时并联的电阻分的电流越多，所以基本能使表头的电流处于满偏电流。

从以上分析可得： 当对多用电表欧姆档换倍率时，并不是通过简单的串联电阻来改变，而是通过改变并联电阻的大小来改变倍率。