指针万用表电阻的测量

　的档实际上是一个多量程的串联式欧姆表。

　(1)档的测量
　　
　　的档测量电路如下图所示。电路采用干电池作为，、表头和固定电阻串联。流过被测电阻的为：

 

　　式中，E为电池，R为固定电阻，Rg为表头内阻，Rx为被测电阻。

　　因为表头与固定电阻及电源串联，所以流过表头的电流与流过被测电阻Rx的电流是同一电流，因此，表头指针偏转角的大小与被测电阻Rx的大小有相对应的关系。

　　由于流过表头的电流与被测电阻不是线性关系，所以电阻档标度尺的刻度是非均匀的，当被测电阻Rx较大时，电路中的工作电流小，指针偏转角也小：当被测电阻Rx为零时，电路中的工作电流是满偏电流，指针满刻度偏转；当被测电阻Rx为无穷大时，电路中的工作电流近似为零，指针的偏转角度也近似为零（这时指针指在交流电压标度尺的零位上）。所以电阻档的标度尺是反向刻度的，如下图所示。

　　(2)分压式欧姆调零器
　　
　　一般万用表电阻档中使用一节1.5V的干电池作为电源，有的万用表在高倍率电阻档的电路中还采用9V或15V的积层电池作为电源电压。如果电池电压不产生变化，那么，当被测电阻Rx为零时，流过表头的电流就是满偏电流。但是在实际测量过程中，由于电压消耗或其他原因，会造成电池电压降低，从而引起流过表头的电流下降，不再是满偏电流，如果不进行调整，测量数据就会因电流减小而生产误差。为了减小这种误差，万用表中都采用了分压式欧姆调零电路，如图所示。

　　图中Rx为被测电阻，RP为可调电位器，Rg为表头内阻，Ig为表头电流，Io为补偿电流。当电池电压稳定为1.5V时，流过表头的电流Ig为满偏电流；电池电压下降时，由于电阻值不变，引起总电流I下降，造成表头电流Ig和补偿电流Io下降，因此，在使用万用表电阻档之前要进行欧姆调零。方法是：将红、黑两表笔短接，调整电位器RP的阻值，使滑片向右滑动，增大Io支路的电阻，减小电流Io；同时减小表头支路的电阻，增大流过表头的电流Ig，使表头电流达到满刻度，减小了测量误差。反之，如果指针超过满刻度也可以反向调整RP的阻值，使指针重新指在满刻度上。

　　(3)欧姆中心值
　　
　　欧姆中心值是指当万用表指针在标度尺的中心位置时所指示的值。

　　下由图可以知道，　　其中Rg为表支路的等效电阻当被测电阻Rx=0时，电路的电流为Ig=E/(Rg+R)，为满偏电流。

　　当被测电阻Rx与表的总内阻相等时，即Rx=Rg+R时，电路中的电流为：

　　这时，电路中的工作电流正好等于表头满刻度偏转电流Ig的一半，指针正好指示在欧姆刻度线的中心位置，因而，此时万用表的指示值被称为欧姆中心值。

　　万用表电阻档的欧姆中心值具有以下几点意义：

　　①万用表欧姆中心值等于该量程的总内阻，例如，MF47型指针式万用表的欧姆中心值为16.5Ω，当选用R×1Ω档时，该量程总内阻为16.5Ω。

　　②确定了万用表电阻档的有效测量范围。万用表电阻档刻度线不均匀，当指针指在近似零位或指针指在无穷大位置时，无法得到准确的读数，虽然万用表欧姆档标尺刻度为0～∞，但是实际有效的测量范围只是靠近欧姆中心值的一小段范围内，一般为0.1～10倍的欧姆中心值为有效测量范围。

　　例如，MF47型指针式万用表的欧姆中心值为16.5Ω，如选用R×1Ω档去测量一个300Ω的电阻，则指针指示在500～200Ω之间，无法得到准确的数据。

　　③确定了欧姆中心值，就可以按十进制扩大量限，使R×1、R×10、R×100、R×1kΩ各个量程共用一条刻度线，读数方便。