用伏安法測電阻

根據(jù)歐姆定律，如果測出電阻兩端的電壓V 及通過電阻的電流I，則可計算出電阻值R

(R = V / I )。這種測量電阻的方法稱伏-安法。伏安法原理簡單，測量方便，但由于電壓表和

電流表內(nèi)阻的影響，往往給測量結(jié)果帶來明顯的系統(tǒng)誤差，為減少測量誤差，必須在實驗

中選擇適當?shù)膶嶒灧椒ê秃线m的儀器。

【實驗?zāi)康摹?/p>

1．掌握用伏安法測電阻的方法；

2．學習使用恒流源、穩(wěn)壓源和數(shù)字式萬用表；

3．學習用作圖法處理數(shù)據(jù)。

【實驗原理】

圖1 電流表外接法 圖2 電流表內(nèi)接法

伏-安法測電阻的原理如圖1 和圖2 所示，用電表測得電阻的電壓、電流后，通過歐姆

定律R = V / I ，即可計算出電阻值。伏-安法測電阻有電流表外接和電流表內(nèi)接兩種接線方

法。由于電表內(nèi)阻的影響，不論采用哪一種接法總存在方法誤差，但經(jīng)修正后都可獲得正

確結(jié)果。

1．電流表外接法

圖1 為電流表外接法。在外接法中，電壓表和待測電阻Rx并聯(lián)后再與電流表串聯(lián)，故

電壓表指示值就是Rx上的電壓Vx；而電流表的指示值I卻包含了通過電壓表的電流IV，即V = Vx I = Ix + IV.若用RV表示電壓表的內(nèi)阻，則用外接法測得電阻值為

此方法測得電阻比實際電阻Rx偏小，由電壓表內(nèi)阻引入的誤差可用下列公式修正

由式（3）可知當Rx> RA時，Rx≈R， 即電阻阻值較大時，可采用電流表內(nèi)接法。

實際測量時常采用多次測量方法，改變測量電路中的電壓和電流，得到一組電壓電流

值，做出元件伏安曲線。純電阻的伏安曲線應(yīng)該是一條通過原點的直線，利用作圖法或者

最小二乘法求出直線的斜率即可求出元件的電阻值。

【實驗儀器】

數(shù)顯直流穩(wěn)壓電源，數(shù)顯直流恒流電源，數(shù)字萬用表，接線板，待測電阻Rx1、Rx2、Rx3和導(dǎo)線若干。接線板如如圖3 所示，每9 孔為一節(jié)點（各點在板的內(nèi)部是連通的），節(jié)點與節(jié)點不連通。元件與其接插時，必須垂直插入。

【實驗內(nèi)容】

1．本實驗用數(shù)字萬用表的電阻檔，測量三個待測電阻阻值，記錄在附表1 中。

2．用穩(wěn)壓源作為電源（測量電路見圖4），用伏-安法測量待測電阻Rx3。電壓值由穩(wěn)壓源表

頭直接讀出實驗用伏安法測電阻，電流值用萬用表測量。將測量數(shù)據(jù)記錄在附表3 中，同時用作圖法求出該電

阻的阻值。

3．用恒流源作為電源（測量電路見圖5），用伏-安法測量待測電阻Rx1。電流值由恒流源表

頭直接讀出，電壓值用萬用表測量。將測量數(shù)據(jù)記錄在附表2 中，同時用作圖法求出該電

阻的阻值。

4．分別用恒流源和穩(wěn)壓電源作為電源，用伏-安法測量待測電阻Rx2實驗用伏安法測電阻，將測量數(shù)據(jù)記錄在附

表4 中，同時用作圖法求出該電阻的阻值。

【注意事項】

1．本實驗使用數(shù)字萬用表，首先將表盤旋鈕撥至所要測的物理量的相關(guān)檔上，隨后將表

筆插入所要測量的插孔中，即可開始測量。

2．當萬用表選擇電流測量時，千萬不能測量線路中的電壓，否則將燒壞電表。

文章由啟和科技編輯