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測量電路內(nèi)外電阻

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2024-07-04 16:54:26 | 586 次閱讀

  電阻的阻值(或簡稱“值”)決定了它對所連接電路的影響。您需要知道電阻的阻值(有時近似值即可),但有時需要精確值。電阻的阻值通常在元件上標(biāo)明,采用老式彩色帶或印刷數(shù)字。但這些都是標(biāo)稱值,這意味著實際阻值可能比標(biāo)稱值高或低一定百分比。例如,如果電阻的容差為 10%,則“1000 歐姆”電阻的實際阻值可能在 900 到 1100 歐姆之間。
  為什么要測量?
  那么,如果電阻上的電阻值已經(jīng)標(biāo)注好了,為什么還需要測量呢?原因有兩個:首先,您可能無法根據(jù)標(biāo)簽確定電阻值——可能是元件太舊,標(biāo)簽褪色了,或者您不理解顏色代碼。其次,您可能需要知道特定電阻的準(zhǔn)確值,而不是標(biāo)稱值。高精度電路需要高精度元件。如果模數(shù)轉(zhuǎn)換器的參考電壓由外部電阻決定,那么您需要知道該電阻的準(zhǔn)確值,才能準(zhǔn)確解釋數(shù)字化測量結(jié)果。
  了解法律

  描述電流流動的最基本定律是歐姆定律,它將電壓 (V) 和電流 (I) 與電阻 (R) 聯(lián)系起來:

  換句話說,提供給電路的電壓等于流過電路的電流乘以電路的總電阻。表達(dá)這種關(guān)系的另一種方法是

  這意味著流過電路的電流等于提供給電路的電壓除以電路的總電阻。
  歐姆定律不僅適用于整個電路,也適用于單個元件。對于電阻器,當(dāng)電流流過電阻材料時,能量會耗散,這種能量損失表現(xiàn)為電壓降,即電阻器兩端電壓之間的差值。因此,歐姆定律提供了測量電阻值的基本方法:如果您知道電阻器兩端的電壓降和流過電阻器的電流,您就知道電阻值。
  簡單的方法
  測量電阻最常見、最簡單的方法是使用數(shù)字萬用表 (DMM)。這個不可或缺的設(shè)備了解歐姆定律,并樂意為您工作:當(dāng)您將電阻器的端子連接到兩個探頭時,它會提供已知電流,測量由此產(chǎn)生的電壓降,并計算電阻。問題是,這種方法只有在您可以將電阻器從電路中取出時才有效;如果電阻器的端子連接到其他組件,則 DMM 的讀數(shù)不可信。因此,如果您需要知道無法與其他組件隔離的電阻器的值,您必須更具創(chuàng)造性。
  不那么簡單的方法
  無論特定電阻測量的具體情況如何,基本策略都是相同的:確定電流和電壓,然后計算電阻。因此,確定電路中嵌入電阻器的值的目標(biāo)是以某種方式測量該電阻器上的電壓降和流過該電阻器的電流。

  只需將兩個 DMM 探頭連接到電阻的兩個端子即可測量電壓降(請記住,必須打開電路才能工作)。但測量電流并不是那么簡單。要測量電流,必須將 DMM 與流過電阻的電流串聯(lián) - 換句話說,流過電阻的電流必須進(jìn)入一個 DMM 探頭,通過 DMM 的測量電路,并從另一個探頭流出。這意味著您必須找到一種方便的方法來斷開電阻的電流路徑,然后將兩個 DMM 探頭連接到這個開路的兩側(cè);查看連接器、跳線和易于拆卸的組件,作為將 DMM 插入電流路徑的可能位置。微型抓取器測試夾通常在這項任務(wù)中非常有用。

  使用數(shù)字萬用表測量電阻

  如果您無法使用 DMM 測量流過電阻的電流,還有另一種稍微復(fù)雜一些的方法:首先,取另一個電阻,并使用 DMM 測量其準(zhǔn)確值。然后,您需要找到一種方法將此電阻插入電路,使其與您要測量的電阻串聯(lián)。由于兩個電阻是串聯(lián)的,因此您知道流過這兩個電阻的電流相同。測量新電阻兩端的電壓降,然后使用歐姆定律計算電流。相同的電流流過原始電阻,因此在測量原始電阻兩端的電壓降后,您可以使用歐姆定律計算其電阻。

  使用歐姆定律計算未知電阻
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