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摘 要：应用并联式调零电路和中值法，通过三种典型电路的分析直接导出设计参数。这种方法很方便而且很有使用价值。
关键词：调零电路；中值法；表盘刻度
中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）04-0185-02
0 引言
长期以来，基础物理实验的教学模式单一、教学内容陈旧、教学方法过死。实验内容基本是验证性和测量性的，缺乏由学生自己设计的带有研究性的内容。为了克服学生实际动手能力、独立思考和创新意识的不足，学院领导决定率先在江西省独立二级学院中开设综合性、设计性物理实验（16课时）。现对欧姆表的制作做如下介绍。
1 设计的目的与要求
制作一个可随身携带的简易测定电阻的装置。具体要求如下
（1）给出具体的设计方案与元件参数，使测量精度E≤±2%
（2）欧姆表应具有“×1”“×100”两档。
2 设计思路
由于是一台可随身携带的测量装置就必须配备电源在老化过程中零点调节的调零电路，以及用作显示阻值的表头。一般来讲调零电路有两种，一种是串联式调零电路，另一种是并联式调零电路。由于前者测量精度较差，因此，在欧姆表设计中常用后者。
3 欧姆表的基本结构及测量原理
用来测量电阻大小的电表称为欧姆表，其电路如图所示。图中E为电池的端电压，r为电池内电阻， R′j为分流电阻，R0为调零电阻，Rd为限流电阻，Rg电表的内电阻。用欧姆表测量电阻时，首先需要调零，即将a、b两点短路（相当于Rx＝0），调节调零电阻R0的P端，使表头指针偏转到满刻度。该状态下欧姆表的总内阻为R
当电池端电压E保持不变时，待测电阻和电流值有一一对应的非线性关系。在这种情况下为了满足一定的测量精度要求通常使测量读数指示在表盘的中央位置附近。为此，引入中值电阻R中的概念。当a、b两端接入R中时，由于此时回路电流I中=I/2，故指针将指在表头表盘的中间位置，由欧姆定律知R中＝RZ，所以习惯上又称该状态下的RZ为欧姆表的中值电阻（对应不同档时其中值电阻值不等）。
4 应用中值法的概念确定元件参数
5 欧姆表量程
由于上述设计要求欧姆表在测量待测电阻应在中值电阻的0.2~5倍的刻度范围内，测量结果才满足精度要求，为此欧姆表都做成较多量程的，而相邻量程的比值取10进位制，一般都有三个量程分别为“×1”“×10”“×100”。
若表头的标度尺预先按已知电阻刻盘好，就可以直接用来测量电阻。因为待测电阻Rx越大，电流就越小。所以，欧姆表的标度尺为反向刻度，且刻度是不均匀的，电阻越大，刻度线间隔越小。
改变量程的方法是改变欧姆表中测量状态时的中值电阻，表头刻度值N的自我定义。若定义RZ=N×100Ω，则“×1”档并联电阻R1的确定如下，
6 实践的体会
在独立学院中进行综合性、设计性物理实验是以培养创新能力为目的，要求学生在一个学期的学习中完成1-2个小型研究课题。要求学生自己调研和查阅资料，自己设计、装配、调试实验装置，直到完成。通过师生的努力共同
得以提高。
参考文献
［1］华中学院，物理实验［M］.北京：高等教育出版社，2002，90~92.
［2］陈早生.大学物理实验［M］.上海：华东理工大学出版社，2004，254~256.
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
关键词：调零电路；中值法；表盘刻度
中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）04-0185-02
0 引言
长期以来，基础物理实验的教学模式单一、教学内容陈旧、教学方法过死。实验内容基本是验证性和测量性的，缺乏由学生自己设计的带有研究性的内容。为了克服学生实际动手能力、独立思考和创新意识的不足，学院领导决定率先在江西省独立二级学院中开设综合性、设计性物理实验（16课时）。现对欧姆表的制作做如下介绍。
1 设计的目的与要求
制作一个可随身携带的简易测定电阻的装置。具体要求如下
（1）给出具体的设计方案与元件参数，使测量精度E≤±2%
（2）欧姆表应具有“×1”“×100”两档。
2 设计思路
由于是一台可随身携带的测量装置就必须配备电源在老化过程中零点调节的调零电路，以及用作显示阻值的表头。一般来讲调零电路有两种，一种是串联式调零电路，另一种是并联式调零电路。由于前者测量精度较差，因此，在欧姆表设计中常用后者。
3 欧姆表的基本结构及测量原理
用来测量电阻大小的电表称为欧姆表，其电路如图所示。图中E为电池的端电压，r为电池内电阻， R′j为分流电阻，R0为调零电阻，Rd为限流电阻，Rg电表的内电阻。用欧姆表测量电阻时，首先需要调零，即将a、b两点短路（相当于Rx＝0），调节调零电阻R0的P端，使表头指针偏转到满刻度。该状态下欧姆表的总内阻为R
当电池端电压E保持不变时，待测电阻和电流值有一一对应的非线性关系。在这种情况下为了满足一定的测量精度要求通常使测量读数指示在表盘的中央位置附近。为此，引入中值电阻R中的概念。当a、b两端接入R中时，由于此时回路电流I中=I/2，故指针将指在表头表盘的中间位置，由欧姆定律知R中＝RZ，所以习惯上又称该状态下的RZ为欧姆表的中值电阻（对应不同档时其中值电阻值不等）。
4 应用中值法的概念确定元件参数
5 欧姆表量程
由于上述设计要求欧姆表在测量待测电阻应在中值电阻的0.2~5倍的刻度范围内，测量结果才满足精度要求，为此欧姆表都做成较多量程的，而相邻量程的比值取10进位制，一般都有三个量程分别为“×1”“×10”“×100”。
若表头的标度尺预先按已知电阻刻盘好，就可以直接用来测量电阻。因为待测电阻Rx越大，电流就越小。所以，欧姆表的标度尺为反向刻度，且刻度是不均匀的，电阻越大，刻度线间隔越小。
改变量程的方法是改变欧姆表中测量状态时的中值电阻，表头刻度值N的自我定义。若定义RZ=N×100Ω，则“×1”档并联电阻R1的确定如下，
6 实践的体会
在独立学院中进行综合性、设计性物理实验是以培养创新能力为目的，要求学生在一个学期的学习中完成1-2个小型研究课题。要求学生自己调研和查阅资料，自己设计、装配、调试实验装置，直到完成。通过师生的努力共同
得以提高。
参考文献
［1］华中学院，物理实验［M］.北京：高等教育出版社，2002，90~92.
［2］陈早生.大学物理实验［M］.上海：华东理工大学出版社，2004，254~256.
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。