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實驗 14 三用電表的使用 大 綱 目的、儀器 原理 實驗步驟 實驗報告 目的、儀器 目的 了解三用電表的基本原理並熟悉其使用方法。 儀器 三用電表，直流電源，電阻，連接線。 P. 2 原理 一、檢流計 P. 3 因此，我們可從檢流計指針偏轉的角度讀出電流的大小。 檢流計只能測量較小的電流，一般使用的安培計或伏特計都是 將檢流計改裝而成的。 P. 4 二、安培計 P. 5 P. 6 三、伏特計 伏特計的構造是將檢流計與一高電阻串聯而成，使用時須與待測電路並聯， 如圖14-4 所示。如果檢流計的內電阻為 Rg ，指針達到最大偏轉時的電流為 ig ，欲將其改裝成測試範圍為V 的伏特計時，其所須串聯的高電阻 Rm ，由 圖14-4 得知，此時伏特計兩端總電位差V 為高電阻兩端電位差和檢流計兩 端電位差的和，即 P. 7 例如一個內電阻200Ω 的1mA 檢流計，欲改為最大偏轉為10V 的伏特計時， 須串聯一個9800Ω 的高電阻。 調整高電阻的大小，可以獲得數種不同測試範圍的伏特計，如圖14-5 所示。 P. 8 四、歐姆計 P. 9 P. 10 上式為流經檢流計之電流g i 與待測電阻x R 的關係式，兩者 並不是呈線性關係，所以歐姆計的刻度間隔不是均勻的。 P. 11 五、三用電表 三用電表同時具有歐姆計、伏特計、和安培計三種功能，選用適當的檔， 可分別測量電阻、直流電流、直流電壓、和交流電壓，後者是利用二極體 的整流作用將交流電壓轉變成直流電壓的形式再經過檢流計。 P. 12 六、表頭刻度的讀取 P. 13 P. 14 七、色碼 如圖14-7 所示色碼色環，主要分成兩部分，第一部分的每一條色環都是等距，自 成一組，易於區分第二部分的色環。 第一部分： 靠近電阻前端的一組是用來表示阻值，兩位有效數的電阻值，用前二個色 環來代表其有效數，用第三個色環來代表有效數後“0”的位數（倍率）。三位 有效數的電阻值，用前三個色環來代表其有效數，用第四個色環來代表有效數 後“0”的位數。 第二部分： 靠近電阻後端的一條色環用來代表公差精度。 P. 15 P. 16 首先，從電阻的底端，找出代表公差精度的色環，金色的代表5%，銀色的 代表10%。再從電阻的另一端，找出第一條、第二條色環，讀取其相對應的 數字，例如，前一條色環都為紅色，第二條色環為藍色，故其對應數字為 紅2，藍6，然後，再讀取第三條倍數色環，綠5，所以，我們得到的阻值是 2600000Ω。 如果第三條倍數色環為金色，則將小數點往左移一位。如果第三條倍數色 環為銀色，則將小數點往左移兩位。 P. 17 注意事項 1. 測量時，先將範圍選擇鈕轉至最大範圍檔，如果指針偏轉角度太小， 再逐漸降低測試範圍。 2. 測量交流電壓時，將範圍選擇鈕轉至ACV 的適當位置，探棒與待測 物接觸時，探棒的正負極性互調，並不影響測量值。 3. 測量直流電壓時，將範圍選擇鈕轉到DCV 的適當位置，探棒與待測 物並聯時，需注意極性，紅棒接觸高電位處（電壓正極），黑棒接觸 低電位處（電壓負極）。 4. 測量直流電流時，將範圍選擇鈕轉到DCmA 的適當位置，探棒與負 載串聯時，需注意極性，紅棒接觸高電位處，黑棒接觸低電位處。 5. 三用電表不用時，範圍選擇鈕置於“OFF”檔上，以防止漏電。 P. 18 實驗步驟 一、量測電阻值Ω 1. 將旋鈕轉至Ω 適當檔位。 2. 指針式的Ω 檔，每個檔位都必須做歸零調整，調整方法： 紅、黑兩線短接，調整電表上旋鈕，至指針歸零，指針式 的Ω 檔，零位是在右手邊。 3. 若不清楚電阻多大時，先將檔位調至最高，再依照量測 結果，慢慢調降至正確檔位。 4. 三用電表之兩連接線與待測物並聯，記錄量測電阻值。 P. 19 二、量測電池電壓 1. 將旋鈕轉至DCV 適當檔位。 2. 若待測電壓不明時，先將檔位調至最高，再依照量測結 果，慢慢調降至正確檔位。 3. 注意正、負極方向。 4. 三用電表之兩連接線與電池並聯，記錄量測電壓值。 P. 20 三、量測交流電壓 1. 將旋鈕轉至ACV 適當檔位。 2. 若待測電壓不明時，先將檔位調至最高，再依照量測結 果，慢慢調降至正確檔位。 3. 交流電不必注意正負極。 4. 三用電表之兩連接線與插座並聯，記錄量測電壓值。 P. 21 四、量測直流電流、電壓 1. 水泥電阻與電池連接如圖14-8。 2. 將三用電表旋鈕轉至DCV 適當檔位。 3. 若待測電流不明時，先將檔位調至最高，再依照量測結果，慢慢調 降至正確檔位。須注意正、負極方向。 4. 三用電表之兩連接線與水泥電阻並聯，記錄量測電壓值。 5. 將三用電表旋鈕轉至DCA 適當檔位。 6. 若待測電流不明時，先將檔位調至最高，再依照量測結果，慢慢調 降至正確檔位。注意正、負極方向。 P. 22 7. 三用電表之兩連接線與水泥電阻串聯如圖14-9，記錄量測電流值。 8. 將電壓值與電流值相除，得到電阻值。 9. 將此電阻值與步驟三之直接量測值比較。 P. 23 實驗報告 P. 24 P. 25 P. 26