小白福利 指针式万用表测电阻工作原理分析

在新产品的研发设计过程中，利用指针式万用表测电阻是很多工程师所熟悉的工作程序之一，也是关系到整个电路系统设计的关键测试节点。那么，指针式万用表测电阻的工作原理是什么？它又有哪些特点和不足呢？在今天的文章中，小编将会与大家一同进行指针式万用表测电阻的知识分享。

首先我们来看一下指针式万用表测电阻的基础工作原理情况。这种指针型的万用表的欧姆档测电阻电路示意图如下图图1所示，它主要运用欧姆定律中电路中电流I大小与该电路电阻值大小成反比的原理论述而构成。

图1 指针式万用表测量电阻示意图

图2 万用表测量电阻不同倍率示意图

上图中，图2是指针型万用表测量电阻不同倍率的示意图，可以看出，在该系统中，Rg为磁电系表头内阻，参数R为欧姆测量线路固定电阻，Us为表内电池的电动势，Rx为被测电阻，在该系统中，当参数Us一定，则有公式：

若Rx=∞，则该公式将变化为：

在该公式中，若参数Rx=0则为最大，电流表满偏，欧姆刻度为0，欧姆的刻度是反向的。在指针式万用表测电阻的过程中，我们可以很容易的发现，这种万用表的欧姆标尺的分度不均匀，此时有公式为：

通过对该公式的计算可以得知，参数Ig并不与Rx直接成反比，使得万用表欧姆标尺的分度不均匀。Rx越小，对电流的影响也越小，所以前面的刻度是比较宽；Rx越大，对电流的影响也越大，所以后面的刻度是比较密。这给读数带来一些不便，特别是当指针落在两刻度之间，要求测量者估算时，往往精度较差。

那么，在使用指针型万用表测电阻时，其中心电阻值的测量情况以及倍率估算情况，又是怎样的呢？首先来看中心电阻值的测量原理，在利用指针式万用表进行电阻测量时，若参数Rx=Rg+R（仪表总内阻）时，则有Ig=Im/2。Rg+R为标尺中心刻度，由于Rg与R均为万用表内部高精度电阻电阻，所以测量万用表中心电阻值时，精度比较高，越偏离中心电阻值，测量误差越大。在倍率估算方面，如上图中的图2所示，接入不同的分流电阻可扩大电流量限，即扩大欧姆刻度的倍率，当电流扩大10倍时，电阻倍率缩小10倍，即为原来的0.1倍。所以指针式万用表电阻测量的档位是“倍率”而不是测量电压或电流时的量限。