NTHU General Physics Laboratory

國立清華大學普通物理實驗室

實驗 .安培計,伏特計和歐姆計

(The Ammeter, Voltmeter and Ohmmeter)

 

課程講義(Lab Handouts)(請同學自行下載)

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一、目的

1.了解檢流計、安培計、伏特計和歐姆計的基本構造。

2.利用自製的簡易安培計、伏特計和歐姆計,分別測量電路中的電流、電壓和電阻。



二、 簡介


測量電壓和電流通常使用一種稱為達松發可動線圈(D’ Arsonval movement) 的裝置[1~4]。它包括一個能在磁場中繞固定軸轉動的線圈,及一個用來阻止線圈繼續

轉動的螺線彈簧(spiral spring)。 線圈達到平衡位置時, 所轉動的角度與通過的電流大小 有關,因此可用以表示電流的大小。


三、原理

檢流計(galvanometer)的工作原理:當電流通過線圈時,磁場施一個與電流成正比的力矩,

而使線圈產生角位移,直到磁場力矩與彈簧的恢復力矩平衡為止。角位移θ與恢復力矩 成正比,而恢復力矩的大小τ又與電流i成正比[1~4]。

1.安培計

要量電路中的電流,必須把電流計以串聯方式插入電路中。

2.伏特計

要量電路中兩點的電位差,必須把伏特計與待測兩端點並聯。

3.歐姆計

歐姆計是由檢流計、電阻和電源(乾電池)串聯而成。

選擇串聯電阻Rso的原則是當x、y兩端點為短路(R = 0)時,使檢流計指針作滿刻度偏轉 ; 而當x、y兩端點為斷路(R = ∞)時,檢流計指針不偏轉(I = 0)。如此,當我們在x、y之間 串聯任意電阻R時,由所量到的電流值I可以算出電阻值的大小。