对比学习伏安法测电阻内外接法与功率表前后接法
2017-07-21张德平
张德平
(江苏省南京浦口中等专业学校,江苏 南京 211800)
对比学习伏安法测电阻内外接法与功率表前后接法
张德平
(江苏省南京浦口中等专业学校,江苏 南京 211800)
伏安法测电阻的内接法与外接法和功率表的电压支路前接法与后接法是电工基础考核的一项重要内容.学生很难清晰掌握如何选择内接法和外接法测量电阻,进而导致学习功率表电压支路前接和后接法时一知半解.如何让学生清晰、准确掌握该知识点是我们教师应钻研的方向,因此在教学中设法讲解清楚,而后对比学习,让学生清晰理解、运用自如显得尤为重要.
对比学习;内外接法;前后接法
本文旨在讲解伏安法测电阻内外接法的原理,推导两种接法测量的电阻值,分析两种接法产生的误差以及为了减小误差而合理选择内接法和外接法,然后对比学习功率表电压支路前接与后接法,感悟两者的相通之处.让读者清晰理解、准确掌握、轻松驾驭该知识点.
一、伏安法测电阻
1.推导内接法测量的电阻值并分析误差,如图1.
图1 图2
由此可见,测量值为电流表内阻和待测电阻串联值,测量值偏大,为了减小测量误差,在待测电阻远大于电流表内阻的情况下可采用内接法测电阻.
由此可见,测量值为电压表内阻和待测电阻并联值,测量值偏小,为了减小测量误差,在待测电阻远小于电压表内阻的情况下可采用外接法测电阻.
3.内接法与外接法对比汇总
内接法外接法原理图测量值RX测=RA+RX1RX测=1RX+1RV测量误差偏大(串联阻值)偏小(并联阻值)误差原因电流表的分压作用电压表的分流作用
适用条件当RX>>RA时当RX< 在清晰理解分析伏安法测电阻内外接法的选取后,对于功率表电压支路的接法选取就简单多了,我们把功率表的电流线圈看成伏安法测电阻中的电流表,电压支路看成伏安法测电阻中的电压表,待测功率的负载看成伏安法测电阻中的电阻.问题就迎刃而解了. 1.接法原则:遵循“发电机端”的接线原则.电流线圈的发电机端接电源,非发电机端接负载,电流线圈是串联接入电路的;电压支路的发电机端接电流线圈的一端,非发电机端接负载的另一端,电压支路是并联接入被测电路的. 2.电压支路前接和后接法的选取 (1)若负载电阻远大于电流线圈的电阻(简述:负载电阻大或功率小),则采用电压支路前接法(参照伏安法测电阻电流表的内接法),如图3a所示. 图3 (2)若负载电阻远小于电压支路的电阻(简述:负载电阻小或功率大),则采用电压支路后接法(参照伏安法测电阻电流表的外接法),如图3b所示. 在教学研究中我们要善于发现总结知识间的关联性和相融性,用对比的方法使问题简单化,清晰化,达到教与学事半功倍的效果. [1]汤小春,单招生.相约在高校复习用书 电工基础[M].北京:原子能出版社,2011(8),第二版. [责任编辑:闫久毅] 2017-05-01 张德平,(1981-),男,安徽全椒人,本科,从事中等专业学校物理与电工方面教学工作. G632 B 1008-0333(2017)16-0087-01二、功率表电压支路的接法