在測量電阻的電學實驗設計中,往往需要判斷是采用電流表的內接還外接。
電流表內接和電流表外接示意圖
電流表的內接法是指電壓表測量的是待測電阻Rx和電流表兩端的電壓,說的通俗點就是電流表接在電壓表包含的內部。如下圖
電流表的內接法
電流表的外接法是指電壓表測量的是待測電阻Rx兩端的電壓,說的通俗點就是電流表接在電壓表包含的外部。如下圖
電流表的外接法
電流表內外接法的選擇
電流表內外接法的選擇考慮的因素是為了減小因電路設計而造成的系統誤差,通過上面電流表內外接法的示意圖可知,電流表內接法是由于電壓表測量的不是待測電阻Rx兩端的電壓而導致有系統誤差,電流表外接法是由于流過待測電阻Rx的電流不是電流表的示數而導致有系統誤差。
電流表內接法誤差來源:電流表分壓。
電流表外接法誤差來源:電壓表分流。
所以在選擇電流表的內外接法時,就看分壓或分流哪個小,哪個小就用哪個。如果待測電阻阻值很大,那么電流表分壓效果就很小,一般采用電流表內接法;如果待測電阻阻值很小,那么電壓表分流效果就很小,一般采用電流表外接法。有以下兩句口訣:
大內偏大。(大的電阻采用電流表內接法,測量結果偏大)
小外偏小。(小的電阻采用電流表外接法,測量結果偏小)
但如果有一個待測電阻的阻值我們不能確定它到底是大電阻還是小電阻,那應該怎么辦?這時候我們就要對比一下內接分壓和外接分流大小關系。設電壓表內阻為Rv,電流表內阻為Ra,待測電阻阻值為Rx。
我們只需要比較Rv/Rx與Rx/Ra大小關系。
如果Rv/Rx >?Rx/Ra,就說明了分流效果小于分壓效果,采用電流表外接法。
如果Rv/Rx < Rx/Ra,就說明了分壓效果小于分流效果,采用電流表內接法。