《Multisim在伏安法测电阻当中的仿真应用》-工学论文，科技论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

Multisim在伏安法测电阻当中的仿真应用

范文

杨皓天

摘要：本文针对伏安法测电阻电路进行仿真，通过外接法和内接法两种测量电路的对比，分析测量数据，验证两种测量方法的适用条件。

关键词： Multisim;伏安法;电阻

中图分类号：TP273;TN914

电阻是物质的属性，主要由导体本身材料、长度、截面等因素决定的。利用multisim[1]可以对电阻电路进行精确仿真，方便修改测试条件和参数，更直观的查看测试参数的变化和测试。本文基于mulisim仿真电路电阻元件的阻值测定方法。

1 伏安法测电阻概述

在电路中，往往使用歐姆定律测量电阻，这就是伏安法测电阻的基本原理。伏安法测电阻有两种方法，限流式接法和分压式接法。

从串并联的角度来看，分压法是混联电路，限流法是串联电路。限流接法线路结构简单，消耗能量少，测量时优先选用;分压接法电压调整范围大，可以从0到路端电压之间连续调节。当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值，可以采用分压法测量。

2 伏安法测电阻连接方法选择

伏安法测量电阻时，依据电流表的连接位置，有外接法和内接法。

外接法电压表与电阻并联，电流表测量的是通过电阻和电压表的总电流，实际测量的电阻值是电压表内电阻和电阻并联的阻值。如果电阻值远小于电压表的内阻，电流表测量的电流接近于通过电阻的电流，所以外接法适合于测量小电阻。

内接法电流表与电阻串联，电压表测得的是电阻和电流表的总电压，实际测量的电阻值是被测电阻与电流表内电阻串联的总电阻值。如果电阻值远大于电流表的内阻，电流表分压很小，电压表测量的电压接近于被测电阻两端电压，所以内接法适合测量较大的电阻。

被测电阻在测量前会有大约的阻值判断，通过比较被测电阻与电压表与电流表内阻之间的关系，可以判断使用外接法，还是内接法。当被测电阻R>? RV×RA （RV电压表内阻，RA电流表内阻），内接法测量结果误差较小;当被测电阻R

3 伏安法测量电阻仿真

在multisim14软件中，建立测试仿真电路，[2]测试电压表内阻取3KΩ，电流表内阻取0.1A，标准被测电阻为4.5Ω，测试电路采用分压电路接线。依据4.5

测量平均值为4.48，误差0.4%。

与此对照，采用内接法测量被测电阻，测试电路如图2所示。测得数据如表2所示。

被测电阻测量平均值为4.58，误差1.7%。

通过数据分析证明，当被测电阻小于电压表和电流表内阻乘积的平方根时，外接法测量精度小于内接法测量精度，适合使用外接法进行测量，反之，适合使用内接法进行测量。

4 结论

通过MultiSim仿真测试电路，方便、直观，结果精确。是一种电学实验教学很好的辅助手段。为学生进行综合性、创造性实验提供了一个广阔空间。

参考文献：

[1]梁振华.multisim9电路仿真在高中物理电学实验中的应用.物理教学探讨，2011.08（上）.

[2]郑宾.multisim仿真在模拟电路实验教学中的应用.实验室研究与探索，2013.02.

随便看

科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。