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在路测量元件电阻值的技巧

发表时间：2021/4/9 来源：《基础教育课程》2021年1月作者：王超

[导读] 在装配和检修电子器件时，常需测量电路中某些元件或支路的电阻值。初学者通常认为只有将元件取下来才测得准确，其实在很多情况下是可不需取下元件而在路直接测量的。

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      在装配和检修电子器件时，常需测量电路中某些元件或支路的电阻值。初学者通常认为只有将元件取下来才测得准确，其实在很多情况下是可不需取下元件而在路直接测量的。
        一、粗略判断某元件是否开路或短路时的元件阻值测量
        检测电路时，如怀疑某元件损坏（开路或击穿短路）可粗略测其在路电阻值加以判断。例如：有些二极管和三极管工作在大电流、高电压的场合，较易损坏。检修时，为迅速作出判断，可将电路断电后用万用表直接测量二极管的正反向电阻，如阻值均很大，则说明它己开路；如阻值均很小，则有可能击穿短路。此时还要查看是否有阻值很小的元件与之并联，如有，则需焊开二极管一端后再检测。三极管也可同理检测。
        电路中的一些保险、限流电阻，其阻值一般很小，且易烧坏开路。在电路断电情况下，这些电阻可在路直接检测，因它们一般串接在负载和电源间，如测得的阻值小于或等于其标称值，则电阻正常，如测得的阻值远大于其标称阻值，则说明它己开路。
        二、在路精确测量元件阻值
        有些元件是可在路直接测得其精确阻值的。如图②中的R1、R2，因有电容、开关等直流电阻为无穷大的元件将它们与电路的其它部分隔开，断电后在路测量和取下来测量一样。

        有些元件虽不能直接测量，但可间接测到其准确阻值。如图①，元件1和元件2串联，如己知元件1的电阻值R1,只需通电测元件1和元件2的端电压U1、U2。根据串联电路的特性I1=I2以及欧姆定律可知：元件的端电压与其电阻值成正比例，故只需精确测得U1、U2的值,即可求得元件2的电阻值(注:元件1和元件2应均为线性元件)。
        三、电容器对测量的影响
         一）未充电电容器对测量的影响
         如图②所示电路，在路测量R1、R2的电阻值时，万用表的内电池会给C1充电而使得通过表头的电流增大，万用表指针的偏转角度偏大，此时所读得的电阻值偏大。由于C1的电容量较大，充电时间常数τ较大，充电比较缓慢，在C1充电的过程中，万用表指针的偏转角度会逐渐减小，要让万用表的指针静下来后才能读得较准确的电阻值。

        二）已充电电容器对测量的影响
        有些电路，因其工作电压较高，电路中又含有较大的电容器，其放电速度很慢，会使在路粗略测量元件电阻值产生较大误差，引起误判。有时，甚至在检测时损坏电路中的其它元件和测量仪表，扩大故障范围，造成不必要的损失。故在路检测元件电阻值时应先将这些电容器作放电处理。

        如图②为某开关电源等效电路的一部分。检测电路时应先将C1进行放电处理，因C1工作时充了电，其端电压可高达300V,而且放电时间常数很大，τ≈(R1+R2)C1≈175s ,电容放电完毕需经过（3～5）τ，约10分钟左右，放电十分缓慢，放电时在R1、R2上分别产生电压降U1、U2，此时在路测量R1、R2的电阻值就会产生很大误差，甚至会烧坏万用表和其它元件。
        现分析如下：
        1．测得的电阻值小于实际电阻值
        如测量R1的阻值（见图③），将电路断电后，用万用表的红表笔接A点，黑表笔接B点，U1可看作一电源（C1充当电源），它与表内电池顺串，便使通过表头的电流增大（即电容器C1提供给表头的电流IC的方向和表内电池E提供的电流Ie的方向一致）。万用表指针的偏转角度增大，则测得的R1的电阻值偏小，当IC较大，且IC>>Ie时，万用表指针的偏转角度会很大，有时甚至会怀疑A、B两点间短路，当IC过大（U1过高），而使表头中通过的电流远大于其满偏电流时，会使表针急速摆动且超过满刻度而将表针打坏，严重时，如表头没装保护电路，则会烧坏表头。
        2．测得的电阻值大于实际电阻值
        将上述测量中的红、黑表笔对调，即用万用表黑表笔接A点，红表笔接B点时（见图④），U1与E反串，电容器C1提供给表头的电流IC的方向和表内电池E提供的电流Ie的方向相反，使得通过表头的电流减小，使测得R1的阻值偏大，当U1的大小接近E时，指针几乎不偏转，R1会被怀疑断路。如U1>>E,将会使表头中通过的电流远大于其满偏电流，轻则将万用表的指针打坏，重则烧坏表头，有时还会通过万用表将高电压加到某元件上而将之损坏。由此可见，检测时对高压电容放电的重要性。