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MC1-1303-用指针式万用电表的电阻档测量一个常用元件,表笔第一次连接时表针挥动了一下,但 很快回到零点。断开表笔重新连接,表针却不再有任何指示。正确的推论是

MC1-1303 讲指针式万用表电阻档测元件的现象判断:第一次接表笔指针挥动后回到原位,断开重接毫无反应,说明被测的是电解电容器。文章说清电阻档的表内电池与反向刻度、电容充电时电流按指数衰减的过程、电荷留存极板造成的记忆效应,并逐项排除损坏电阻、表头不准和电池电量不足三种推论。

题库解析 阅读 11 点赞 0 评论 0

【题目编号】MC1-1303

【题目】用指针式万用电表的电阻档测量一个常用元件,表笔第一次连接时表针挥动了一下,但 很快回到零点。断开表笔重新连接,表针却不再有任何指示。正确的推论是:

【答案】A

[A]该元件可能是一个电解电容器

[B]该元件肯定是一支损坏了的电阻

[C]万用表的准确度肯定有问题

[D]万用表的电池肯定电量不足了

考点速览

这道题给的是一个现象描述:用指针式万用表(磁电式万用表)的电阻档去测一个不知名的常用元件,第一次接上表笔,表针动了一下就回去了,松开表笔重新接,表针干脆不动。四个选项分别指向电解电容器、损坏的电阻、万用表准确度、电池电量。要选出正确推论,靠的不是背结论,而是把电阻档"怎么测"和各类元件"在电阻档上长什么样"这两件事对上号。这类题属于仪器使用与元器件测量一块,实操味道很浓。

电阻档的工作方式:表内电池加反向刻度

指针式万用表测电阻,用的不是电桥,而是表内电池加表头。选到电阻档后,表内电池经一只限流电阻与表笔串联,被测元件接到两支表笔之间,就成了这个回路里的外接电阻。流过被测元件的电流驱动磁电式表头,电流大表针就偏得多。

这里有个必须记住的反常之处:电阻刻度是反向的,而且是右零左无穷。表笔短接时回路电阻为零、电流最大,表针指在右侧的零欧姆;表笔悬空时回路断开、没有电流,表针停在左侧的无穷大。题目里说的"零点",指的是表针的机械零位,也就是不通电时停靠的位置,在电阻刻度上那正是无穷大那一端。明白这一点,"表针挥动一下又回去"就好读了:挥动是偏向零欧姆那边,回去是退回无穷大那边。

还有两个实用细节。电阻档换档之后要重新调零,因为各档内阻不一样;指针表电阻档的输出极性与外电路相反,黑表笔接表内电池正极、红表笔接负极,测有极性的元件时不能按红正黑负去想。

电解电容在电阻档上的三段表现

电解电容器(electrolytic capacitor)是两块极板中间夹绝缘介质,直流电阻极大,但它能储存电荷。表笔接入的瞬间,相当于把一个未充电的电容器接到直流电源上,起始瞬间充电电流很大,因为电容两端电压不能突变,表针迅速向零欧姆方向挥动;随着极板电荷积累,电容两端电压升高,充电电流按指数规律衰减,表针往无穷大方向回落;电容充到接近表内电池电压后,充电电流近似为零,表针就停在无穷大附近。这就是第一次连接看到的那一下挥动与回落。

松开表笔之后,电荷留在极板上,没有放电回路,短时间里跑不掉。重新接上表笔时,电容端电压与表内电池电压已经接近,极性还与上次相同,充电电流小到推不动表针,于是不再有任何指示。电解电容容量大、漏电小,这个记忆效应在指针表上尤其明显;容量越大,第一次的挥动越猛、回落越慢。

逐项辨析

选项 A 正确。上面三段现象与电解电容的充电、储能、保电特性一一对应,是四个选项里唯一能解释全部细节的。

选项 B 错。电阻是线性元件。只要没坏,不管接几次、接多久,读数都该是同一个值;烧断的电阻根本不会有第一次的挥动,只会一上来就停在无穷大。题目现象里有第一次有反应、第二次没反应这种依时间而变的差别,电阻解释不了。

选项 C 错。准确度说的是仪表本身系统误差的大小,属于一贯偏低或一贯偏高这一类问题,会让所有测量结果出现同一方向的偏差,却不会造成接第一次动、接第二次不动这种开关式的行为。

选项 D 错。电池电量不足的表现是各档都调不到零、指针软绵绵地偏不到右侧,或者干脆推不动。它的毛病是整体变弱,不是让指针先动后停、再测完全静止。何况表针能明显挥动一次,说明电池还有力气。

易混淆点:不同元件在电阻档上的指纹

同样是用电阻档,不同元件的表现很不一样,这套表现就是判断的无形工具。电阻无论正接反接、无论测几次,读数都不变。二极管(diode)正向导通、反向截止,交换红黑表笔两次测量的读数会明显不同。电感线圈的直流电阻很小,读数稳定在几欧姆以内;用高阻挡测大电感,还能看到表针缓慢变化,那是电感在充磁。普通小容量无极性电容只在接上的一瞬轻微摆动,很快归位,而且几乎看不到再来一次就没反应,因为容量小、电荷也存不住。

区分判据可以归成一句:读数随时间单调变化、重复测量又依赖上一次充电状态的,就是电容;正反向读数不同的,是二极管;两次测量都稳稳不动的,才是电阻。

应试要点

记住三句话。指针表电阻档是表内电池驱动、刻度反向,右侧为零欧姆、左侧为无穷大。电容器在这一档上先挥动、后回落、再测无反应,容量越大越明显,这是电解电容的典型指纹。读数依时间变化、依上次状态变化,都说明被测对象含储能元件,而不是纯电阻。

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