精密四线制电阻测量:开尔文法原理与实践
零件与材料
- 6V 兰灯电池
- 电磁线圈或可引出两端的长线轴
- 量程 ≥5A 的精密电流表(推荐)
理想情况下使用两台表——电压表和电流表。若仅有一台万用表,可在电流和电压模式间切换,但须迅速记录读数以免电池放电影响结果。
参考文献
《电路课程》第一卷,第八章:"DC Metering Circuits"(直流测量电路)
学习目标
- 理解开尔文(四线制)电阻测量的工作原理
- 学会用常规测试设备精确测量低阻值
原理图

实物接线图

实验步骤
多数欧姆表通过施加小电压并测量电流来测定电阻。对于低阻试样,表笔自身的引线电阻往往占主导,导致巨大误差。开尔文法通过分离载流引线与测压引线彻底消除这一问题。
- 选择低阻试样——如上一章的电磁线圈或可引出两端的线轴。
- 将 6V 电池接入试样,电流表串联测量流过试样的电流。确保电流表量程 ≥5A 以防损坏。
- 若有第二台表,切换至电压模式并接在试样两端,同步记录电流和电压。若仅有一台表,先记录电流,随即断路,切换至电压模式,重新接通电池,记录电压。
- 按欧姆定律计算试样电阻:R = V / I。因电压仅测量试样两端,引线电阻被排除在计算之外。
警告
电流表必须能测 ≥5A,以承受试样近似短路时的大电流。避免长时间接通电池,防止电池快速放电导致测量漂移。
相关练习册
- Basic Ohmmeter Use Worksheet(基础欧姆表使用练习册)
工业技术