歐姆計

一個普通的歐姆計

歐姆計 (ohmmeter) ，又稱為電阻表，是一種專門測量電阻的儀器。電機元件阻礙電流流動的性質，稱為電阻，單位為歐姆。毫歐姆計專門測量微小的電阻；而百萬歐姆計，又稱為兆歐計，或高阻表，則專門測量非常巨大的電阻。

原始的歐姆計

經過放大，歐姆計的刻度

歐姆計原本的設計，用一個小型電池施加電壓於電阻，又用一個改裝的檢流計 (galvanometer) 來測量流過電阻的電流。檢流計的刻度改以歐姆來標記。由於電池施加的恆定電壓，保證電阻會與電流成反比。所以，知道電流，就可以得到電阻。

如圖右，歐姆計的刻度表示從零至無窮大。當兩個探針接觸在一起時，電阻為零；分開時，電阻為無窮大。在這兩個數目之間的廣大數域以對數比例方式表达出来。所以，假設電池的電動勢為 ${\displaystyle 6\ volt\,\!}$ ，想要設定電流為 ${\displaystyle 4\ mA\,\!}$ ，則內部電阻必須調整為 ${\displaystyle 1.5\ k\Omega \,\!}$ 。當兩個探針接觸在一起時，總電阻是 ${\displaystyle 1.5\ k\Omega \,\!}$ ，電流是 ${\displaystyle 4\ mA\,\!}$ ，歐姆計的顯示針顯示電阻為 ${\displaystyle 0\ k\Omega \,\!}$ 。

• 當顯示針在零與無窮大的中間時，電流是 ${\displaystyle 2\ mA\,\!}$ 。那麼，總電阻是 ${\displaystyle 3\ k\Omega \,\!}$ ，測量的電阻是 ${\displaystyle 1.5\ k\Omega \,\!}$ 。
• 當顯示針在零與 ${\displaystyle 1.5\ k\Omega \,\!}$ 的中間時，電流是 ${\displaystyle 3\ mA\,\!}$ 。那麼，總電阻是 ${\displaystyle 2\ k\Omega \,\!}$ ，測量的電阻是 ${\displaystyle 500\ \Omega \,\!}$ 。
• 當顯示針在 ${\displaystyle 1.5\ k\Omega \,\!}$ 與無窮大的中間時，電流是 ${\displaystyle 1\ mA\,\!}$ 。那麼，總電阻是 ${\displaystyle 6\ k\Omega \,\!}$ ，測量的電阻是 ${\displaystyle 4.5\ k\Omega \,\!}$ 。

這種歐姆計有一個重要缺點，那就是它需要一個很穩定的電池電壓。經過使用一段時間後，電壓會漸漸降低。這會使得歐姆計失去準確度。當兩個探針接觸在一起時，顯示針不再會指向 ${\displaystyle 0\ k\Omega \,\!}$ ，而會指向越來越大的電阻值。

四端點量測

四端點量測技術可以用來準確地測量點 2 與點 3 之間的電阻。

用於高準確度測量工作，上述歐姆計難以勝任。這是因為從儀器讀出的電阻值還包括了探針電阻和接觸電阻（如右圖，點 1 與點 2 之間和點 3 與點 4 之間的電阻）。為了降低這些效應，高準確度歐姆計有四個終端點，稱為克耳文接點。兩個終端點，點 1 與點 4 ，運載主電流，並且有一個電流表測量主電流的值 ${\displaystyle I\,\!}$ 。又使用電壓表連結於另外兩個終端點，點 2 與點 3 ，來準確測量電阻兩端的電壓 ${\displaystyle V\,\!}$ 。點 2 與點 3 之間的電阻 ${\displaystyle R\,\!}$ 可以用方程式表達為 ${\displaystyle R=V/I\,\!}$ 。

由於電壓 ${\displaystyle V\,\!}$ 不包括在內點 1 與點 2 之間和點 3 與點 4 之間的電阻所產生的電壓。得到的電阻值非常的準確。四端点测量技术又稱為克耳文傳感，因开尔文勳爵而命名。於1861年，克耳文勳爵發明了开尔文电桥，專門測量微小電阻。四端點量測技術也可以用來準確地測量微小電阻。

參閱

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