Zašto morate podesiti otpor na nulu kada ohmmetar mijenja brzine?
1. Načelo
Spojite bateriju, ampermetar i reostat u seriju kako biste formirali unutarnji krug ohmmetra.
1) Stanje mjerenja
Spojite otpor koji treba mjeriti između dva ispitna voda ohmmetra, zatim baterija, ampermetar, reostat i otpor koji treba mjeriti čine zatvoreni strujni krug, struja u krugu se mijenja s promjenom otpora koji se mjeri, a trenutna vrijednost ljestvice ampermetra mijenja se u odgovarajuću. Vrijednost ljestvice vanjskog otpora može se izravno očitati s ohmmetra za mjerenje vrijednosti otpora.
Rx=εI-(r plus Rg plus R)
Primjer Osjetljivi ampermetar s punom prednaponskom strujom od IG=100μA i unutarnjim otporom od Rg=100(Ω), baterija s elektromotornom silom od ε=1,5V, an unutarnji otpor od r=0.1(Ω), i reostat s ukupnim otporom od R=I8KΩ Spojite ih u seriju i podesite reostat na R=14.9 (KΩ) , odnosno sastaviti u ohmmetar. Vrijednost otpora koju treba izmjeriti koja odgovara svakoj vrijednosti struje izračunava se iz gornje formule kao što je prikazano u tablici:
Označite odgovarajuću vrijednost otpora koju treba izmjeriti na svakoj strujnoj skali na brojčaniku, a zatim očitajte vrijednost otpora koju treba izravno izmjeriti.
2) Stanje podešavanja nule
①Mehaničko podešavanje nule
Kada su dva ispitna voda odvojena, to jest kada je otpor koji se mjeri beskonačan, intenzitet struje u ovom trenutku je nula prema Ohmovom zakonu. To jest, kada su dva ispitna voda odvojena, stanje koje pokazuje pokazivač mjerača trebalo bi biti nula struja i beskonačni ohmi. Međutim, zbog raznih razloga, kada su dva mjerna vodiča odvojena, kazaljka ampermetra ponekad ne pokazuje na skalu nulte struje, što zahtijeva mehaničko podešavanje nule. Okrenite mehanički vijak za podešavanje nule pomoću odvijača kako biste pokrenuli pokazivač da se okrene, tako da pokazivač pokazuje na beskonačnu ohmsku skalu.
② Podešavanje nule Ohma
Kada su dva ispitna voda kratko spojena, prema Ohmovom zakonu, ampermetar se može potpuno prednaponirati podešavanjem kliznog reostata, odnosno kazaljka pokazuje na ljestvici pune prednaponske struje ampermetra, odnosno na nulu. ohmska ljestvica. To jest, kada su dva ispitna voda kratko spojena, stanje koje pokazuje kazaljka ampermetra trebalo bi biti puna prednaponska struja i otpor nula ohma. U suprotnom, namjestite reostat tako da kazaljka ampermetra pokazuje na ljestvici pune prednaponske struje, odnosno na ljestvici nula oma, i podešavanje nule oma je završeno.
2. Unutarnji otpor
1) Vrijednost dizajna
Kratko spojite dva ispitna voda ohmmetra, to jest, ohmmetar je u stanju podešavanja nule. Prema Ohmovom zakonu, unutarnji otpor ohmmetra jednak je omjeru elektromotorne sile napajanja u ohmmetru i struje punog prednapona ampermetra u ohmmetru RΩ=ε /IG. Dakle, nakon odabira osjetljivog ampermetra i baterije koja se koristi za sastavljanje ohmmetra, određuje se unutarnji otpor sastavljenog ohmmetra.
2) Stvarna vrijednost
Stvarni unutarnji otpor ohmmetra sastoji se od unutarnjeg otpora napajanja, unutarnjeg otpora ampermetra i otpora reostata za podešavanje nule u nizu, a njegova ukupna vrijednost otpora trebala bi biti jednaka projektiranoj vrijednosti. RΩ=r plus RG plus R. Trebali bismo razumno odabrati ukupni otpor kliznog reostata kako bismo zadovoljili zahtjeve projektirane vrijednosti unutarnjeg otpora ohmmetra.
3) vrijednost ljestvice
Kada je vrijednost otpora izmjerenog otpora točno jednaka unutarnjem otporu RΩ ohmmetra, ukupni otpor cijelog mjernog kruga jednak je dvostrukom unutarnjem otporu ohmmetra, a izmjerena struja je polovica pune prednaponske struje. ampermetra, odnosno kazaljke na pločici. Medijan R? mrlje. To jest, srednja ljestvica ohmmetra pokazuje vrijednost unutarnjeg otpora ohmmetra R? Mrlja=RΩ.
3. Pogreška
1) Pogreška napajanja
Nakon duljeg korištenja ohmmetra, elektromotorna sila baterije se smanjuje, a unutarnji otpor raste. Iako je ampermetar potpuno prednapredan kada izvodi podešavanje nule oma, ova promjena čini očitanu vrijednost otpora većom od stvarne vrijednosti izmjerenog otpora.
Projektirana standardna vrijednost unutarnjeg otpora ohmmetra određena je elektromotornom silom nove baterije i punom prednaponskom strujom ampermetra: RΩ=ε/IG; odgovarajući odnos između ljestvice otpora i struje određen je standardnom vrijednošću elektromotorne sile nove baterije i unutarnjeg otpora ohmmetra: RX *=ε/I-RΩ; kada je instalirana stara baterija, stvarni unutarnji otpor ohmmetra manji je od standardnog unutarnjeg otpora nakon podešavanja nule oma: RΩ*=ε`/IG; kada se koristi stara baterija, elektromotorna sila napajanja i unutarnji otpor ohmmetra i stvarna vrijednost izmjerenog otpora određuje izmjerenu struju I=ε`/(RΩ plus RX) u tablici, a gornje četiri formule rješavaju se istovremeno
RX=εε'RX
Može se vidjeti da kako elektromotorna sila napajanja postupno opada, izmjerena vrijednost otpora postupno raste u obrnutom razmjeru.
Primjer: Elektromotorna sila baterije ohmmetra je 1,5 V. Nakon dugotrajnog korištenja elektromotorna sila pada na 1,2v. Koristite ga za mjerenje otpora. Izmjerena vrijednost je 500Ω. Kolika je stvarna vrijednost otpora?
Rješenje: Rx=(ε`/ε) RX*=1.2÷1.5×500=400Ω
2) Greška čitanja
Zbog ograničene sposobnosti promatranja ljudskih bića, uvijek postoje geometrijske pogreške u očitanjima. Neka trenutna skala na stvarnom položaju pokazivača bude I, a odgovarajuća ohmska skala RΩ, a trenutna skala na promatranom položaju kazaljke I`, a odgovarajuća ohmska skala RΩ`. Zatim po
RX=εI-RΩ i R'X=εI'-RΩ
Uzmite ΔRx=εI-εI'=-I-I'I·I'-ε=εI2·ΔI
To jest, δ=ΔRxRx=εI2·ΔIεI-εIG=IGI(IG-I)·ΔI
To jest, δ=Θθ (Θ-θ) Δθ
Vidi se da je zbroj dva faktora nazivnika određeni broj, odnosno maksimalni kut otklona, pa kada su dva faktora nazivnika jednaka najveća pogreška očitanja umnoška je najmanja.
To jest, kada je θ=Θ2, δ=δmin=4·ΔθΘ
Stoga je na geometrijskoj sredini luka ljestvice omska pogreška uzrokovana geometrijskom paralaksom najmanja.
Odgovarajući stupanj prijenosa treba odabrati tako da naznačena vrijednost pokazivača bude što je moguće bliža srednjoj vrijednosti na ploči, tako da je pogreška očitanja minimizirana.
