Proč potřebujete upravit odpor na nulu, když ohmmetr řadí převodové stupně?
1. Princip
Zapojte baterii, ampérmetr a reostat do série, abyste vytvořili vnitřní obvod ohmmetru.
1) Stav měření
Připojte měřený odpor mezi dva testovací vodiče ohmmetru, pak baterii, ampérmetr, reostat a měřený odpor tvoří uzavřený obvod, proud v obvodu se mění se změnou měřeného odporu, a aktuální hodnota stupnice ampérmetru se změní na odpovídající Hodnotu stupnice vnějšího odporu lze přímo odečíst z ohmmetru pro měření hodnoty odporu odporu.
Rx=εI-(r plus Rg plus R)
Příklad Citlivý ampérmetr s plným předpětím IG=100μA a vnitřním odporem Rg=100(Ω), akumulátor s elektromotorickou silou ε=1,5V, vnitřní odpor r=0.1(Ω) a reostat s celkovým odporem R=I8KΩ Zapojte je do série a nastavte reostat na R=14.9 (KΩ) , tedy sestavit do ohmmetru. Hodnota odporu, která má být měřena, odpovídající každé hodnotě proudu se vypočítá z výše uvedeného vzorce, jak je uvedeno v tabulce:
Označte odpovídající hodnotu odporu, která má být měřena na každé stupnici proudu, na číselníku a poté přímo odečtěte hodnotu odporu, která má být měřena.
2) Stav nastavení nuly
①Mechanické nastavení nuly
Když jsou dva testovací vodiče odděleny, to znamená, když je měřený odpor nekonečný, intenzita proudu je v tomto okamžiku nulová podle Ohmova zákona. To znamená, že když jsou dva testovací vodiče odděleny, stav indikovaný ukazatelem měřiče by měl být nulový proud a nekonečné ohmy. Avšak z různých důvodů, když jsou dva testovací vodiče odděleny, ukazatel ampérmetru někdy neukazuje na stupnici nulového proudu, což vyžaduje mechanické nastavení nuly. Pomocí šroubováku otáčejte šroubem pro seřízení mechanické nuly, aby se ukazatel otáčel tak, aby ukazatel ukazoval na stupnici s nekonečným počtem ohmů.
② Nastavení nuly ohmů
Když jsou dva testovací vodiče zkratovány, podle Ohmova zákona může být ampérmetr plně vychýlen nastavením posuvného reostatu, to znamená, že ukazatel ukazuje na stupnici plného předpětí ampérmetru, tj. ohmová stupnice. To znamená, že když jsou dva testovací vodiče zkratovány, stav indikovaný ukazatelem ampérmetru by měl být plný předpětí a odpor nula ohmů. V opačném případě nastavte reostat tak, aby ručička ampérmetru ukazovala na stupnici plného předpětí, tedy na stupnici nula ohmů, a nastavení nula ohmů je dokončeno.
2. Vnitřní odpor
1) Návrhová hodnota
Zkratujte dva testovací vodiče ohmmetru, to znamená, že ohmmetr je ve stavu nulového nastavení. Podle Ohmova zákona je vnitřní odpor ohmmetru roven poměru elektromotorické síly zdroje v ohmmetru k plnému předpětí ampérmetru v ohmmetru RΩ=ε /IG. Takže po výběru citlivého ampérmetru a baterie použité k sestavení ohmmetru se určí vnitřní odpor sestaveného ohmmetru.
2) Skutečná hodnota
Skutečný vnitřní odpor ohmmetru je složen z vnitřního odporu zdroje, vnitřního odporu ampérmetru a odporu nulového nastavovacího reostatu v sérii a jeho celková hodnota odporu by se měla rovnat projektované hodnotě. RΩ=r plus RG plus R. Celkový odpor posuvného reostatu bychom měli volit rozumně, abychom splnili požadavky na návrhovou hodnotu vnitřního odporu ohmmetru.
3) hodnota stupnice
Když je hodnota odporu měřeného odporu přesně rovna vnitřnímu odporu RΩ ohmmetru, celkový odpor celého měřicího obvodu se rovná dvojnásobku vnitřního odporu ohmmetru a měřený proud je polovina plného předpětí. ampérmetru, tedy ručičky na stupnici. Medián R? skvrny. To znamená, že střední stupnice ohmmetru udává hodnotu vnitřního odporu ohmmetru R? Skvrna=RΩ.
3. Chyba
1) Chyba napájení
Po delším používání ohmmetru klesá elektromotorická síla baterie a zvyšuje se vnitřní odpor. Ačkoli je ampérmetr při provádění úpravy nuly ohmů plně vychýlen, tato změna způsobí, že hodnota čteného odporu je vyšší než skutečná hodnota naměřeného odporu.
Návrhová standardní hodnota vnitřního odporu ohmmetru je určena elektromotorickou silou nové baterie a plným předpětím ampérmetru: RΩ=ε/IG; odpovídající vztah mezi stupnicí odporu a proudem je určen standardní hodnotou elektromotorické síly nové baterie a vnitřním odporem ohmmetru: RX *=ε/I-RΩ; když je nainstalována stará baterie, skutečný vnitřní odpor ohmmetru je menší než standardní vnitřní odpor po úpravě nuly ohmů: RΩ*=ε`/IG; při použití staré baterie elektromotorická síla zdroje a vnitřní odpor ohmmetru a aktuální hodnota naměřeného odporu určuje naměřený proud I=ε`/(RΩ plus RX) v tabulky a výše uvedené čtyři vzorce jsou řešeny současně
RX=εε'RX
Je vidět, že jak se elektromotorická síla napájecího zdroje postupně snižuje, naměřená hodnota odporu postupně nepřímo úměrně roste.
Příklad Elektromotorická síla ohmmetrové baterie je 1,5 V. Po dlouhodobém používání klesne elektromotorická síla na 1,2v. Použijte jej k měření odporu. Naměřená hodnota je 500Ω. Jaká je skutečná hodnota odporu?
Řešení: Rx=(ε`/ε) RX*=1.2÷1.5×500=400Ω
2) Chyba čtení
Vzhledem k omezené pozorovací schopnosti lidských bytostí jsou v odečtech vždy geometrické chyby. Měřítko proudu ve skutečné poloze ukazatele nechť je I a odpovídající měřítko ohmů je RΩ a aktuální měřítko v pozorované poloze ukazatele je I` a odpovídající měřítko ohmů je RΩ`. Pak podle
RX=εI-RΩ a R'X=εI'-RΩ
Získejte ΔRx=εI-εI'=-I-I'I·I'-ε=εI2·ΔI
To znamená, δ=ΔRxRx=εI2·ΔIεI-εIG=IGI(IG-I)·ΔI
To znamená, δ=Θθ (Θ-θ) Δθ
Je vidět, že součet dvou faktorů jmenovatele je určité číslo, to znamená maximální úhel vychýlení, takže když jsou dva faktory jmenovatele stejné, je maximální chyba čtení produktu nejmenší.
To znamená, když θ=Θ2, δ=δmin=4·ΔθΘ
Proto je v geometrickém středu oblouku stupnice ohmická chyba způsobená geometrickou paralaxou nejmenší.
Vhodný převod by měl být zvolen tak, aby indikovaná hodnota ukazatele byla co nejblíže střední hodnotě na panelu, aby se minimalizovala chyba čtení.
