De ce trebuie să reglați rezistența la zero când ohmetrul schimbă treptele?
1. Principiu
Conectați acumulatorul, ampermetrul și reostatul în serie pentru a forma circuitul intern al ohmmetrului.
1) Starea de măsurare
Conectați rezistența de măsurat între cele două fire de testare ale ohmmetrului, apoi acumulatorul, ampermetrul, reostatul și rezistența de măsurat formează un circuit închis, curentul din circuit se modifică odată cu modificarea rezistenței de măsurat, iar valoarea de scară curentă a ampermetrului este schimbată la valoarea corespunzătoare. Valoarea de scară a rezistenței externe poate fi citită direct de la ohmmetru pentru a măsura valoarea rezistenței rezistenței.
Rx=εI-(r plus Rg plus R)
Exemplu Un ampermetru sensibil cu un curent de polarizare complet de IG=100μA și o rezistență internă de Rg=100(Ω), un pachet de baterii cu o forță electromotoare de ε=1,5V, un rezistență internă de r=0.1(Ω) și un reostat cu o rezistență totală de R{=I8KΩ Conectați-le în serie și reglați reostat la R=14.9 (KΩ) , adică asamblați într-un ohmmetru. Valoarea rezistenței care trebuie măsurată corespunzătoare fiecărei valori de curent este calculată din formula de mai sus, așa cum se arată în tabel:
Marcați valoarea rezistenței corespunzătoare care trebuie măsurată la fiecare scară de curent pe cadran, apoi citiți valoarea rezistenței care trebuie măsurată direct.
2) Stare de ajustare la zero
①Reglare mecanică la zero
Când cele două cabluri de testare sunt separate, adică când rezistența de măsurat este infinită, intensitatea curentului în acest moment este zero conform legii lui Ohm. Adică, când cele două cabluri de testare sunt separate, starea indicată de indicatorul contorului ar trebui să fie curent zero și ohmi infinit. Cu toate acestea, din diverse motive, atunci când cele două cabluri de testare sunt separate, indicatorul ampermetrului uneori nu indică spre scara curentului zero, ceea ce necesită o ajustare mecanică a zero. Rotiți șurubul de reglare mecanică a zero cu o șurubelniță pentru a conduce indicatorul să se rotească, astfel încât indicatorul să indice scara infinită de ohmi.
② Reglare la zero Ohm
Când cele două cabluri de testare sunt scurtcircuitate, conform legii lui Ohm, ampermetrul poate fi polarizat complet prin ajustarea reostatului glisant, adică indicatorul indică scala curentului de polarizare completă a ampermetrului, adică zero- scara de ohmi. Adică, atunci când cele două cabluri de testare sunt scurtcircuitate, starea indicată de indicatorul ampermetrului ar trebui să fie curent de polarizare completă și rezistență de zero ohmi. În caz contrar, reglați reostatul astfel încât indicatorul ampermetrului să indice scara curentului de polarizare completă, adică scara zero-ohm, iar reglarea zero-ohm să fie finalizată.
2. Rezistenta interioara
1) Valoarea de proiectare
Scurtcircuitați cele două fire de testare ale ohmmetrului, adică ohmmetrul este în starea de ajustare la zero. Conform legii lui Ohm, rezistența internă a ohmmetrului este egală cu raportul dintre forța electromotoare a sursei de alimentare în ohmmetru și curentul de polarizare completă al ampermetrului în ohmmetru RΩ=ε /IG. Deci, după ce sunt selectate ampermetrul sensibil și bateria utilizate pentru asamblarea ohmmetrului, se determină rezistența internă a ohmmetrului asamblat.
2) Valoarea reală
Rezistența internă reală a ohmmetrului este compusă din rezistența internă a sursei de alimentare, rezistența internă a ampermetrului și rezistența reostatului cu reglaj zero în serie, iar valoarea rezistenței sale totale ar trebui să fie egală cu valoarea de proiectare. RΩ=r plus RG plus R. Ar trebui să alegem rezistența totală a reostatului de alunecare în mod rezonabil pentru a îndeplini cerințele valorii de proiectare a rezistenței interne a ohmmetrului.
3) valoarea scalei
Când valoarea rezistenței măsurate este exact egală cu rezistența internă RΩ a ohmmetrului, rezistența totală a întregului circuit de măsurare este egală cu de două ori rezistența internă a ohmmetrului, iar curentul măsurat este jumătate din curentul de polarizare complet. a ampermetrului, adică pointerul de pe placa scalei. R median? pete. Adică, scara mediană a ohmmetrului indică valoarea rezistenței interne a ohmmetrului R? Pata=RΩ.
3. Eroare
1) Eroare de alimentare
După ce ohmetrul este folosit pentru o perioadă lungă de timp, forța electromotoare a bateriei scade și rezistența internă crește. Deși ampermetrul este complet polarizat atunci când se efectuează ajustarea la zero ohm, această modificare face ca valoarea rezistenței citite să fie mai mare decât valoarea reală a rezistenței măsurate.
Valoarea standard de proiectare a rezistenței interne a ohmmetrului este determinată de forța electromotoare a bateriei noi și de curentul de polarizare complet al ampermetrului: RΩ=ε/IG; relația corespunzătoare dintre scara rezistenței și curent este determinată de valoarea standard a forței electromotoare a bateriei noi și de rezistența internă a ohmmetrului: RX *=ε/I-RΩ; când bateria veche este instalată, rezistența internă reală a ohmmetrului este mai mică decât rezistența internă standard după ajustarea la zero ohm: RΩ*=ε`/IG; când se utilizează bateria veche, forța electromotoare a sursei de alimentare și rezistența internă a ohmmetrului și valoarea reală a rezistenței măsurate determină curentul măsurat I=ε`/(RΩ plus RX) în tabel, iar cele patru formule de mai sus sunt rezolvate simultan
RX=εε'RX
Se poate observa că pe măsură ce forța electromotoare a sursei de alimentare scade treptat, valoarea măsurată a rezistenței crește treptat în proporție inversă.
Exemplu Forța electromotoare a unei baterii ohmmetru este de 1,5 V. După utilizare pe termen lung, forța electromotoare scade la 1,2 V. Folosiți-l pentru a măsura o rezistență. Valoarea măsurată este de 500Ω. Care este valoarea reală a rezistenței?
Rezolvare: Rx=(ε`/ε) RX*=1.2÷1.5×{500=400Ω
2) Eroare de citire
Datorită capacității limitate de observare a ființelor umane, există întotdeauna erori geometrice în citiri. Fie scala curentă la poziția actuală a indicatorului I, iar scara ohmului corespunzătoare să fie RΩ, iar scara curentă la poziția indicatorului observată să fie I`, iar scara ohmului corespunzătoare să fie RΩ`. Apoi prin
RX=εI-RΩ și R'X=εI'-RΩ
Obține ΔRx=εI-εI'=-I-I'I·I'-ε=εI2·ΔI
Adică δ=ΔRxRx=εI2·ΔIεI-εIG=IGI(IG-I)·ΔI
Adică δ=Θθ (Θ-θ) Δθ
Se poate observa că suma celor doi factori ai numitorului este un anumit număr, adică unghiul maxim de deformare, deci atunci când cei doi factori ai numitorului sunt egali, eroarea maximă de citire a produsului este cea mai mică.
Adică, când θ=Θ2, δ=δmin{=4·ΔθΘ
Prin urmare, la mijlocul geometric al arcului de scară, eroarea ohmică cauzată de paralaxa geometrică este cea mai mică.
Treapta de viteză adecvată trebuie selectată astfel încât valoarea indicată a indicatorului să fie cât mai aproape posibil de valoarea mediană de pe panou, astfel încât eroarea de citire să fie redusă la minimum.
