Miks peate takistuse nulli viima, kui oommeeter käike vahetab?
1. Põhimõte
Ühendage aku, ampermeeter ja reostaat järjestikku, et moodustada oommeetri sisemine vooluring.
1) Mõõtmise olek
Ühendage mõõdetav takistus oommeetri kahe testjuhtme vahel, siis akuplokk, ampermeeter, reostaat ja mõõdetav takistus moodustavad suletud ahela, voolutugevus ahelas muutub koos mõõdetava takistuse muutumisega, ja ampermeetri voolu skaala väärtus muudetakse vastavaks Välistakistuse skaala väärtust saab otse oommeetrilt lugeda takistuse takistuse väärtuse mõõtmiseks.
Rx=εI-(r pluss Rg pluss R)
Näide Tundlik ampermeeter täispingesvooluga IG=100μA ja sisetakistusega Rg=100(Ω), akuplokk elektromotoorjõuga ε=1,5 V, sisetakistus r=0.1(Ω) ja reostaat kogutakistusega R=I8KΩ Ühendage need järjestikku ja reguleerige reostaat väärtusele R=14.9 (KΩ) , see tähendab, koguge oommeetriks. Igale vooluväärtusele vastav mõõdetav takistuse väärtus arvutatakse ülaltoodud valemi järgi, nagu on näidatud tabelis:
Märkige kettale vastav mõõdetav takistuse väärtus igal vooluskaalal ja seejärel lugege otse mõõdetava takistuse väärtus.
2) Null reguleerimise olek
①Mehaaniline nulli reguleerimine
Kui kaks mõõtejuhet on eraldatud, st kui mõõdetav takistus on lõpmatu, on voolu intensiivsus sellel hetkel Ohmi seaduse kohaselt null. See tähendab, et kui kaks testkaablit on eraldatud, peaks arvesti osuti näidatud olek olema nullvoolu ja lõpmatu oomi. Kuid erinevatel põhjustel, kui kaks mõõtejuhet on eraldatud, ei osuta ampermeetri osuti mõnikord nullvoolu skaalale, mis nõuab mehaanilist nulli reguleerimist. Pöörake kruvikeerajaga mehaanilist nulli reguleerimise kruvi, et osuti pöörlema panna, nii et osuti osutaks lõpmatu oomi skaalale.
② Ohmi nulli reguleerimine
Kui kaks mõõtejuhet on lühises, saab Ohmi seaduse kohaselt ampermeetrit täielikult nihutada, reguleerides libisevat reostaadi, see tähendab, et osuti osutab ampermeetri täispingevoolu skaalale, st null- oomi skaala. See tähendab, et kui kaks testkaablit on lühises, peaks ampermeetri osutiga näidatud olek olema täispingevool ja null-oomi takistus. Vastasel juhul reguleerige reostaati nii, et ampermeetri osuti osutaks täispingevoolu skaalale, st null-oomi skaalale, ja null-oomi reguleerimine on lõpetatud.
2. Sisetakistus
1) Kujundusväärtus
Lühistage oommeetri kaks mõõtejuhet, see tähendab, et oommeeter on nullreguleerimisolekus. Ohmi seaduse järgi on oommeetri sisetakistus võrdne oommeetris oleva toiteallika elektromotoorjõu suhtega oommeetris oleva ampermeetri täispingevooluga RΩ=ε /IG. Nii et pärast oommeetri kokkupanekuks kasutatava tundliku ampermeetri ja aku valimist määratakse kokkupandud oommeetri sisetakistus.
2) Tegelik väärtus
Oommeetri tegelik sisetakistus koosneb toiteallika sisemisest takistusest, ampermeetri sisetakistusest ja nulli reguleeriva reostaadi takistusest järjestikku ning selle kogutakistuse väärtus peaks olema võrdne arvutusliku väärtusega. RΩ=r pluss RG plus R. Peaksime valima libiseva reostaadi kogutakistuse mõistlikult, et see vastaks oommeetri sisetakistuse arvutusväärtuse nõuetele.
3) skaalaväärtus
Kui mõõdetud takistuse takistuse väärtus on täpselt võrdne oommeetri sisetakistusega RΩ, on kogu mõõteahela kogutakistus võrdne oommeetri kahekordse sisetakistusega ja mõõdetud vool on pool täispingevoolust. ampermeetrist, st skaala plaadi osutipunktidest. Mediaan R? plekid. See tähendab, et oommeetri mediaanskaala näitab oommeetri sisetakistuse väärtust R? Plekk=RΩ.
3. Viga
1) Toiteallika viga
Pärast oommeetri pikaajalist kasutamist väheneb aku elektromotoorjõud ja suureneb sisetakistus. Kuigi ampermeeter on oomi nulli reguleerimisel täielikult kallutatud, muudab see muutus loetava takistuse väärtuse mõõdetud takistuse tegelikust väärtusest suuremaks.
Oommeetri sisetakistuse projekteeritud standardväärtus määratakse uue aku elektromotoorjõu ja ampermeetri täispingevoolu järgi: RΩ=ε/IG; vastav seos takistusskaala ja voolu vahel määratakse uue aku elektromotoorjõu standardväärtuse ja oommeetri sisetakistuse järgi: RX *=ε/I-RΩ; kui vana aku on paigaldatud, on oomimeetri tegelik sisetakistus pärast oomi nulli reguleerimist väiksem kui standardne sisetakistus: RΩ*=ε`/IG; vana aku kasutamisel määrab toiteallika elektromotoorjõud ja oommeetri sisetakistus ning Mõõdetud takistuse tegelik väärtus määrab mõõdetud voolu I=ε`/(RΩ pluss RX) tabelis ja ülaltoodud neli valemit lahendatakse korraga
RX=εε'RX
On näha, et kui toiteallika elektromotoorjõud järk-järgult väheneb, suureneb takistuse mõõdetud väärtus järk-järgult pöördvõrdeliselt.
Näide Oommeetri aku elektromotoorjõud on 1,5 V. Pikaajalisel kasutamisel langeb elektromotoorjõud 1,2v-ni. Kasutage seda takistuse mõõtmiseks. Mõõdetud väärtus on 500Ω. Mis on takistuse tegelik väärtus?
Lahendus: Rx=(ε`/ε) RX*=1,2÷1,5×500=400Ω
2) Lugemisviga
Inimese piiratud vaatlusvõime tõttu esineb näitudes alati geomeetrilisi vigu. Olgu voolu skaala osuti tegelikus asukohas I ja vastav oomi skaala RΩ ning voolu skaala vaadeldava osuti asukohas I` ja vastav oomi skaala on RΩ. Siis poolt
RX=εI-RΩ ja R'X=εI'-RΩ
Hangi ΔRx=εI-εI'=-I-I'I·I'-ε=εI2·ΔI
See tähendab, δ=ΔRxRx=εI2·ΔIεI-εIG=IGI(IG-I)·ΔI
See tähendab, δ=Θθ (Θ-θ) Δθ
On näha, et nimetaja kahe teguri summa on teatud arv, st maksimaalne läbipaindenurk, seega kui nimetaja kaks tegurit on võrdsed, on maksimaalne korrutise lugemisviga väikseim.
See tähendab, kui θ=Θ2, δ=δmin=4·ΔθΘ
Seetõttu on skaala kaare geomeetrilises keskpunktis geomeetrilisest parallaksist põhjustatud oomiline viga väikseim.
Sobiv käik tuleks valida nii, et osuti näidatud väärtus oleks võimalikult lähedal paneeli keskmisele väärtusele, nii et lugemisviga oleks minimaalne.
