Waarom moet je de weerstand op nul zetten als de ohmmeter van versnelling verandert?
1. Principe
Sluit het batterijpakket, de ampèremeter en de reostaat in serie aan om het interne circuit van de ohmmeter te vormen.
1) Meettoestand
Verbind de te meten weerstand tussen de twee meetsnoeren van de ohmmeter, dan vormen de accu, ampèremeter, reostaat en de te meten weerstand een gesloten circuit, de stroom in het circuit verandert met de verandering van de te meten weerstand, en de huidige schaalwaarde van de ampèremeter wordt gewijzigd in de overeenkomstige De schaalwaarde van de externe weerstand kan direct worden afgelezen van de ohmmeter om de weerstandswaarde van de weerstand te meten.
Rx=εI-(r plus Rg plus R)
Voorbeeld Een gevoelige ampèremeter met een volledige biasstroom van IG=100μA en een interne weerstand van Rg=100(Ω), een accu met een elektromotorische kracht van ε=1.5V, een interne weerstand van r=0.1(Ω), en een reostaat met een totale weerstand van R=I8KΩ Sluit ze in serie aan en stel de reostaat af op R=14.9 (KΩ) , dat wil zeggen, assembleren tot een ohmmeter. De te meten weerstandswaarde die overeenkomt met elke stroomwaarde wordt berekend op basis van de bovenstaande formule zoals weergegeven in de tabel:
Markeer de overeenkomstige te meten weerstandswaarde op elke stroomschaal op de wijzerplaat en lees vervolgens de te meten weerstandswaarde direct af.
2) Nul aanpassingsstatus
①Mechanische nulstelling
Wanneer de twee meetsnoeren gescheiden zijn, dat wil zeggen wanneer de te meten weerstand oneindig is, is de stroomsterkte op dit moment nul volgens de wet van Ohm. Dat wil zeggen, wanneer de twee meetsnoeren gescheiden zijn, moet de toestand die wordt aangegeven door de meteraanwijzer stroom nul en oneindige ohm zijn. Als de twee meetsnoeren gescheiden zijn, wijst de wijzer van de ampèremeter echter om verschillende redenen soms niet naar de nulstroomschaal, wat een mechanische nulstelling vereist. Draai de mechanische nulstelschroef met een schroevendraaier om de wijzer te laten draaien, zodat de wijzer naar de oneindige ohm-schaal wijst.
② Ohm-nulafstelling
Wanneer de twee meetsnoeren zijn kortgesloten, volgens de wet van Ohm, kan de ampèremeter volledig worden voorgespannen door de glijdende reostaat aan te passen, dat wil zeggen, de wijzer wijst naar de full-bias stroomschaal van de ampèremeter, dat wil zeggen de nul- ohm-schaal. Dat wil zeggen, wanneer de twee meetsnoeren zijn kortgesloten, moet de toestand die wordt aangegeven door de wijzer van de ampèremeter volledige biasstroom en een weerstand van nul ohm zijn. Stel anders de reostaat zo af dat de wijzer van de ampèremeter naar de full-bias stroomschaal wijst, dat wil zeggen de nul-ohm-schaal, en de nul-ohm-aanpassing is voltooid.
2. Interne weerstand
1) Ontwerpwaarde
Sluit de twee meetsnoeren van de ohmmeter kort, d.w.z. de ohmmeter bevindt zich in de nul-afstellingstoestand. Volgens de wet van Ohm is de interne weerstand van de ohmmeter gelijk aan de verhouding van de elektromotorische kracht van de voeding in de ohmmeter tot de volledige instelstroom van de ampèremeter in de ohmmeter RΩ=ε /IG. Dus nadat de gevoelige ampèremeter en batterij die zijn gebruikt om de ohmmeter te monteren, zijn geselecteerd, wordt de interne weerstand van de geassembleerde ohmmeter bepaald.
2) Werkelijke waarde
De werkelijke interne weerstand van de ohmmeter is samengesteld uit de interne weerstand van de voeding, de interne weerstand van de ampèremeter en de weerstand van de nulregelweerstand in serie, en de totale weerstandswaarde moet gelijk zijn aan de ontwerpwaarde. RΩ=r plus RG plus R. We moeten de totale weerstand van de glijdende reostaat redelijk kiezen om te voldoen aan de vereisten van de ontwerpwaarde van de interne weerstand van de ohmmeter.
3) schaalwaarde
Wanneer de weerstandswaarde van de gemeten weerstand exact gelijk is aan de inwendige weerstand RΩ van de ohmmeter, is de totale weerstand van het gehele meetcircuit gelijk aan tweemaal de inwendige weerstand van de ohmmeter en is de gemeten stroom de helft van de volledige voorstroom van de ampèremeter, dat wil zeggen, de wijzer wijst op de schaalplaat. Mediaan R? vlekken. Dat wil zeggen, de mediane schaal van de ohmmeter geeft de interne weerstandswaarde van de ohmmeter R aan? Vlek=RΩ.
3. Fout
1) Voedingsfout
Nadat de ohmmeter lange tijd is gebruikt, neemt de elektromotorische kracht van de batterij af en neemt de interne weerstand toe. Hoewel de ampèremeter volledig vooringesteld is bij het uitvoeren van ohm-nulafstelling, zorgt deze verandering ervoor dat de gelezen weerstandswaarde groter is dan de werkelijke waarde van de gemeten weerstand.
De ontwerpstandaardwaarde van de interne weerstand van de ohmmeter wordt bepaald door de elektromotorische kracht van de nieuwe batterij en de volledige instelstroom van de ampèremeter: RΩ=ε/IG; de corresponderende relatie tussen de weerstandsschaal en de stroom wordt bepaald door de standaardwaarde van de elektromotorische kracht van de nieuwe batterij en de interne weerstand van de ohmmeter: RX *=ε/I-RΩ; wanneer de oude batterij is geplaatst, is de werkelijke interne weerstand van de ohmmeter lager dan de standaard interne weerstand na ohm-nulaanpassing: RΩ*=ε`/IG; wanneer de oude batterij wordt gebruikt, de elektromotorische kracht van de voeding en de interne weerstand van de ohmmeter en de De werkelijke waarde van de gemeten weerstand bepaalt de gemeten stroom I=ε`/(RΩ plus RX) in de tabel, en de bovenstaande vier formules worden tegelijkertijd opgelost
RX=εε'RX
Het is te zien dat naarmate de elektromotorische kracht van de voeding geleidelijk afneemt, de gemeten waarde van de weerstand geleidelijk in omgekeerde verhouding toeneemt.
Voorbeeld De elektromotorische kracht van een ohmmeterbatterij is 1,5 V. Na langdurig gebruik daalt de elektromotorische kracht tot 1,2 V. Gebruik het om een weerstand te meten. De gemeten waarde is 500Ω. Wat is de werkelijke waarde van de weerstand?
Oplossing: Rx=(ε`/ε) RX*=1.2÷1.5×500=400Ω
2) Leesfout
Vanwege het beperkte waarnemingsvermogen van de mens zijn er altijd geometrische fouten in de metingen. Stel dat de huidige schaal op de werkelijke positie van de wijzer I is, en de overeenkomstige ohmschaal RΩ, en de huidige schaal op de waargenomen positie van de wijzer I`, en de overeenkomstige ohmschaal RΩ`. Dan door
RX=εI-RΩ en R'X=εI'-RΩ
Ontvang ΔRx=εI-εI'=-I-I'I·I'-ε=εI2·ΔI
Dat wil zeggen, δ=ΔRxRx=εI2·ΔIεI-εIG=IGI(IG-I)·ΔI
Dat wil zeggen, δ=Θθ (Θ-θ) Δθ
Het is te zien dat de som van de twee factoren van de noemer een bepaald getal is, dat wil zeggen de maximale afbuighoek, dus wanneer de twee factoren van de noemer gelijk zijn, is de maximale productleesfout de kleinste.
Dat wil zeggen, wanneer θ=Θ2, δ=δmin=4·ΔθΘ
Daarom is in het geometrische middelpunt van de schaalboog de ohmse fout veroorzaakt door geometrische parallax het kleinst.
De juiste versnelling moet zo worden gekozen dat de aangegeven waarde van de wijzer zo dicht mogelijk bij de mediaanwaarde op het paneel ligt, zodat de leesfout tot een minimum wordt beperkt.
