Por que você precisa ajustar a resistência para zero quando o ohmímetro muda de marcha?
1. Princípio
Conecte a bateria, o amperímetro e o reostato em série para formar o circuito interno do ohmímetro.
1) Estado de medição
Conecte a resistência a ser medida entre as duas pontas de prova do ohmímetro, então a bateria, amperímetro, reostato e a resistência a ser medida formam um circuito fechado, a corrente no circuito muda com a mudança da resistência a ser medida, e o valor da escala atual do amperímetro é alterado para o correspondente O valor da escala da resistência externa pode ser lido diretamente do ohmímetro para medir o valor da resistência da resistência.
Rx=εI-(r mais Rg mais R)
Exemplo Um amperímetro sensível com uma corrente de polarização total de IG=100μA e uma resistência interna de Rg=100(Ω), uma bateria com uma força eletromotriz de ε=1.5V, um resistência interna de r=0.1(Ω), e um reostato com resistência total de R=I8KΩ Conecte-os em série e ajuste o reostato para R=14.9 (KΩ) , ou seja, monte em um ohmímetro. O valor de resistência a ser medido correspondente a cada valor de corrente é calculado a partir da fórmula acima, conforme mostrado na tabela:
Marque o valor de resistência correspondente a ser medido em cada escala de corrente no mostrador e, em seguida, leia o valor de resistência a ser medido diretamente.
2) Estado de ajuste zero
①Ajuste de zero mecânico
Quando as duas pontas de prova estão separadas, ou seja, quando a resistência a ser medida é infinita, a intensidade de corrente neste momento é zero segundo a lei de Ohm. Ou seja, quando as duas pontas de prova são separadas, o estado indicado pelo ponteiro do medidor deve ser corrente zero e ohms infinitos. No entanto, devido a vários motivos, quando os dois cabos de teste são separados, o ponteiro do amperímetro às vezes não aponta para a escala de corrente zero, o que requer ajuste mecânico de zero. Gire o parafuso mecânico de ajuste de zero com uma chave de fenda para fazer o ponteiro girar, de modo que o ponteiro aponte para a escala infinita de ohms.
② Ajuste de zero Ohm
Quando as duas pontas de prova estão em curto-circuito, de acordo com a lei de Ohm, o amperímetro pode ser totalmente polarizado ajustando o reostato deslizante, ou seja, o ponteiro aponta para a escala de corrente de polarização total do amperímetro, ou seja, o zero- escala ohm. Ou seja, quando os dois cabos de teste estão em curto-circuito, o estado indicado pelo ponteiro do amperímetro deve ser corrente de polarização total e resistência de zero ohm. Caso contrário, ajuste o reostato de modo que o ponteiro do amperímetro aponte para a escala de corrente de polarização completa, ou seja, a escala de zero ohm, e o ajuste de zero ohm esteja concluído.
2. Resistência interna
1) Valor do projeto
Curto-circuite as duas pontas de prova do ohmímetro, ou seja, o ohmímetro está no estado de ajuste zero. De acordo com a lei de Ohm, a resistência interna do ohmímetro é igual à razão entre a força eletromotriz da fonte de alimentação no ohmímetro e a corrente de polarização total do amperímetro no ohmímetro RΩ=ε /IG. Então, depois que o amperímetro sensível e a bateria usados para montar o ohmímetro são selecionados, a resistência interna do ohmímetro montado é determinada.
2) Valor real
A resistência interna real do ohmímetro é composta pela resistência interna da fonte de alimentação, a resistência interna do amperímetro e a resistência do reostato de ajuste zero em série, e seu valor de resistência total deve ser igual ao valor de projeto. RΩ=r mais RG mais R. Devemos escolher a resistência total do reostato deslizante razoavelmente para atender aos requisitos do valor de projeto da resistência interna do ohmímetro.
3) valor da escala
Quando o valor da resistência medida é exatamente igual à resistência interna RΩ do ohmímetro, a resistência total de todo o circuito de medição é igual a duas vezes a resistência interna do ohmímetro e a corrente medida é metade da corrente de polarização total do amperímetro, ou seja, os pontos do ponteiro na placa de escala. R médio? manchas. Ou seja, a escala mediana do ohmímetro indica o valor da resistência interna do ohmímetro R? Mancha=RΩ.
3. Erro
1) Erro de fonte de alimentação
Depois que o ohmímetro é usado por muito tempo, a força eletromotriz da bateria diminui e a resistência interna aumenta. Embora o amperímetro seja totalmente polarizado ao realizar o ajuste de zero ohm, essa alteração torna o valor lido da resistência maior que o valor real da resistência medida.
O valor padrão de projeto da resistência interna do ohmímetro é determinado pela força eletromotriz da nova bateria e pela corrente de polarização total do amperímetro: RΩ=ε/IG; a relação correspondente entre a escala de resistência e a corrente é determinada pelo valor padrão da força eletromotriz da nova bateria e a resistência interna do ohmímetro: RX *=ε/I-RΩ; quando a bateria velha é instalada, a resistência interna real do ohmímetro é menor que a resistência interna padrão após o ajuste zero do ohm: RΩ*=ε`/IG; quando a bateria velha é usada, a força eletromotriz da fonte de alimentação e a resistência interna do ohmímetro e o O valor real da resistência medida determina a corrente medida I=ε`/(RΩ mais RX) no tabela, e as quatro fórmulas acima são resolvidas simultaneamente
RX=εε'RX
Pode-se observar que à medida que a força eletromotriz da fonte de alimentação diminui gradualmente, o valor medido da resistência aumenta gradualmente na proporção inversa.
Exemplo A força eletromotriz de uma bateria de ohmímetro é 1,5v. Após o uso prolongado, a força eletromotriz cai para 1,2v. Use-o para medir uma resistência. O valor medido é 500Ω. Qual é o valor real da resistência?
Solução: Rx=(ε`/ε) RX*=1.2÷1,5×500=400Ω
2) Erro de leitura
Devido à limitada capacidade de observação do ser humano, sempre há erros geométricos nas leituras. Deixe a escala atual na posição real do ponteiro ser I, e a escala ohm correspondente seja RΩ, e a escala atual na posição observada do ponteiro seja I`, e a escala ohm correspondente seja RΩ`. Então por
RX=εI-RΩ e R'X=εI'-RΩ
Obter ΔRx=εI-εI'=-I-I'I·I'-ε=εI2·ΔI
Ou seja, δ=ΔRxRx=εI2·ΔIεI-εIG=IGI(IG-I)·ΔI
Ou seja, δ=Θθ (Θ-θ) Δθ
Pode-se ver que a soma dos dois fatores do denominador é um determinado número, ou seja, o ângulo máximo de deflexão, portanto, quando os dois fatores do denominador são iguais, o erro máximo de leitura do produto é o menor.
Ou seja, quando θ=Θ2, δ=δmin=4·ΔθΘ
Portanto, no ponto médio geométrico do arco da escala, o erro ôhmico causado pela paralaxe geométrica é o menor.
A marcha adequada deve ser selecionada de forma que o valor indicado pelo ponteiro seja o mais próximo possível do valor mediano no painel, de forma que o erro de leitura seja minimizado.
