Методы измерения физических величин. Ларионов А.Н - 4 стр.

UptoLike

Рубрика: 

4
Метод амперметра и вольтметра является одним из наиболее простых, но
и не менее точных методов измерения сопротивления. Он заключается в измере-
нии тока или напряжения, функционально связанного с измеряемым сопротивле-
нием , и основан на применении закона Ома.
1.1. Схема с одним вольтметром
В схеме с одним вольтметром (рис.1.1) при неизменном напряжении пи -
тания в положении 1 переключателя SA (R
0
= =0)
прибор показывает напряжение
U
1
= !
1
·R
v
= =(U/R
v
)·R
v
=U,
а в положении 2 переключателя SA напря-
жение:
U
2
=I
2
·R
v
=U·R
v
/(R
v
+R
x
).
Здесь U
1
=U, то есть U
2
=U
1
·R
v
/(R
v
+R
x
),
следовательно U
2
·R
v
+U
2
·R
x
=U
1
·R
v
.
Таким образом , неизвестное сопротивление
рассчитывают по двум показаниям вольтметра :
U
1
и U
2
и по его входному сопротивлению :
R
x
=R
v
·[(U
1
/U
2
) 1].
1.2. Схема с одним амперметром
В схеме с одним амперметром (рис.1.2) в
положении 1 переключателя SA показание ампер-
метра пропорционально силе тока :
I
1
= U/(R
0
+R
A
),
а в положении 2 переключателя SA:
I
2
= U/(R
x
+R
A
).
Решение полученной системы двух уравнений
позволяет выразить неизвестное сопротивление:
R
x
=(I
1
/I
2
)·(R
0
+R
A
)-R
A
.
1.3. Схема с амперметром и вольтметром
При известном входном сопротивлении используемых приборов неизвест-
ное сопротивление R
x
при положении 1 переключателя SA рассчитывают по фор -
муле:
R
x
= (U
v
/I
A
)-R
A
.
Относительная погрешность при этом не превышает значения:
δ’=(R
A
/R
x
)·100%.
                                       4
      М етод а мперметра и вольтметра являетсяодним из на иболее просты х, но
и не менее точны х методов измерения сопротивления. О нза клю ча ется в измере-
нии тока или на пряжения, функциона льно связа нног о с измеряемы м сопротивле-
нием, и основа нна применении за кона О ма .

                       1.1. С хема содним вольтметром

     В схеме содним вольтметром (рис.1.1) при неизменном на пряжении пи-
                            та ния в положении 1 переклю ча теля SA (R0= =0)
                            прибор пока зы ва етна пряжение
                                          U1= !1·Rv= =(U/Rv)·Rv=U,
                            а в положении 2 переклю ча теля SA – на пря-
                            жение:
                                           U2=I2·Rv=U·Rv /(Rv+Rx ).
                            Здесь U1=U, то есть U2=U1·            Rv /(Rv+Rx ),
                            следова тельно U2·   Rv+U2·Rx=U1· Rv.
                            Т а ким обра зом, неизвестное сопротивление
                            ра ссчиты ва ю т по двум пока за ниям вольтметра :
                            U1 и U2 и по ег о входному сопротивлению :
                            Rx=Rv· [(U1 /U2 )– 1].

                       1.2. С хема содним а мперметром

                                  В схеме с одним а мперметром (рис.1.2) в
                            положении 1 переклю ча теля SA пока за ние а мпер-
                            метра пропорциона льно силе тока :
                                              I1= U/(R0+RA ),
                            а вположении 2 переклю ча теляSA:
                                              I2 = U/(Rx+RA ).
                                Реш ение полученной системы двух ура внений
                            позволяетвы ра зить неизвестное сопротивление:
                                           Rx=(I1 /I2)·
                                                      (R0+RA )-RA.




                   1.3. С хема са мперметром и вольтметром

      П ри известном входном сопротивлении используемы х приборов неизвест-
ное сопротивление Rx при положении 1 переклю ча теля SA ра ссчиты ва ю тпо фор-
муле:
                                 R’x = (Uv /IA )-RA.
      О тносительна япог реш ность при этом не превы ш а етзна чения:
                                δ’=(RA /Rx )· 100%.