Методы измерения физических величин. Ларионов А.Н - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5
В положении 2 переключателя SA неиз -
вестное сопротивление рассчитывают по фо-
рмуле :
R
x
=U
v
/[I
A
-(U
v
/R
v
)],
а погрешность измерения сопротивления не
превышает значения:
δ”=-R
x
/(R
x
R
v
)·100%.
Приведенные формулы показывают, что
схемы включения амперметра и вольт- метра
( рис.1.3) при положениях 1 и 2 пере- ключателя
SA неравноценны . Это объясняет- ся тем , что
вольтметр, включенный до ампер- метра при
положении 1 переключателя SA, показывает
суммарное падение напряжения на амперметре
и на измеряемом сопротивлении. Поэтому результаты измерений превышают
действительное значение сопротивления.
При положении 2 переключателя SA амперметр показывает силу тока ,
большую действительной на значение силы тока , протекающего через вольтметр.
Таким образом , при известном входном сопротивлении приборов можно
использовать любую из рассмотренных схем для определения значения R
x
.
Если сопротивления приборов неизвестны , то для определения малых со-
противлений измерения целесообразно производить при положении 2 переклю -
чателя SA; а для определения средних сопротивлений измерения следует произ -
водить при положении 1 переключателя S А .
2. ИЗМЕРЕНИЕ БОЛЬШИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
Большие сопротивления можно измерить , исследуя процесс заряда конден-
сатора через объект с неизвестным сопротивлением R
x
с последующим измерени -
ем накопленного в
конденсаторе С заряда Q за
время t. Для выполне - ния
измерений переключа - тель
SA на время t устана -
вливают в положение 1
( рис.2.1). За это время кон-
денсатор С получает
количество электричества
Q=U·C·{1 exp[-t/(R
x
·C)]}.
Затем переключатель SA
переводят в положение 2 .
                                        5
                                        В положении 2 переклю ча теля SA неиз-
                                  вестное сопротивление ра ссчиты ва ю тпо фо-
                                  рмуле:
                                                R”x=Uv /[IA-(Uv /Rv )],
                                  а пог реш ность измерения сопротивления не
                                  превы ш а етзна чения:
                                               δ”=-Rx /(Rx – Rv )·
                                                                 100%.
                                        П риведенны е формулы пока зы ва ю т, что
                                  схемы вклю чения а мперметра и вольт- метра
                                  (рис.1.3) при положениях 1 и 2 пере- клю ча теля
                                  SA нера вноценны . Э то объ ясняет- ся тем, что
                                  вольтметр, вклю ченны й до а мпер- метра при
                                  положении 1 переклю ча теля SA, пока зы ва ет
                                  сумма рное па дение на пряжения на а мперметре
и на измеряемом сопротивлении. П оэтому результа ты измерений превы ш а ю т
действительное зна чение сопротивления.
      П ри положении 2 переклю ча теля SA а мперметр пока зы ва ет силу тока ,
больш ую действительной на значение силы тока , протека ю щ ег о через вольтметр.
      Т а ким обра зом, при известном входном сопротивлении приборов можно
использова ть лю бую из ра ссмотренны х схем дляопределениязна ченияRx .
      Е сли сопротивления приборов неизвестны , то для определения ма лы х со-
противлений измерения целесообра зно производить при положении 2 переклю -
ча теля SA; а для определения средних сопротивлений измерения следует произ-
водить при положении 1 переклю ча теляSА.

            2. И ЗМ Е РЕ Н И Е БО Л Ь Ш И Х С О П РО Т И В Л Е Н И Й


       Больш ие сопротивления можно измерить, исследуя процесс за ряда конден-
са тора через объ ектс неизвестны м сопротивлением Rx с последую щ им измерени-
                                                   ем       на копленног о     в
                                                   конденса торе С за ряда Q за
                                                   время t. Д ля вы полне-ния
                                                   измерений переклю ча - тель
                                                   SA на время t уста на -
                                                   влива ю т в положение 1
                                                   (рис.2.1). За это время кон-
                                                   денса тор      С    получа ет
                                                   количество электричества
                                                   Q=U·  C·{1 – exp[-t/(Rx·C)]}.
                                                   За тем переклю ча тель SA
                                                   переводятвположение 2.