Af hverju þarf að stilla mótstöðuna í núll þegar ohmmælirinn skiptir um gír?
1. Meginregla
Tengdu rafhlöðupakkann, ampermæli og rheostat í röð til að mynda innri hringrás ohmmælisins.
1) Mælingarástand
Tengdu viðnámið sem á að mæla á milli tveggja prófunarsnúra ohmmælisins, þá mynda rafhlöðupakkann, ampermælirinn, rheostat og viðnámið sem á að mæla lokaða hringrás, straumurinn í hringrásinni breytist með breytingunni á viðnáminu sem á að mæla, og núverandi kvarðagildi ammælisins er breytt í samsvarandi. Skalagildi ytri viðnámsins er hægt að lesa beint úr ohmmælinum til að mæla viðnámsgildi viðnámsins.
Rx=εI-(r plús Rg plús R)
Dæmi Næmur ampermælir með IG=100μA fullan hlutfallsstraum og innra viðnám Rg=100(Ω), rafhlöðupakka með raforkukrafti upp á ε=1.5V, og innra viðnám r=0.1(Ω), og rheostat með heildarviðnám R=I8KΩ Tengdu þau í röð og stilltu rheostat á R=14.9 (KΩ) , það er, setja saman í ohmmeter. Viðnámsgildið sem á að mæla sem samsvarar hverju núverandi gildi er reiknað út frá formúlunni hér að ofan eins og sýnt er í töflunni:
Merktu samsvarandi viðnámsgildi sem á að mæla á hverjum straumkvarða á skífunni og lestu síðan viðnámsgildið sem á að mæla beint.
2) Núllstillingarástand
①Vélræn núllstilling
Þegar prófunarleiðslurnar tvær eru aðskildar, það er að segja þegar viðnámið sem á að mæla er óendanlegt, er straumstyrkurinn á þessum tíma núll samkvæmt lögmáli Ohms. Það er að segja, þegar prófunarsnúrurnar tvær eru aðskildar ætti ástandið sem mælirinn gefur til kynna að vera núllstraumur og óendanleg ohm. Hins vegar, af ýmsum ástæðum, þegar tvær prófunarleiðslur eru aðskildar, bendir bendillinn á ampermælinum stundum ekki á núllstraumskalann, sem krefst vélrænnar núllstillingar. Snúðu vélrænni núllstillingarskrúfunni með skrúfjárni til að knýja bendilinn til að snúast, þannig að bendillinn vísi á óendanlega ohm kvarðann.
② Ohm núllstilling
Þegar skammhlaupið er á tvær prófunarleiðslur, samkvæmt lögmáli Ohm, er hægt að halla að fullu á rafstraummælinum með því að stilla rheostatinn sem rennur, það er að bendillinn bendir á straumkvarða ammælisins með fullri hliðrun, það er núll- ohm mælikvarði. Það er að segja, þegar skammhlaupið er á prófunarleiðslum tveimur, ætti ástandið sem bendillinn á ammeternum gefur til kynna að vera straumur og núll-ohm viðnám. Annars skaltu stilla rheostatið þannig að bendillinn á ampermælinum bendi á full-bias straumkvarðann, það er núll-ohm kvarðann, og núll-ohm stillingunni er lokið.
2. Innri viðnám
1) Hönnunargildi
Skammhlaupið á tvær prófunarleiðslur ohmmælisins, það er að segja að ohmmælirinn er í núllstillingarástandi. Samkvæmt lögmáli Ohms er innra viðnám ohmmælisins jöfn hlutfalli raforkukrafts aflgjafa í ohmmælinum á móti fullskekkjustraumi ammælisins í ohmmælinum RΩ=ε /IG. Svo eftir að næmur ampermælirinn og rafhlaðan sem notuð eru til að setja saman ohmmeterinn eru valin er innra viðnám samsetta ohmmetersins ákvarðað.
2) Raunvirði
Raunveruleg innri viðnám ohmmælisins samanstendur af innri viðnámi aflgjafans, innri viðnám ampermælisins og viðnám núllstillandi rheostat í röð, og heildarviðnámsgildi þess ætti að vera jafnt hönnunargildinu. RΩ=r plús RG plús R. Við ættum að velja heildarviðnám rennandi rheostat á sanngjarnan hátt til að uppfylla kröfur um hönnunargildi innra viðnáms ohmmælisins.
3) mælikvarða gildi
Þegar viðnámsgildi mældu viðnámsins er nákvæmlega jafnt innri viðnám RΩ ohmmælisins, er heildarviðnám alls mælingarrásarinnar jafnt og tvöfalt innra viðnám ohmmælisins og mældur straumur er helmingur af fullum forspennustraumi. ammetersins, það er að segja bendilinn á kvarðaplötunni. Miðgildi R? bletti. Það er að segja að miðgildi ohmmælisins gefur til kynna innra viðnámsgildi ohmmælisins R? Blettur=RΩ.
3. Villa
1) Aflgjafavilla
Eftir að ohmmælirinn hefur verið notaður í langan tíma minnkar raforkukraftur rafhlöðunnar og innri viðnám eykst. Þrátt fyrir að rafstraummælirinn sé að fullu hlutdrægur þegar þú framkvæmir núllstillingu á ohm, gerir þessi breyting lestrarviðnámsgildið hærra en raunverulegt gildi mældu viðnámsins.
Hönnunarstaðalgildi innri viðnáms ohmmælisins er ákvarðað af raforkukrafti nýju rafhlöðunnar og fullum forspennustraumi ampermælisins: RΩ=ε/IG; samsvarandi samband milli viðnámskvarða og straums er ákvarðað af staðalgildi raforkukrafts nýju rafhlöðunnar og innri viðnáms ohmmælisins: RX *=ε/I-RΩ; þegar gamla rafhlaðan er sett upp er raunverulegt innra viðnám ohmmælisins minna en staðlað innra viðnám eftir núllstillingu ohm: RΩ*=ε`/IG; þegar gamla rafhlaðan er notuð, rafkraftur aflgjafans og innra viðnám ohmmælisins og Raungildi mældu viðnámsins ákvarðar mældan straum I=ε`/(RΩ plús RX) í töflu, og ofangreindar fjórar formúlur eru leystar samtímis
RX=εε'RX
Það má sjá að þegar raforkukraftur aflgjafa minnkar smám saman eykst mæld gildi viðnáms smám saman í öfugu hlutfalli.
Dæmi Rafmagn rafhlöðu með ohmmeter er 1,5v. Eftir langtímanotkun lækkar raforkukrafturinn í 1,2v. Notaðu það til að mæla viðnám. Mælt gildi er 500Ω. Hvert er raunverulegt gildi viðnámsins?
Lausn: Rx=(ε`/ε) RX*=1.2÷1.5×500=400Ω
2) Lestrarvilla
Vegna takmarkaðrar athugunargetu manna eru alltaf rúmfræðilegar villur í aflestrinum. Láttu straumkvarðann í raunverulegri stöðu bendillsins vera I, og samsvarandi ohm kvarðann vera RΩ, og straumkvarðann á bendilinsstöðu sem sést vera I` og samsvarandi ohm kvarðann vera RΩ`. Síðan eftir
RX=εI-RΩ og R'X=εI'-RΩ
Fáðu ΔRx=εI-εI'=-I-I'I·I'-ε=εI2·ΔI
Það er, δ=ΔRxRx=εI2·ΔIεI-εIG=IGI(IG-I)·ΔI
Það er, δ=Θθ (Θ-θ) Δθ
Það má sjá að summan af tveimur þáttum nefnarans er ákveðin tala, það er hámarksbeygjuhornið, þannig að þegar tveir þættir nefnarans eru jafnir er hámarks lestrarskekkjan minnst.
Það er, þegar θ=Θ2, δ=δmín=4·ΔθΘ
Þess vegna, á rúmfræðilegum miðpunkti kvarðabogans, er ómíska villa af völdum rúmfræðilegrar parallax minnst.
Velja skal viðeigandi gír þannig að tilgreint gildi bendillsins sé sem næst miðgildi á spjaldinu, þannig að lestrarskekkjan sé sem minnst.
