2.8.4. Измерение малых сопротивлений миллиамперметром
Процесс измерения начинается со сборки схемы, изображенной на рис. 2.38, а. Сопротивление R резистора выбирают в пределах R = (20…30)∙RмА, где RмА — сопротивление миллиамперметра, а напряжение батареи берут такой величины, при которой стрелка миллиамперметра отклоняется почти на всю шкалу.
Записав первое показание прибора (I1), присоединяют параллельно миллиамперметру измеряемое сопротивление Rx и замечают второе показание прибора (I2).
После этих измерений сопротивление Rx определяют по формуле:
или по более точной формуле:
Рис. 2.38. Измерение малых сопротивлений миллиамперметром
Если необходимо измерить сопротивление большей величины, то после измерения тока I1 в цепи, показанной на рис. 2.38, а схему дополняют еще одним резистором, сопротивление R1 которого (рис. 2.38, б) выбирают в пределах (2…5) RмА, увеличивают сопротивление R до значения (60…180) RмА, присоединяют измеряемое сопротивление так, как показано на рис. 2.38, б, и определяют Rх по формуле:
где I2 — сила тока, протекающая в ветви резистора R1.
• Пример. Необходимо измерить сопротивление звуковой катушки динамического громкоговорителя. При включении последовательно с четырьмя батареями для карманного фонаря и миллиамперметром (RмА = 9 Ом) резистора R = 180 Ом показание прибора равно 94,7 мА, а при шунтировании миллиамперметра катушкой громкоговорителя ток в цепи прибора уменьшается до 34,9 мА.
Чему равно сопротивление катушки?
Решение. В соответствии с формулой (2.19, а) сопротивление катушки громкоговорителя постоянному току равно:
Rx = 180∙9/[(180 + 9)(94,7/34,9–1)] = 5,01 Ом
2.8.5. Измерение сопротивлений вольтметром
При отсутствии омметра или авометра измерить активное сопротивление можно с помощью обычного вольтметра. С этой целью собирают схему, изображенную на рис. 2.39, и замечают показания U1 вольтметра. Затем замыкают измеряемое сопротивление Rx накоротко и записывают второе показание U2 вольтметра. После этого определяют сопротивление резистора Rx по формуле:
где Rв — сопротивление вольтметра постоянному току.
Рис. 2.39. Измерение сопротивлений вольтметром
Если измерение сопротивления выполняется низкоомным вольтметром и в качестве источника питания используется источник с повышенным внутренним сопротивлением, то измеренное сопротивление вычисляют по формуле:
где Rи — сопротивление источника питания.
Следует иметь в виду, что измерение сопротивления описанным способом тем точнее, чем меньше отличается измеряемое сопротивление от сопротивления вольтметра и чем больше разность показаний U2 — U1.
2.8.6. Два способа измерения сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра с помощью двух постоянных резисторов
Способ 1. Измерение сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра.
Чтобы измерить внутреннее сопротивление Rм и ток полного отклонения Iпо микроамперметра, собирают схему, изображенную на рис. 2.40
Рис. 2.40. Измерение сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра
Сопротивления резисторов выбирают одного порядка и такой величины, чтобы стрелка прибора находилась на второй половине шкалы.
Заметив показания прибора (I1), закорачивают резистор R2 и записывают второе показание (I2) прибора. Затем вычисляют сопротивление микроамперметра по формуле:
где Rи — внутреннее сопротивление гальванического элемента.
Так как обычно Rм значительно меньше первых двух слагаемых, то им можно пренебречь, т. е. воспользоваться формулой: