Идеальный вольтметр сопротивление
Идеальный вольтметр сопротивлениеСкачать файл - Идеальный вольтметр сопротивление
Естественно, без внимания не останутся и основные измерительные приборы, такие как вольтметр , амперметр и др. И начнем мы с измерения тока. Прибор, используемый для этих целей, называется амперметр и в цепь он включается последовательно. Как видите, здесь источник питания подключен напрямую к резистору. Кроме того, в цепи присутсвует амперметр, включенный последовательно с резистором. По закону Ома сила тока в данной цепи должна быть равна:. Получили величину, равную 0. Важным параметром этого прибора является его внутреннее сопротивление. Почему это так важно? Смотрите сами — при отсутствии амперметра ток определяется по закону Ома, как мы и рассчитывали чуть выше. Но при наличии амперметра в цепи ток изменится, поскольку изменится сопротивление, и мы получим следующее значение:. Если бы амперметр был абсолютно идеальным, и его сопротивление равнялось нулю, то он бы не оказал никакого влияния на работу электрической цепи, параметры которой необходимо измерить, но на практике все не совсем так, и сопротивление прибора не равно 0. Конечно, сопротивление амперметра достаточно мало поскольку производители стремятся максимально его уменьшить , поэтому во многих примерах и задачах им пренебрегают, но не стоит забывать, что оно все-таки и есть и оно ненулевое. При разговоре об измерении силы тока невозможно не упомянуть о способе, который позволяет расширить пределы, в которых может работать амперметр. Этот метод заключается в том, что параллельно амперметру включается шунт резистор , имеющий определенное сопротивление:. В этой формуле n — это коэффициент шунтирования — число, которое показывает во сколько раз будут увеличены пределы, в рамках которых амперметр может производить свои измерения. Возможно это все может показаться не совсем понятным и логичным, поэтому сейчас мы рассмотрим практический пример, который позволит во всем разобраться. Пусть максимальное значение, которое может измерить амперметр составляет 1А. А схема, силу тока в которой нам нужно определить имеет следующий вид:. Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что напряжение источника питания на этой схеме в раз больше, соответственно, и ток в цепи станет больше и будет равен 12 А. Из-за ограничения на максимальное значение измеряемого тока напрямую использовать наш амперметр мы не сможем. Так вот для таких задач и нужно использовать дополнительный шунт:. В данной задаче нам необходимо измерить ток. Мы предполагаем, что его значение превысит максимально допустимую величину для используемого амперметра, поэтому добавляем в схему еще один элемент, который будет выполнять роль шунта. Пусть мы хотим увеличить пределы измерения амперметра в 25 раз, это значит, что прибор будет показывать значение, которое в 25 раз меньше, чем величина измеряемого тока. Нам останется только умножить показания прибора на известное нам число и мы получим нужное нам значение. Для реализации нашей задумки мы должны поставить шунт параллельно амперметру, причем сопротивление его должно быть равно значению, которое мы определяем по формуле:. Итак, поскольку напряжения на шунте и на амперметре равны , мы можем записать первое уравнение:. Но сопротивление шунта нам также известно. В итоге мы получаем:. Вот мы и получили то, что и хотели. С измерениями тока в цепи все понятно, давайте перейдем к следующему вопросу, а именно определению напряжения. Прибор, предназначенный для измерения напряжения называется вольтметр , и, в отличие от амперметра, в цепь он включается параллельно участку цепи, напряжение на котором необходимо определить. И, опять же, в противоположность идеальному амперметру, имеющему нулевое сопротивление, сопротивление идеального вольтметра должно быть равно бесконечности. Давай разберемся с чем это связано:. Если бы в цепи не было вольтметра, ток через резисторы был бы один и тот же и определялся по Закону Ома следующим образом:. Итак, величина тока составила бы 1 А, а соответственно напряжение на резисторе 2 было бы равно 20 В. С этим все понятно, а теперь мы хотим измерить это напряжение вольтметром и включаем его параллельно с. Если бы сопротивление вольтметра было бы бесконечно большим, то через него просто не потек бы ток , и прибор не оказал бы никакого воздействия на исходную цепь. Но поскольку имеет конечную величину и не равно бесконечности, то через вольтметр потечет ток и, в связи с этим напряжение на резисторе уже не будет таким, каким бы оно было при отсутствии измерительного прибора. Вот поэтому идеальным был бы такой вольтметр, через который не проходил бы ток. Как и в случае с амперметром, есть специальный метод, который позволяет увеличить пределы измерения напряжения для вольтметра. Для осуществления этого необходимо включить последовательно с прибором добавочное сопротивление, величина которого определяется по формуле:. Это приведет к тому, что показания вольтметра будут в n раз меньше, чем значение измеряемого напряжения. Здесь мы добавили в цепь добавочное сопротивление. Перед нами стоит задача измерить напряжение на резисторе: Давайте определим, что при таком включении будет на экране вольтметра:. Подставим в эту формулу выражение для расчета сопротивления добавочного резистора:. То есть показания вольтметра будут в n раз меньше, чем величина напряжения, которое мы измеряли. В завершении статьи пару слов об измерении сопротивления и мощности. Для решения обеих задач возможно совместное использование амперметра и вольтметра. В предыдущих статьях про мощность и сопротивление мы подробно останавливались на понятиях сопротивления и мощности и их связи с напряжением и сопротивлением, таким образом, зная ток и напряжение электрической цепи можно произвести расчет нужного нам параметра. Ну а кроме того есть специальные приборы, которые позволяют произвести измерения сопротивления участка цепи — омметр — и мощности — ваттметр. В общем-то, на этом, пожалуй, на сегодня закончим, следите за обновлениями и заходите к нам на сайт! Ваш e-mail не будет опубликован. Перейти к основному содержимому. Перейти к дополнительному содержимому. Главная Контакты Разработка электроники на заказ Форум. По закону Ома сила тока в данной цепи должна быть равна: Но при наличии амперметра в цепи ток изменится, поскольку изменится сопротивление, и мы получим следующее значение: Этот метод заключается в том, что параллельно амперметру включается шунт резистор , имеющий определенное сопротивление: А схема, силу тока в которой нам нужно определить имеет следующий вид: Так вот для таких задач и нужно использовать дополнительный шунт: Для реализации нашей задумки мы должны поставить шунт параллельно амперметру, причем сопротивление его должно быть равно значению, которое мы определяем по формуле: Итак, поскольку напряжения на шунте и на амперметре равны , мы можем записать первое уравнение: Выразим ток шунта через ток амперметра: Подставим в это уравнение предыдущее выражение для тока шунта: В итоге мы получаем: Давай разберемся с чем это связано: Если бы в цепи не было вольтметра, ток через резисторы был бы один и тот же и определялся по Закону Ома следующим образом: Для осуществления этого необходимо включить последовательно с прибором добавочное сопротивление, величина которого определяется по формуле: Давайте определим, что при таком включении будет на экране вольтметра: Подставим в эту формулу выражение для расчета сопротивления добавочного резистора: Номиналы и цветовая маркировка резисторов. Дифференцирующие и интегрирующие RC-цепи. Последовательное и параллельное соединение катушек индуктивности. Log in - or - Зарегистрироваться.
Измерение тока и напряжения. Вольтметр и амперметр.
Сопротивление вольтметра
Вольтметр
Журнал списания медикаментов образец
Свойства боровой матки для чего их принимают
Силовой тренинг методом одного подхода