在本文中,我们将学习电压表-电流表法用于测量中等抗性.顾名思义,这种方法是用电流表和电压表来测量电阻器的电阻。
用这种方法测量介质电阻时,有两种可能的连接。我们将简要讨论这两种连接。两种情况下的共同点是我们需要读取电压表和电流表的读数。
让电压表和电流表的读数分别为“V”和“I”。因此,测量的电阻(右米)将由公式给出,
电阻器的测量值和真值之间有差异。为了达到真正的电阻值,安培计的电阻应该变为零,电压表的电阻应该变为无穷大,但这些都是理想的条件,实际上是不可能达到的。因此,测量值和真实值会有偏差,我们会找到相同的百分比误差。
电压电流表法案例1
[测量电阻高时使用]
在上述电路中(图1),电流表测量流过电阻的电流的真值,而电压表不测量通过电阻的电压的真值。
这里,伏特计表示电阻和安培计之间的电压之和。
设电压表的电压为V。
让电流表两端的电压用V表示一个.
设电阻间的电压用V表示R.
然后我们得到,
——(1)电阻两端的电压(VR)是由,
——(2)现在我们R一个是电流表的电阻。
因此,电流表两端的电压,
现在测量值(Rm1)的抵抗,
用公式(1)中的V值代替
替换V的值R及V一个由式(2)、式(3)
取出我常见的我们,
取消了我我们得到了,
因此,电阻的真值(R)
取出Rm1从等式中可以看出,
因此,测量的电阻值高于真实值。从上面的公式还可以清楚地看出,只有当安培计电阻为零时,真实值才等于测量值。
相对误差,
由上式可知,误差(Er)如果测量电阻(R)的值与安培计的内阻相比较大,则其值较小。
因此,在测量高电阻时应使用该电路。
电压电流表法案例2
[测量电阻低时使用]
在该电路中(图2),电压表测量通过测量电阻的电压的真实值,但安培计不测量流过电阻的电流的真实值。
通过安培计的电流是通过电压表的电流与电阻之和。
让电流表中的电流为I。
设通过电压表的电流用I表示V.
让通过电阻的电流用I表示R.
然后我们得到,
——(4)电流通过电阻(IR)是由,
——(5)现在我们Rv是电压表的电阻。
因此,通过电压表的电流,
——(6)现在测量值(R平方米)的抵抗,
替换我从方程(4)
替换I的值R而我V由式(5)、式(6)可知
取出V常见的我们,
取消了V我们将得到的值进行排列,
因此,电阻的真值(R)
取出R平方米从等式中可以看出,
因此,只有当电压表的电阻(RV)是无限的。
现在如果我们假设电压表的电阻值(RV)与待测电阻R相比大,则RV> > > R平方米
因此
很小我们知道,
因此,电阻的测量值小于真实值。
相对误差,
R的值平方米近似等于R。
因此
从上述方程式可以看出,如果被测电阻与电压表内阻(R)相比非常小,则相对误差将很低V).
因此,当电阻测量值较低时,应使用该电路。
注意:
1.案例1和案例2的电压表电流表法是一种简单的方法,但不是一种准确的方法。电阻值的误差取决于电流表和电压表的精度。
2.电压表-安培计法在不需要高精度的情况下非常有用。
3.病例1或病例2的适用性取决于要测量的电阻值。
作者:
Adarsh Chauhan
维迪亚兰卡尔理工学院
孟买