Как найти сопротивление вольтметра в цепи - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Как измерить внутренее сопротивление вольтметра?

Какое сопротивление должно быть у вольтметра?

Как измерить сопротивление методом непосредственной оценки?

Как измерить внутреннее сопротивление прибора?

Как определить входное сопротивление вольтметра?

Как проверить ом мультиметром?

Как правильно измерить сопротивление заземления?

Как измерить сопротивление Бронепроводов мультиметром?

Какое сопротивление должно быть у амперметра?

Какое сопротивление должен иметь вольтметр и амперметр?

В чем измеряется вольтметр?

Каким методом можно измерить сопротивление?

Какие методы измерения применяют для измерения средних сопротивлений от 1 до 105 Ом и приборы?

Как рассчитать сопротивление нагрузки?

При этом слагаемым U₁^. пренебрегаем, так
как отношение r/R_В ® 0

Лабораторная
работа №2

Тема.
Измерение
напряжения в цепях постоянного тока

Цель.
Провести измерение напряжения в цепи
постоянного тока прямым методом.
Ознакомится со способам расширения
верхних пределов измерений вольтметров
постоянного тока, с методам расчета
добавочных сопротивлений.

Задание
к работе

Определить
внутренне сопротивление вольтметра.
Определить
сопротивление добавочного резистора.
Сделать
выводы по результатам работы.

Теоретические
сведения

Для
измерения напряжения U,
действующего между какими-либо двумя
точками электрической цепи, вольтметр
2 (рис. 1, а) присоединяют к этим точкам,
т. е. параллельно источнику 1 электрической
энергии или приемнику 3.

Для
того чтобы включение вольтметра не
оказывало влияния на работу электрических
установок и он не создавал больших
потерь энергии, вольтметры выполняют
с большим сопротивлением. Поэтому
практически можно пренебрегать проходящим
по вольтметру током.

Для
расширения пределов измерения вольтметров
последовательно с обмоткой прибора
включают добавочный резистор 4 (R_Д)
(рис. 1, б). При этом на прибор приходится
лишь часть U_V измеряемого
напряжения U,
пропорциональная сопротивлению прибора
R_V.

Зная
сопротивление добавочного резистора
и вольтметра, можно по значению напряжения
U_V,
фиксируемого вольтметром, определить
напряжение, действующее в цепи:

(1)

Величина
показывает,
во сколько раз измеряемое напряжение
U
больше напряжения U_V,
приходящегося на прибор, т. е. во сколько
раз увеличивается предел измерения
напряжения вольтметром при применении
добавочного резистора.

Сопротивление
добавочного резистора, необходимое для
измерения напряжения U,
в n
раз большего напряжения прибора U_V,
определяется по формуле

(2)

Добавочный
резистор может встраиваться в прибор
и одновременно использоваться для
уменьшения влияния температуры окружающей
среды на показания прибора. Для этой
цели резистор выполняется из материала,
имеющего малый температурный коэффициент,
и его сопротивление значительно превышает
сопротивление катушки, вследствие чего
общее сопротивление прибора становится
почти независимым от изменения
температуры. По точности добавочные
резисторы подразделяются на те же классы
точности, что и шунты.

Рис.
1. Схемы для измерения напряжения

Внутреннее
сопротивление вольтметра. Для
определения внутреннего сопротивления
вольтметра его необходимо подключить
последовательно с резистором (с
)
к источнику напряжения (рис. 2) . Напряжение
источника поделится между резистором
и вольтметром пропорционально их
сопротивлениям

(3)

Откуда

(4)

Рис.
2. Схема для определения внутреннего
сопротивления вольтметра

Указания
по проведению работы.

Собрать
схему, как на рис. 2.
Сопротивления
R
выбрать с помощью магазинов сопротивлений
так, чтобы напряжения U_R
и U_V
были приблизительно равнями ().
Измерив
цифровым вольтметром напряжения U_R
и
U_V,
по формуле (4) определить сопротивление
вольтметра R_V.
Собрать
схему, как на рис. 3 (
).
Рассчитать
значение добавочного сопротивления
R_Д
(2) для каждого из значений U_ИП
и
коэффициент n.
Используя
показание вольтметра 15
В
и
значение коэффициента n,
определить напряжение U_ИП
(1). Убедиться, что его значение совпадает
с действительным.
Заполнить
таблицу 1.

Рис.
3. Использование добавочного сопротивления

Таблица
1

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Содержание

— Как измерить внутренее сопротивление вольтметра?
— Какое сопротивление должно быть у вольтметра?
— Как измерить сопротивление методом непосредственной оценки?
— Как измерить внутреннее сопротивление прибора?
— Как определить входное сопротивление вольтметра?
— Как проверить ом мультиметром?
— Как правильно измерить сопротивление заземления?
— Как измерить сопротивление Бронепроводов мультиметром?
— Какое сопротивление должно быть у амперметра?
— Какое сопротивление должен иметь вольтметр и амперметр?
— В чем измеряется вольтметр?
— Каким методом можно измерить сопротивление?
— Какие методы измерения применяют для измерения средних сопротивлений от 1 до 105 Ом и приборы?
— Как рассчитать сопротивление нагрузки?

Внутреннее сопротивление можно измерить с помощью чувствительного амперметра, источника питания и вольтметра. Подключив приборы к источнику питания, по показаниям приборов, используя закон Ома можно вычислить искомое значение сопротивления.

Для того чтобы измерить сопротивление вольтметром, его включают последовательно с измеряемым сопротивлением Rx, которое закорачивают при помощи кнопки SB. При нажатой кнопке SB определяют показания вольтметра, то есть получают напряжение сети Uc, после чего размыкают кнопку и фиксируют показания вольтметра Uv.

Тем не менее, даже при использовании микроамперметра с током полного отклонения 50 мкА (типичные значения 50..200 мкА), входное сопротивление вольтметра составляет всего 20 кОм/В (20 кОм на пределе измерения 1 В, 200 кОм на пределе 10 В).

Метод непосредственной оценки предполагает измерение сопротивления постоянному току с помощью омметра. Омметром называют измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения электрических активных (активные сопротивлений также называют омическими сопротивлениями) сопротивлений.

Чтобы определить внутреннее сопротивление прибора, пользуются данными, приведенными на шкале прибора: для вольтметра – силой тока, соответствующей пределу вольтметра, для амперметра – падением напряжения, соответствующему пределу амперметра. Предельное значение амперметра Iпред.

Входное сопротивление вольтметра определяется произведением удельного входного сопротивления на предел измеряемого напряжения. Входное сопротивление вольтметра составляет 20 000 ом на 1 в шкалы, падение напряжения при измерении тока 0 2 в.

Перед замерами небольших параметров сопротивления переключатель нужно установить в секторе «Ω». Его окончательное положение фиксируется напротив цифры «200». Таким образом, возможность измерений будет находиться в диапазоне от 0,1 до 200 Ом. Далее измерительную цепь нужно проверить на наличие замыканий.

Чтобы измерить сопротивление методом амперметра-вольтметра необходимо воспользоваться законом Ома. Итак, по формуле R=U/I находим сопротивление контура заземления. Такой метод хорошо подходит для измерений в частном доме. Чтобы получить нужный измерительный ток можно воспользоваться сварочным трансформатором.

Процедура проверки сопротивления бронепроводов состоит из трех простых действий:

снимаем провода с автомобиля;
выставляем мультиметр в режим омметра, на измерения до 20 кОм;
вставляем щупы прибора в оба края каждого бронепровода и фиксируем показания.

Сопротивление амперметра равно 0,1 Ом.

Внутреннее сопротивление – амперметр Вольтметр обладает внутренним сопротивлением. Чем больше величина внутреннего сопротивления, тем более точно прибор показывает измеряемую величину. В идеальном вольтметре эта величина должна равняться бесконечности.

Вольтметр предназначен для измерения напряжения тока в электрической цепи. Название его происходит от традиционного для измерительных приборов слова «метр» и от единицы измерения напряжения — «Вольт». Достаточно включить такой прибор в сеть, и он начнет показывать значение напряжения.

Основными методами измерения сопротивления постоянному току являются: косвенный метод; метод непосредственной оценки и мостовой метод. Выбор метода измерений зависит от ожидаемого значения измеряемого сопротивления и требуемой точности. Наиболее универсальным из косвенных методов является метод амперметра-вольтметра.

Для средних применимы методы вольтметра-амперметра, мостовой (мосты одинарные), компенсационные и методы непосредственной оценки (омметры). Чтоб измерять большие сопротивления применяют мегомметры, которые реализуют метод непосредственной оценки.

Непосредственное измерение сопротивлений постоянному току выполняется омметрами. Если значения сопротивлений более 1 Ом, применяют омметры с последовательной схемой измерения, а для измерения малых сопротивлений — с параллельной схемой.

Интересные материалы:

Как умер Ибрагим в великолепном веке?
Как умер композитор Чайковский?
Как умер Мехмет в сериале Великолепный век?
Как умер П А Столыпин?
Как умер станционный смотритель?
Как умерла Лариса из Склифосовского?
Как умирает Андрей Болконский?
Как умножить и разделить степени с одинаковыми основаниями?
Как умрет Хатидже в сериале Великолепный век?
Как упаковать фиалку для отправки почтой?

Источник

To figure the input impedance of your voltmeter, do the following;

Measure a voltage with the meter and at the same time with ANOTHER meter, measure the current going through the VOLTMETER. (amp-meter)
Using Ohm’s Law, calculate the following…
Voltage measured by the meter, divided by the Current measured by the Amp-meter = Impedance

Example
I measured 13.8 volts, and with another meter in series with the voltmeter, I measured the current through the voltmeter at 1.2 micro-amps.

13.8 V / 0.0000012 A = 11,500,000 Ohms or 11.5 Meg Ohms

Most DMM’s today are 10 Meg Ohms input impedance minimum, (even the free one from Harbor Freight) so the current measured will be in the micro-amp range. Therefore you will need a meter that can measure micro-amps…

And yes, the higher the input impedance the better. However for most uses today, 10 Meg Ohm impedance is all you need.

Источник

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕИЗВЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ
ПОМОЩИ

ВОЛЬТМЕТРА

Федорино С.И.

Принадлежности:
источник постоянного напряжения; резистор с неизвестным сопротивлением;
вольтметр с известным внутренним сопротивлением; соединительные провода.

Задание

Определить неизвестное сопротивление с помощью
вольтметра, включенного по двум схемам.

Метод выполнения
работы

Любой электроизмерительный прибор
обладает собственным внутренним сопротивлением. Так, амперметр, включенный
последовательно в цепь должен обладать очень маленьким сопротивлением ( R_A ® 0 ), а вольтметр, включенный в цепь параллельно,
должен обладать бесконечно большим сопротивлением ( R_В ® ). Так как идеальных электроизмерительных
приборов не существует, то каждый из них вносит ту или иную погрешность
измерений. Вольтметр обладает большим, но конечным сопротивлением, поэтому его
можно включать в цепь как последовательно ( рис. 1 ), так и параллельно ( рис.
2 ) с сопротивлением:

E r E
r

V V

Рис.
1 Рис. 2

Эта особенность и используется в данной
работе для определения неизвестного сопротивления. Для этого запишем закон Ома
к схеме, изображенной на рисунке 1:

E = I^.r + I^.R_В + I^.R (1)

где Е — ЭДС источника постоянного
напряжения; r — его внутреннее сопротивление; R_В — сопротивление вольтметра; R —
неизвестное сопротивление. Учитывая, что вольтметр всегда показывает напряжение
на самом себе, то:

U₁ = I^.R_В (2)

где U₁ — показания вольтметра по схеме на рис. 1.
Тогда выражение ( 1 ) с учетом выражения ( 2 ) перепишется:

Е =
U₁ ^. + U₁+ ^. R
(3)

Откуда искомое сопротивление выразится:

R = ( E – U₁ –
U₁^. )
(4)

Так как в данной лабораторной работе
используется источник постоянного напряжения, это значит, что он обладает
внутренним сопротивлением, намного меньшим сопротивления вольтметра ( R_B » r ). Поэтому напряжение U₂, которое показывает вольтметр при непосредственном
включении в источник, равно ЭДС источника:

U₂ = E
(5)

С учетом выражения (5), окончательно получим:

R = R_B ^.
(6)

Сопротивление
вольтметра

Ход выполнения
работы

1. Соберите электрическую цепь по схеме, представленной
на рисунке 1 и определите напряжение U₁ вольтметра.

2. Отключите внешнюю цепь, и непосредственно измерьте напряжение
U₂
на источнике.

3. Повторите пункты 1 – 2 не менее трех раз и определите
средние значения U₁ и U_2.

4. Зная, что
внутреннее сопротивление вольтметра равно 680 Ом, рассчитайте неизвестное
сопротивление по формуле ( 6 ).

5. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

N п/п	U₁, В	U_1ср , В	U₂, В	U_2ср , В	R_В, Ом	R, Ом	e, %

6. Оцените максимальные границы погрешностей вычислений
по формуле:

e_R= +

Контрольные вопросы:

1. Почему в данной работе нельзя использовать
амперметр, подключая его по двум схемам?

2. В чем отличие источника постоянного тока от
источника постоянного напряжения?

3. Можно ли пользоваться таким способом для
определения неизвестных сопротивлений намного меньших внутреннего сопротивления
вольтметра ( R_В » R )? Ответ поясните.

Примечание: при подготовке к лабораторной работе
необходимо заранее подобрать неизвестное сопротивление. Его значение должно
быть соизмеримым с внутренним сопротивлением вольтметра. Например, при
использовании вольтметра с внутренним сопротивлением 680 Ом, неизвестное
сопротивление имело значение 360 Ом при напряжении источника 4 В.

Источник

Я в школе учился давно, поэтому не совсем уверен, что правильно понимаю термины «идеальный вольтметр» и » идеальный источник тока». Возможно это означает, что сопротивление вольтметра — бесконечно, а внутреннее сопротивление источника тока равно нулю. Если это так, то задачу можно решать так:

В приведённой схеме резистор R2 и сопротивление вольтметра (обозначим его R3, хотя оно и не очень нужно, просто для ясности) соединены параллельно. Их эквивалентное сопротивление (R) определяется по формуле 1/R=1/R2+1/R3, Получаем, что R=160 Ом. Ток в цепи равен 32/160=0,2 А. Полное сопротивление цепи 160+240=400 Ом, ЭДС источника*0,2=80 В.

Если сопротивление вольтметра R3 — бесконечное, то он не влияет на параметры цепи. Тогда полное сопротивление цепи равно 240+200=440 Ом, Ток в цепи равен 80/440=(2/11) А, Падение напряжения на резисторе R2 (именно это и покажет вольтметр) составит (2/11)*200=400/11 В, или приблизительно 36,(36) В. (36) обозначает 36 в периоде, т.е. 36,36363636… , или округлённо 36,37 В.

Источник