2019-05-11
Вам дают сложную электрическую схему, содержащую много резисторов и других пассивных элементов, и просят экспериментально определить сопротивление одного из резисторов без изъятия его из цепи. Вас обеспечивают высококачественной батареей, амперметром и вольтметром. Как бы вы провели эксперимент?
Решение:
Сначала соединим батарею с концами резистора через амперметр, а затем подключим вольтметр параллельно резистору, как показано на рисунке.
Наивно предполагать, что частное от деления измеренной разности потенциалов на ток дает искомое сопротивление, поскольку мы не можем быть уверенными, что в точке В весь ток, протекший по амперметру, потечет дальше только через наш резистор $R$.
Задача может быть успешно решена при помощи коротких замыканий. Используем провода с нулевым сопротивлением, которыми соединяем все точки С, D, ... и амперметр с одной и той же клеммой батареи, как показано на рисунке. Поскольку внутреннее сопротивление амперметра незначительно, то узлы C, D,... и В - эквипотенциальные точки. Следовательно, нет никакого тока, текущего между ними, и ток от амперметра должен весь течь через резистор $R$. Возможно, что батарея должна обеспечить дополнительные токи, текущие к соединениям С, D,..., но они не имеют никакого влияния на наше измерение.
Примечание. Если резистор $R$ связан параллельно с другими резисторами, то нет никакого способа измерить сопротивление этих резисторов по отдельности, можно найти только их эквивалентное сопротивление.