Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 2521
2017-03-26 
Простой омметр состоит из последовательно соединенных миллиамперметра с током полного отклонения 1,0 мА, батарейки 1.5В и переменного резистора, регулируя который производят установку "нуля" омметра - при замкнутых накоротко проводах стрелку приводят к крайнему правому положению. Можно ли измерить таким омметром сопротивление 1,0 Ом, 1,0 кОм, 1,0 МОм? Какое сопротивление покажет омметр, если к нему подключить д $ последовательно кремниевый диод, вольтамперная характеристика которого показана на рисунке?
Решение:
Операция установки «нуля» омметра сводится к тому, что переменный резистор устанавливают в положение полного отклонения стрелки прибора, т. е.
$R_{общ} = \frac{1,5 В }{1 мА} = 1,5 кОм$.
Теперь ясно, что при измерении резистора 1 Ом ток в цепи останется практически таким же, т.е. при обычной точности амперметра 1,5% - 2,5% измененный мы не заметим, а, стало быть, данное сопротивление не измерим. Резистор 1 кОм уменьшит ток до:
$I_{2} = \frac{1,5 В}{(1,5 + 1) кОм} = 0,6 мА$.
т. е. практически до половины шкалы. Таким образом, 1 кОм - хорошо измеряемая величина в данном случае. При сопротивлении 1 МОм (1000 кОм) ток:
$I_{2} = \frac{1,5 В}{(1000 + 1) кОм} = 0,0015 мА$.
Значение $I_{3}$ также «поглощено» погрешностью прибора. Ток в цепи с диодом определим графическим способом, построив вольт-амперную характеристику (ВАХ) омметра на одном и том же графике с ВАХ диода. Поскольку ток в цепи одинаков, то точка пересечения графиков даст нам значения тока и напряжения в установившемся режиме. Таким образом:
$R = \frac{13 В}{0,1 мА} = 1,3 кОм$.
Значит отградуированный омметр и покажет данное сопротивление в цепи с кремниевым диодом.
Подчеркнем, что использованный графический прием достаточно эффективен при решении задач с различными нелинейными элементами: полупроводниковыми приборами, электрическими дугами и т. д.
Простой омметр состоит из последовательно соединенных миллиамперметра с током полного отклонения 1,0 мА, батарейки 1.5В и переменного резистора, регулируя который производят установку "нуля" омметра - при замкнутых накоротко проводах стрелку приводят к крайнему правому положению. Можно ли измерить таким омметром сопротивление 1,0 Ом, 1,0 кОм, 1,0 МОм? Какое сопротивление покажет омметр, если к нему подключить д $ последовательно кремниевый диод, вольтамперная характеристика которого показана на рисунке?
Решение:
Операция установки «нуля» омметра сводится к тому, что переменный резистор устанавливают в положение полного отклонения стрелки прибора, т. е.
$R_{общ} = \frac{1,5 В }{1 мА} = 1,5 кОм$.
Теперь ясно, что при измерении резистора 1 Ом ток в цепи останется практически таким же, т.е. при обычной точности амперметра 1,5% - 2,5% измененный мы не заметим, а, стало быть, данное сопротивление не измерим. Резистор 1 кОм уменьшит ток до:
$I_{2} = \frac{1,5 В}{(1,5 + 1) кОм} = 0,6 мА$.
т. е. практически до половины шкалы. Таким образом, 1 кОм - хорошо измеряемая величина в данном случае. При сопротивлении 1 МОм (1000 кОм) ток:
$I_{2} = \frac{1,5 В}{(1000 + 1) кОм} = 0,0015 мА$.
Значение $I_{3}$ также «поглощено» погрешностью прибора. Ток в цепи с диодом определим графическим способом, построив вольт-амперную характеристику (ВАХ) омметра на одном и том же графике с ВАХ диода. Поскольку ток в цепи одинаков, то точка пересечения графиков даст нам значения тока и напряжения в установившемся режиме. Таким образом:
$R = \frac{13 В}{0,1 мА} = 1,3 кОм$.
Значит отградуированный омметр и покажет данное сопротивление в цепи с кремниевым диодом.
Подчеркнем, что использованный графический прием достаточно эффективен при решении задач с различными нелинейными элементами: полупроводниковыми приборами, электрическими дугами и т. д.
