Hay dos formas de conectar el voltímetro y el amperímetro al circuito: uno es el circuito que se muestra en la Figura 2A llamado circuito externo del amperímetro (denominado "método de conexión externa"); circuito que se muestra en la Figura 2B El circuito que se muestra se denomina circuito de conexión interna del amperímetro (denominado "método de conexión interna"). Debido a la influencia de la resistencia interna del amperímetro y del voltímetro, se producirán errores independientemente de si el amperímetro está conectado interna o externamente.
El error de medición del método externo es causado por el efecto de derivación del voltímetro. Dado que la distribución de corriente en el circuito paralelo es inversamente proporcional a la resistencia, se puede ver que el efecto de derivación del voltímetro. es insignificante en ese momento. En este momento, se puede ver que para mediciones de resistencia pequeñas se debe utilizar un circuito externo.
El error causado por el método de conexión interna es el efecto de división de voltaje del amperímetro. Se puede ver en la distribución de voltaje del circuito en serie que es proporcional a la resistencia en ese momento, la división de voltaje. El efecto del amperímetro fue muy pequeño y puede ignorarse en este momento, por lo que se deben usar circuitos internos para resistencias grandes.
Entonces, ¿cómo determinar si el valor R es mayor o menor? Según el análisis anterior, se puede ver que cuando la relación entre la resistencia que se mide y la resistencia interna del voltímetro es satisfactoria, se debe utilizar el "método de conexión externa" para ser más preciso al comparar la resistencia que se mide; Con la resistencia interna del amperímetro, el error de medición al utilizar el "método de conexión interna" es menor. Si en ese momento, el efecto de derivación del voltímetro y el efecto de división de voltaje del amperímetro tienen el mismo impacto en los resultados de la medición, entonces puede elegir el "método de conexión interna" o el "método de conexión externa". , R en este momento a menudo se denomina resistencia crítica. En ese momento, el efecto divisor de voltaje del amperímetro era más obvio que el efecto divisor de voltaje del voltímetro, por lo que se debía usar un circuito externo. En ese momento, el efecto divisor de voltaje del voltímetro era más obvio que el efecto divisor de voltaje del voltímetro. amperímetro, por lo que se debe utilizar un circuito interno.
Para cambiar el voltaje a través de la resistencia bajo prueba (o la intensidad de corriente en la resistencia bajo prueba), hay dos formas diferentes de conectar el reóstato deslizante a la fuente de alimentación, como se muestra en la Figura 4. , Figura 4A. Método de conexión de limitación de corriente, Figura 4B muestra el método de división de voltaje. La diferencia entre estos dos métodos de conexión es:
⑴El rango de ajuste de voltaje en la resistencia de medición R es diferente. Cuando el contacto deslizante P se mueve de a a b (no se cuenta la resistencia interna de la fuente de alimentación). El rango de ajuste de voltaje en ambos extremos de la resistencia bajo prueba se muestra en la Figura 4A y la Figura 4B;
⑵ Existen diferencias en el control de la intensidad de corriente en la resistencia R bajo prueba. Para la Figura 4A, a veces, ajustar el tamaño de R0 puede hacer que la corriente a través de la resistencia bajo prueba cambie significativamente, pero en ese momento, no importa cómo cambiar el tamaño de R0, la corriente a través de R no cambiará significativamente. Se ha visto que solo cuando (O los dos son similares), cambiar la posición de los contactos del varistor hará que la corriente en la resistencia R cambie significativamente, controlando así la corriente en la resistencia R. Pero para la Figura 4B, independientemente del tamaño de la resistencia R, ajustar la posición del contacto del varistor deslizante puede cambiar la corriente a través de la resistencia medida R de 0 a 0, y la corriente a través de la resistencia medida R tiene un cambio significativo;
⑶ Desde la perspectiva de la pérdida de energía, la Figura 4A es más pequeña que la Figura 4B, y la Figura 4A tiene las ventajas de una fuente de alimentación ligera y una conexión de circuito simple.
Con base en lo anterior, se pueden sacar las siguientes conclusiones:
⑴ Si el voltaje a través de la resistencia R bajo prueba necesita cambiar en un rango grande, o el voltaje ajustable necesita se lee continuamente desde cero, debe elegir el circuito divisor de voltaje de la Figura 4B
⑵ Si se utiliza un circuito limitador de corriente, si la corriente mínima en el circuito es mayor o igual a la corriente nominal de la resistencia R bajo prueba, se debe utilizar un circuito de presión
⑶En ese momento. Para que la corriente en la resistencia bajo prueba cambie significativamente, también se debe seleccionar un circuito divisor de voltaje;
(4) En ese momento (o los dos son similares), aunque ambos circuitos pueden ajustarse significativamente y controlar la corriente de carga. O cuando ambos circuitos cumplan con los requisitos experimentales. Sin embargo, el circuito limitador de corriente de la Figura 4A tiene las ventajas de ahorrar energía eléctrica, reducir la carga del suministro de energía y facilitar la conexión del circuito. Por lo tanto, el circuito limitador de corriente de la Figura 4A es mejor.
Por ejemplo, en el ejemplo 2, si el circuito utiliza un circuito limitador de corriente, la corriente mínima en el circuito es igual a la corriente nominal de la bombilla pequeña. El reóstato deslizante no puede ajustar la corriente. por lo que se debe utilizar un circuito divisor de voltaje, como se muestra en la Figura 3.
Por lo tanto, cuando elegimos instrumentos eléctricos experimentales y circuitos experimentales, primero debemos determinar el amperímetro, voltímetro, reóstato deslizante y otros instrumentos de acuerdo con el significado de la pregunta, y luego determinar el contenido del amperímetro.
Si desea conectarse externamente, seleccione el circuito de control y dibuje el diagrama del circuito experimental.