Когда я ищу в гугле "как измерить ЭДС батареи", ответ состоит в том, чтобы взять проводник с сопротивлением R и умножить его на ток, протекающий через него!.. затем я ищу "как измеряется сопротивление""" ответ - закон Ома - создайте разность потенциалов вокруг проводника и разделите ее на протекающий ток!! .. снова закончит тем же вопросом, как измеряется разность потенциалов ... я запутался ... люди, которые определили эти термины, вне как они действительно рассчитали значение?
Омическое сопротивление элемента действительно измеряется путем измерения напряжения что происходит с элементом, когда текущий через него протекает (которое также измеряется), и тогда сопротивление определяется как . Результат этого определения зависит от тока, но для малых токов мы можем приблизить реальность с помощью полезной выдумки о том, что существует только одно сопротивление. которое справедливо для всех (достаточно малых) значений тока.
Поэтому вам нужно уметь измерять 1) ток и 2) разность потенциалов. У нас есть устройства для обоих: ток измеряется амперметром (амперметром), а разность потенциалов измеряется вольтметром.
Традиционный амперметр работает путем преобразования электрического тока в силу, которая затем измеряется с использованием какого-либо другого источника силы, гравитации или пружины. Современные амперметры являются электронными с использованием твердотельных компонентов; они не измеряют силу, но измеряют влияние тока на электронные схемы внутри.
Тогда ваш вопрос сводится к тому, как был сконструирован вольтметр, чтобы он мог показывать напряжение в вольтах.
Существуют различные типы вольтметров. Старые вольтметры показывают напряжение с помощью стрелки и шкалы; положение стрелки контролируется электрическим током, который источник измеряемого напряжения способен создавать внутри вольтметра. Вольтметр тщательно настраивают и калибруют, чтобы стрелка правильно показывала напряжение. Что значит "правильно"? Это означает, что напряжение в вольтах может быть определено человеком по положению стрелки и настройке вольтметра. Вольт — это международный стандарт напряжения, определяемый как разность потенциалов, которая увеличивает электрическую потенциальную энергию на один джоуль на один кулон заряда, переносимого от отрицательного полюса к положительному.
Это достигается процессом калибровки: вольтметр настраивается на стабильное известное эталонное напряжение, разность потенциалов которого имеет известное стабильное значение в вольтах. Эта ссылка изначально была сделана из электрохимических элементов, но сегодня есть и другие варианты, основанные на диоде Зенера и эффекте Джозефсона:
Существует множество способов измерения ЭДС, напряжения, силы тока и сопротивления. Раньше, когда не было цифровых мультиметров, все эти измерения обычно выполнялись с помощью всего лишь одного устройства, измерителя с подвижной катушкой. Магнит, крошечная катушка и пружина устроены таким образом, чтобы отклонять стрелку пропорционально протекающему току. Вы можете спросить, как вы измеряете ЭДС при протекании тока? Используя закон Ома. Сначала вы строите катушку с большим количеством витков, чтобы свести к минимуму потребляемый ток, затем последовательно с катушкой подключаете большое сопротивление.для уменьшения нагрузки на источник ЭДС. Часто значение 20 тысяч Ом на вольт было практическим критерием проектирования, также катушка проектировалась так, чтобы требовалось всего 100 микроампер для отклонения на полную шкалу, и сопротивление обмотки катушки составляло 1 тысячу Ом. С резистором на 119 тысяч Ом последовательно с крошечной катушкой на 1000 Ом счетчик будет откалиброван для отображения 12 вольт, когда в катушке течет 100 микроампер. Та же катушка может быть использована для измерения тока от 1 мкА до кА с помощью подходящих резисторов с малым сопротивлением параллельно катушке.. Для измерения сопротивления вам понадобится батарея и комбинация резисторов. В качестве упражнения вы можете решить, как измерить эти параметры с помощью такой крошечной катушки и группы резисторов, используя закон Ома. Современные счетчики используют резисторы усилителей с высоким коэффициентом усиления и аналого-цифровые преобразователи для отображения на современных дисплеях. Они также гораздо более чувствительны и потребляют очень мало тока от того, что они измеряют. Но закон Ома является ключом ко всем конструкциям.