Какой должна быть независимая переменная в эксперименте на сопротивление?

Сегодня один студент задал мне вопрос, и я некоторое время размышлял над ним. В эксперименте по измерению сопротивления проводника должны ли мы изменять напряжение на проводнике и измерять ток или мы должны изменять ток, протекающий в проводнике, и измерять напряжение на нем?

Экспериментально, что даст нам лучшие результаты?

Я думал, что в любом случае падение на амперметре или вольтметре должно быть очень небольшим (и почти того же порядка). Так будет ли это иметь какое-то значение?

Вы должны быть осторожны, потому что хороший проводник будет иметь меньшее сопротивление, чем ваш амперметр! Один из методов, который может сработать, состоит в том, чтобы иметь очень точный вольтметр и измерять падение напряжения как на амперметре, так и на проводнике.
Интересно, следует ли фиксировать напряжение на проводнике (или ток через него), а не изменять его ? Это не имеет большого значения, но если вы измените, скажем, напряжение, а затем измерите изменение тока , вы сможете рассчитать динамическое сопротивление. р "=" Δ В Δ я . Если вместо этого вы зафиксируете напряжение на некотором ненулевом значении, а затем измерите ток, вы можете рассчитать статическое сопротивление. р "=" В я . В любом случае напряжение на проводе является регулируемой величиной.
Что плохого в использовании омметра для измерения сопротивления?

Ответы (2)

В принципе, это не имеет значения, если вы точно измеряете и напряжение, и ток (не полагайтесь только на то, что значение независимого параметра совпадает с тем, что вы установили для источника). В идеале вы хотите использовать соединения с датчиком Кельвина , чтобы иметь возможность измерять два рабочих параметра независимо друг от друга.

Кроме того, обычно желательно избегать приложения напряжения или тока, которые могут вызвать значительный самонагрев, который может изменить свойства тестируемого резистора.

Для маломощных резисторов (менее 1 Ом ) обычно удобнее использовать фиксированный источник тока и для резисторов с большим значением (выше, может быть, 10 М Ом ) мы чаще всего используем фиксированный источник напряжения.

Фотон, не могли бы вы добавить немного к последнему абзацу, объяснив, почему это удобнее?

В дополнение к тому, что предложил @The Photon, рассматривали ли вы возможность использования моста Уитстона ? Хотя это старый метод, и цифровые мультиметры обеспечивают простой способ измерения сопротивления, мост Уитстона можно использовать для измерения очень низких значений сопротивления в миллиомном диапазоне. Будет ли это полезно, будет зависеть от проводника, его калибра и длины, которую вы измеряете.

Например, медный проводник 18 AWG имеет сопротивление около 6 Ом на 1000 футов в зависимости от марки или около 6 мОм на фут.

Точность моста Уитстона, конечно же, будет зависеть от точности 4 резисторов, используемых для балансировки моста.

Надеюсь это поможет.

Какой должна быть независимая переменная в эксперименте на сопротивление?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v