Точность при измерении тока (мА) и малых напряжений

Я смотрю на схему (часть большей схемы), состоящую из резистора на 10 Ом и красного светодиода.

  • Он работает на 2,05 В (проверено двумя разными мультиметрами, в диапазоне от 2,047 В до 2,05 В).
  • Падение напряжения на светодиоде (опять же измерено двумя разными мультиметрами на действующей цепи) составляет 1,96 В.
  • Резистор работает точно на 10,0 Ом (опять же измерено с помощью 2 мультиметров).

Теперь по закону Ома ток, протекающий через светодиод, должен быть

I = V / R = (2,05 В - 1,96 В) / 10 = 9 мА

Однако при подключении мультиметра я получаю следующие показания.

  • Мультиметр А: 7,30 мА
  • Мультиметр B: 6,10 мА

Им потребовалось около 30 секунд, чтобы стабилизироваться.

Почему я вижу такую ​​большую разницу?

Мультиметр A примерно в 4 раза дороже, чем мультиметр B, поэтому я думаю, что он будет более точным, однако разница между измеренными 7,3 мА и расчетными 9 мА слишком велика, чтобы ее игнорировать. Или я что-то упускаю?

Ответы (2)

Ваши мультиметры будут иметь входное сопротивление около 1 или 2 Ом. У них небольшой (но не нулевой) импеданс, поэтому они могут создавать на нем напряжение, которое можно измерить. Другими словами, они «выводят» ток по напряжению, развиваемому на маленьком резисторе, и этот маленький резистор влияет на ток через светодиод.

Оба измерителя будут иметь немного разные сопротивления и, следовательно, разные показания.

Скорее 2-5 Ом ;о) @ddewaele: Если у вас есть два мультиметра, должно быть довольно легко проверить внутреннее сопротивление каждого из них.
@jippie Сейчас я проверю все свои счетчики LOL
Этот входной импеданс 1 Ом / 2 Ом также называется токовым шунтом? (например, последовательное добавление резистора 1 Ом для измерения «тока» как напряжения) I = V, когда R = 1? Теперь я просто понимаю, когда печатаю это, что это, вероятно, то, что делает мультиметр :)

Ответ Энди Ака правильный. Я просто хотел добавить, что некоторые счетчики используют разные последовательные сопротивления для диапазонов измерения разности токов. Для мультиметра Agilent 34401A, который я использую, сопротивление шунта для измерения постоянного тока указано равным 5 Ом при использовании диапазонов 10 мА и 100 мА, но только 0,1 Ом для диапазонов 1 А и 3 А. Если ваш измеритель имеет точность (тот, который отображает 6 1/2 цифр), вы можете пожертвовать точностью для уменьшения эффектов нагрузки, хотя вам может потребоваться отключить автоматическое определение диапазона.