4. M ÉRE NI ODPORŮ VOLTMETREM A AM PÉR METREM
Tato metoda měření odporů je založena na Ohmově zákonu. Velikost m čiřeného odporu rx so rovná namorenému napětí ux na svorkách tohoto odporu, dělenému proudem jx, který tímto odporem prochází.
[Q; V, A]
i Touto metodou so měří malé i velké odpory. Moření se provádí stejnosměrným proudem a používá so měřicích přistrojil soustavy magnetoeloktrické. Při měření je nutno volit vhodné rozsahy přístrojů a vhodné zapojení.
Můžeme použít dvou zapojení.
4.1 Měření malých odporů
Potřebná rařízent:
zdroj stejnosměrného napětí (např. akumulátor), voltmetr V, ampérmetr A, posuvný odpor R,
neznámý odpor i?x, ■ ■_. .
spínač S. . Zapojení je na obr. 29.
Tato metoda se hodí pro měření malých odporů, menších než jo odpor voltmetru Rv. Ampérmetr ukazuje totiž proud, který teče nejen měřeným odporem, ale také paralelně připojeným voltmetrem.
Při menší přesnosti technického měření Můžeme proud jdoucí voltmetrem zanedbat, jestliže měřený odpor jé daleko menší než odpor
3C
voltmetru. Pak téměř celý proud naměřeny ampérmetrom poteče prakticky neznámým odporem a bude přibližně platit
RX = ±Ĺ* I
Při přesném měření je nutno vliv voltmetru re- .<*-spektovat. Pro Rx pak platí
ux ux =
Rx =
Iv
I —
r:
Obr. 2Ů. Zapojeni pro mořoní malých odporů
Chyba měřeni v tomto případě tedy závisí na tom, že místo proudu Ix
v měřeném odporu měříme proud celkový I = Jx + Iv.
Pro poměrnou chybu ô vyjádřenou v procentech platí ■ . ■ ■
s = Lzzh. loo = Ix + {v ~Ix íoo = fy- íoo [%]
Jestliže za Jx a Ív dosadíme
r*
Rv
po úpravě dostaneme vztah
(5 =
Rx
100=
R,
7?v
100
[%]
R,
Z této rovnice lze zjistit, jaký musí mít voltmetr odpor, chčeme-li připustit určitou chybu.měření. Např,; připustíme-li chybu 1 %, pak musí mít voltmetr odpor >      •■  . ■ . .. •
R
100
RV = ±JL 100 = -~Rx — 100 R
37
4.2 Měření velkých odporů     •" y.' "
Potřebné zařízení k měření je stejné jako v úloze 4.1. Zapojení je podle obr. 30.
Při tomto zapojení měříme voltmetrem též úbytek napětí na ampérmetru. Jestliže odpor ampérmetru Ba je zanedbatelně malý vůči velikosti měřeného odporu, pak přibližně platí
B'x = ■j-
í X
0
Při přesném měření musíme provést opět opravu
ux u-ua
IX IX
ř7a = BJX
Chyba, jež vznikne zanedbáním Obr. 30. Zapojení pro měřeni velkých   úbytku napětí, na cívce ampórmet-
'• ru, je dána vzorcem
B'x =
u_
IX
u — ^ a^x < p/ p -j- = -"x — &a.
BX = BX + Ba
Absolutní chyba je tedy dána odporem ampérmetru B& = Bx — Bx Od naměřené hodnoty B'x je tedy nutné odečíst odpor ampérmetru.
Relativní chyba je
0 =
B'x — Bx
100 = ^-100
Bx Bx
[%]
Připustíme-li chybu 1 %, pak musí mít ampérmetr odpor
0 Bx = Szx
100
100
38
Naměřené údaje zapisujeme do tabulky,podle vzoru tab. 2. Provedeme alespoň pět měření a vypočteme průměrnou hodnotu.
a)
Tab. 2. Vzor tabulek pro měřeni velkýoh odporů b)
Ry n	I A	Ux V	Rx £}'			u • v	Ix A	Rx n
								
■ souóet								
průměr								
líh..:
hltil":
39
í-.Můstková metoda měření odporu. Wheatsonův můstek. Měření závislosti odporu termistoru na teplotě můstkovou metodou.
Pracovní úkoly
1. Změřte hodnoty Rai, Rac, Ra<; odporové krychle (dle obr.3) pomocí drátového můstku.
2. Hodnoty odporů fiat, Rac, Raci určete též výpočtem a porovnejte je s naměřenými hodnotami.
3. Určete citlivost drátového můstku pro tři různé rovnovážné polohy.
4. Změřte odpory R^, Rac, i?ac< pomocí můstku Omega a porovnejte přesnost měření s přesností předchozího měření.
5. Změřte závislost odporu termistoru Rtt nn teplotě T pomocí přesného laboratorního můstku. Znázrnčte graficky závislost ln(Rle) na a určete (např. pomocí lin. regrese; konstantu B, změnu aktivační energie AW a hodnotu teplotního součinitele odporu a.
$&Wloka 45. TUčřéní clcklnckvcli odporů metodou Wlieatsloncova můstku
*vľ:.Literatura: N (str. ÍS*).''I£ (str. 572—576, 615^620) .    ■ '
Potřeby: " baterio článků , «
můstek • .
spínač
galvanomotr
reostat, . *   '    kolíčkový reostat klič
noznámý odpor ;
Vyklad:
Mčření pomocí tohoto můstku (obr. 77) je srovnávání neznámého odporu x se známým odporem R, neukazuje-li zapojený galvanometr G žádný proud. Tu spojuje galvanometr místa C, D stejného potenciálu, a proto jím neprochází proud. Jc tedy
'■ 'A
V:
f
: 'sf:\f- 'vV''"; V»3fc/      GfattlliWÍeálMiit&» můstek-        ^' .4
svorkové napětí mezi uzlem As. bodem C stejné jako napatí n^ezi uzlem Ä & bodem D na můstku."Podobně je'tomu i pro^druhou stranu: • '.v :'-il~:</ľ'- :-'>V /*.•■'■       ' -
«cí = «pS čili■•£it = rtt1.' Dělením obou rovnic dostaneme vztah L
x:Jt = rt:rt,
(45,2)
(«,3)
t. j. poměr odporů o společném uzlu se rovná poměru stejnolehlých odporů u druhého uzlu můstku.
Protože jsou odpory rl, fjúseky téhož drátu, o němž předpokládáme, že má ve všech místech stejný průřez S i stejný specifický odpor o, přepíšeme nalezený vztah takto: . "
b
(45.4)
(45.5)
a po zkrácení činitelem gJS máme '
. x : R mm a :.b; •
a, b jsou vzdálenosti běžce od obou uzlů můstku.
Drát můstku jc natažen mezi dvěma svorkami A, B na. délkovém měřítku, které
123