(1) Экспериментальный шаги

① Подключите экспериментальную схему, как показано на рисунке;

② Откройте S ₂ , закройте S ₁ , отрегулируйте R ₁ , сделайте показание амперметра равным его диапазону I _м ;

③ Оставить R ₁ без изменений, закрыть S ₂ , отрегулировать R ₂ так, чтобы показание амперметра было равно I _м , а затем считайте стоимость R ₂ .Если R ₁ ≫ R _A удовлетворяется, то R _A = R ₂ .

(2) Условия эксперимента: R ₁ ≫ R _A

(3) Результат измерения: R A _{измерено} = R 2 < R A

(4) Анализ ошибок

Когда S ₂ замкнут, общее сопротивление уменьшается, а общий ток увеличивается, что превышает полный ток смещения исходного амперметра.В это время амперметр находится в полусмещенном состоянии, поэтому ток, протекающий через R ₂ , больше, чем ток в ветви, где расположен амперметр. Сопротивление R ₂ больше, чем у амперметра. Сопротивление невелико, и мы рассматриваем показание R ₂ как внутреннее сопротивление амперметра, поэтому измеренное внутреннее сопротивление амперметра слишком мало.

(1) Экспериментальные шаги

Рисунок 5.Вольтметр Метод полусмещения

① Подключите экспериментальную схему, как показано на рисунке;

② Установите значение R ₂ на ноль, закройте S, отрегулируйте скользящий контакт R ₁ , чтобы показание вольтметра было равным его диапазону U _м ;

③ Удерживая скользящий контакт R1 неподвижным, отрегулируйте R2 так, чтобы показание вольтметра было равным 2 (1) U _м , а затем считайте значение R ₂ .Если R ₁ ≪ R _V , R _V ＝ R ₂ .

(2) Условия эксперимента: R ₁ ≪ R _V

(3) Результат измерения: R _{V измерено} ＝ R ₂ > R _V

(4) Анализ ошибок

Когда значение R2 постепенно увеличивается от нуля, напряжение на R2 и вольтметр также будет постепенно увеличиваться, поэтому, когда показание вольтметра равно Um, напряжение на R2 будет больше, чем Um, в результате чего R2> RV, в результате измерение RV Значение слишком велико.Очевидно, что метод напряжения полусмещения подходит для измерения сопротивления вольтметра с большим внутренним сопротивлением.

Он в основном применяет характеристики последовательно-параллельной цепи и знания всей цепи для анализа и расчета значения сопротивления, которое необходимо измерить. На рисунке 18 представлена ​​схема измерения сопротивления Rx. Rx — это сопротивление, которое необходимо измерить, R — защитное сопротивление, и его значение сопротивления неизвестно. R1 — известное фиксированное сопротивление. Электродвижущая сила источника питания неизвестна. S1 и S2 — однополюсные двухпозиционные переключатели.A — измеритель тока без внутреннего сопротивления.

Рисунок 6. Метод расчета по формуле

(1) Измерение Rx: S2 замыкается на d, S1 замыкается на a, и записывают показание амперметра I1; затем S2 замыкается на c, S1 замыкается на b и записывает показание амперметра I2.

(2) Формула для расчета Rx составляет

Когда S2 подключен к d, а S1 подключен к a, напряжение Rx равно: Ux = I1Rx.

Когда S2 подключен к c, а S1 подключен к b, напряжение U1 = I2R2 на R1 не изменяет сопротивление R, Ux = U1

Итак, I1Rx = I2R1

Так

[Интерпретация метода] Эквивалент При измерении сопротивления внутреннее сопротивление амперметра или вольтметра), замените измеряемое сопротивление коробкой сопротивлений, если они одинаково влияют на цепь (например, равный ток или напряжение)), тестируемое сопротивление эквивалентно сопротивлению коробка.

(1) Текущий эквивалент замены

Экспериментальные шаги этого метода следующие:

① Подключите цепь, как показано на принципиальной схеме, и отрегулируйте сопротивление коробки сопротивлений R ₀ до максимума, а ползунок P скользящего варистора разместите на конце a .

Рисунок7. Текущий метод замены

② Замкните переключатели S ₁ и S ₂ , отрегулируйте ползун P так, чтобы указатель амперметра находился в правильном положении, и обратите внимание, что показание амперметра в это время составляет I. .

③ Разомкните переключатель S ₂ , а затем замкните переключатель S ₃ , сохраняя положение ползунка реостата P неизменным, отрегулируйте коробку сопротивления так, чтобы показание амперметра оставалось I .

④ В это время значение сопротивления R ₀ блока сопротивлений, подключенного к цепи, эквивалентно значению сопротивления неизвестного резистора R _x , то есть R _x ＝ R ₀ .

(2) Эквивалентная замена напряжения

Экспериментальные шаги этого метода следующие:

Рисунок 8. Эквивалентная замена напряжения

① Подключите цепь, как показано на принципиальной схеме, и отрегулируйте значение сопротивления коробки сопротивления R ₀ на максимум, а ползунок P скользящего реостата поместите на конец a .

② Замкните переключатели S ₁ и S ₂ , отрегулируйте ползун P так, чтобы указатель вольтметра находился в правильном положении, и запишите показания вольтметра как U в это время.

③ Откройте S ₂ , а затем закройте S ₃ , сохраняя положение скользящего ползунка реостата P неизменным, регулируя коробку сопротивления так, чтобы показание вольтметра оставалось U .

④ В это время значение сопротивления R ₀ блока сопротивлений, подключенного к цепи, эквивалентно значению сопротивления неизвестного резистора R _x , то есть R _x ＝ R ₀ .

(1) Принцип:

Схема, показанная на рисунке ниже, называется мостовой схемой. Обычно через гальванометр протекает ток, но при соблюдении определенного условия ток через гальванометр не течет. В этом случае это называется мостовым балансом. Когда мост уравновешен, два потенциала A и B равны, поэтому структуру схемы можно рассматривать следующим образом: R1R2 и R3R4 соединены последовательно, а затем соединены параллельно; или R1R3 и R2R4 соединяются параллельно, а затем соединяются последовательно.

Рисунок 9. Мостовая схема

условие баланса моста: R1 × R4 = R2 × R3

(2) Метод измерения:

Как показано на рисунке 20, подключите цепи, возьмите R1, R2 в качестве резистора с фиксированным значением, R3 — это блок переменного сопротивления (может напрямую считывать значение), а Rx — это сопротивление, которое необходимо проверить. Отрегулируйте R3 так, чтобы показание амперметра было равно нулю, и примените условие равновесия, чтобы получить значение Rx.

Примечание: При измерении сопротивления мостовым методом следует обратить внимание на два момента.Один из них — уточнить структуру схемы. В схеме последовательно соединены четыре резистора по два на два, затем в среднюю гирлянду включается амперметр, затем часть последовательного амперметра — «Мост», вторая — для уточнения условий баланса электрического моста.

(1) Обнаружение постоянного резистора

① Фактическое значение сопротивления можно определить, подключив два тестовых стержня (не положительных или отрицательных) к двум концам резистора.Для повышения точности измерения диапазон следует выбирать в соответствии с номинальным значением измеряемого сопротивления. Из-за нелинейной зависимости омической шкалы ее средняя часть более мелкая. Следовательно, значение индикации указателя должно быть уменьшено до средней части шкалы, насколько это возможно, в диапазоне 20% -80% радиан в начале полной шкалы, чтобы сделать измерение более точным. Он варьируется в зависимости от уровня ошибки сопротивления. Допускаются погрешности между показаниями и номинальным сопротивлением (+ 5%), (+ 10%) или (+ 20%) соответственно.Если нет, то за пределами диапазона погрешности это означает, что значение сопротивления изменилось.

②Примечание: во время тестирования, особенно при измерении сопротивлений со значениями сопротивления выше десятков кОм, не касайтесь токопроводящих частей пера и резисторов; обнаруженное сопротивление припаяно к цепи, по крайней мере одна головка должна быть припаяна, чтобы исключить другие компоненты в цепи. Это влияет на тест и вызывает ошибку измерения. Хотя сопротивление цветного кольцевого резистора можно определить по метке цветного круга, при его использовании лучше проверить фактическое значение сопротивления с помощью мультиметра.

Связанное сообщение : Чип фиксированные резисторы

(2) Обнаружение цементного резистора

Метод и меры предосторожности при испытании сопротивления цемента точно такие же, как и при испытании обычных постоянных резисторов.

Связанное сообщение : Вы можете узнать больше о цементных резисторах в другой статье о типах резисторов.

（3） Обнаружение резистора предохранителя

В схеме, когда плавкий предохранительный резистор расплавлен и отсоединен, об этом можно судить по опыту: если поверхность предохранительного резистора окажется черной или обгоревшей, можно сделать вывод, что его нагрузка слишком велика, и ток, проходящий через него, многократно превышает номинальное значение; если поверхность открыта без каких-либо следов, это означает, что протекающий ток просто равен или немного больше, чем его номинальное значение обдува.Оценка плавкого резистора без следов на поверхности может быть измерена шестерней Rx1 мультиметра.

Для обеспечения точности измерения один конец предохранительного резистора должен быть припаян к цепи. Если измеренное сопротивление бесконечно, это означает, что предохранительный резистор вышел из строя в обрыве. Если измеренное значение сопротивления далеко от номинального значения, это означает, что значение сопротивления не подходит для повторного использования. При техническом обслуживании обнаруживается, что есть также несколько перегоревших резисторов, которые закорочены в цепи, поэтому на обнаружение следует обратить внимание.

Рисунок 10. Омметр

（4） Обнаружение потенциометра

При проверке потенциометра сначала поверните ручку, чтобы увидеть, плавно ли вращается ручка, является ли переключатель гибким, слышен ли звук щелчка при включении или выключении переключателя, и послушайте внутренний контакт точку потенциометра и трение корпуса резистора. Если слышен «шелестящий» звук, значит качество плохое.При тестировании с помощью мультиметра сначала выберите соответствующее положение электрической блокировки мультиметра в соответствии с сопротивлением проверяемого потенциометра, а затем выполните обнаружение следующим образом.

① Используйте омическую шестеренку мультиметра для определения концов «1» и «2». Показание должно соответствовать номинальному сопротивлению потенциометра. Если стрелка мультиметра не двигается или значение сопротивления другое, это свидетельствует о повреждении потенциометра.

②Проверьте, находится ли подвижный рычаг потенциометра в хорошем контакте с резистором.Обнаружение концов «1», «2» (или «2», «3») с помощью омической шестерни мультиметра и поворот оси потенциометра против часовой стрелки в положение, близкое к кнопке «выключено», меньшее значение сопротивления, тем лучше.

（5） Обнаружение термистора с положительным температурным коэффициентом

①Определение температуры в помещении (температура в помещении близка к 25 ℃): измеряется фактическое значение сопротивления двух контактов, контактирующих с термистором PTC, и по сравнению с номинальным значением сопротивления разница между ними является нормальной в пределах ± 2 Ом.Если фактическое значение сопротивления слишком отличается от номинального значения сопротивления, характеристики фактического значения сопротивления плохие или повреждены.

② Обнаружение нагрева: на основе теста нормальной температуры может быть проведен второй этап обнаружения тестового нагрева, и источник тепла (например, электрический паяльник) может быть нагрет рядом с термистором PTC. В то же время мультиметр используется для контроля того, увеличивается ли значение сопротивления с повышением температуры.Если термистор исправен и значение сопротивления не меняется, это означает, что его характеристики ухудшаются и его нельзя использовать в дальнейшем. Будьте осторожны, не держите источник тепла слишком близко или непосредственно в контакте с термистором PTC, чтобы предотвратить его возгорание.

（6） Обнаружение термистора с отрицательным температурным коэффициентом

①Метод измерения термистора NTC с помощью мультиметра такой же, как и метод измерения обычного постоянного резистора, то есть фактическое значение Rt может быть измерено напрямую путем выбора соответствующего электрического барьера в соответствии с номинальным значением сопротивления NTC. термистор.Однако, поскольку термистор NTC очень чувствителен к температуре, при проверке следует обратить внимание на следующие моменты:

• Rt измеряется производителем при температуре окружающей среды 25 ° C. Поэтому при измерении Rt с помощью мультиметра его также следует проводить при температуре окружающей среды, близкой к 25 ° C, чтобы гарантировать надежность теста.
• Измеренная мощность не должна превышать указанное значение, чтобы избежать ошибок измерения, вызванных текущими тепловыми эффектами.
• Обратите внимание на правильность работы: при тестировании не держите корпус термистора руками, чтобы температура тела не повлияла на тест.

②Сначала измеряется значение сопротивления Rt1 при комнатной температуре t1, затем электрический утюг используется в качестве источника тепла, а значение сопротивления RT2 измеряется рядом с термистором Rt. При этом средняя температура t2 поверхности термистора RT измеряется термометром.

（7） Обнаружение варистора

Установите мультиметр на передачу 10K и подсоедините перо к обоим концам резистора. Мультиметр должен показывать значение сопротивления, указанное на варисторе. Если значение превышает это значение, это означает, что варистор поврежден.

Варистор может быть изменен с МОм (мегаом) на мОм (миллиом) при увеличении приложенного к нему напряжения. Когда напряжение низкое, варистор работает в области тока утечки, показывает большое сопротивление, а ток утечки невелик.Когда напряжение возрастает до нелинейной области, ток изменяется в относительно большом диапазоне, и напряжение не меняется сильно. Обладает лучшими характеристиками ограничения напряжения; напряжение снова возрастает, и варистор входит в область насыщения, показывая небольшое линейное сопротивление. Из-за большого тока и длительного времени варистор перегреется и сгорит или даже лопнет.

(8) Обнаружение фоторезистора

①Чёрная световая пленка закрывает светопропускающее окно фоторезистора.В это время стрелка мультиметра в основном держится, а сопротивление близко к бесконечности. Чем больше значение, тем лучше характеристики фоторезистора. Если это значение мало или близко к нулю, фоторезистор сгорел и больше не может использоваться.

②Источник света совмещен со светопропускающим окном фоторезистора, стрелка мультиметра должна иметь большой размах амплитуды, а значение сопротивления значительно снижается. Чем меньше значение, тем лучше характеристики фоторезистора.Если значение велико или бесконечно, это означает, что разомкнутая цепь фоторезистора повреждена и больше не может использоваться.

③ Светоприемное окно фоторезистора совмещено с падающим светом, и небольшая черная бумага встряхивается на верхней части светозащитного окна фоторезистора, чтобы периодически принимать свет. В это время стрелка мультиметра должна качаться влево и вправо при встряхивании черной бумаги. Если стрелка мультиметра всегда останавливается в определенном положении и не колеблется при встряхивании бумаги, это указывает на повреждение светочувствительного материала фоторезистора.

Вопрос:

Для моста Уитстона с внешним напряжением V, моста сопротивления с сопротивлениями P, Q, R, S и гальванометра G. Каково состояние балансировки моста?

a) P⁄Q = S⁄R
b) P⁄S = R⁄Q
c) P = R⁄Q
d) S = R⁄Q

Ответ:

Пояснение: Мост Уитстона считается сбалансированным, если гальванометр показывает нулевое отклонение, т.е. нулевой ток, протекающий по этому пути.

Ⅷ FAQ

1.Какая функция сопротивления?

Если мы вспомним две функции сопротивления, все остальные функции могут быть так или иначе связаны с ними. Эти две функции:

• Сопротивление ограничивает ток или, в некоторых случаях, регулирует ток, если источник напряжения обеспечивает постоянное напряжение.

• Сопротивление потребляет энергию и преобразует ее в тепло. Это как выгодная, так и невыгодная функция сопротивления, в зависимости от ситуации.

2. Как работает сопротивление?

Сопротивление продолжает оставаться основным элементом, используемым для электрического обогрева. Другими важными областями применения сопротивления являются электрические измерения и электроника.

Однако в целом применение резисторов исчезает, потому что в основном это энергоемкий элемент, который приводит к потере энергии. Например, лампы накаливания уступают место светодиодам. Аналогичным образом, нелинейные регуляторы заменяют резисторы в качестве регуляторов тока и напряжения.

3. Какое значение имеет сопротивление в электрических приложениях?

Резистор — это электронный компонент, который препятствует прохождению электрического тока в цепи. Электрическое сопротивление аналогично трению в механической системе. Они оба преобразуют энергию в тепло и рассеивают ее в окружающую среду, поэтому электрическое сопротивление иногда можно рассматривать как тормозной или демпфирующий механизм в цепи.

Электрическое сопротивление компонента схемы определяется как отношение приложенного напряжения к электрическому току, протекающему через него.

4. Как измерить сопротивление?

Закон Ома V = I x R (Вольт = ток x сопротивление). Ом (Ом) — это единица электрического сопротивления, равная сопротивлению проводника, в котором ток в один ампер создается потенциалом в один вольт на его выводах.

5. Как проверить сопротивление мультиметром?

Установите мультиметр на максимально возможный диапазон сопротивления. Функция сопротивления обычно обозначается символом единицы измерения сопротивления: греческой буквой омега (Ом) или иногда словом «ом».’Соедините вместе два щупа вашего глюкометра. Когда вы это сделаете, измеритель должен зарегистрировать сопротивление 0 Ом.

6. Как определить сопротивление резистора?

Чтобы рассчитать общее полное сопротивление ряда резисторов, подключенных таким образом, вы складываете отдельные сопротивления. Это делается по следующей формуле: Rtotal = R1 + R2 + R3 и так далее. Пример: чтобы рассчитать общее сопротивление для этих трех последовательно соединенных резисторов.

7. Какой способ измерения сопротивления наиболее точен?

4-проводной метод измерения сопротивления обеспечивает наиболее точный способ измерения малых сопротивлений, поскольку он снижает сопротивление измерительных проводов и контактов. Это часто используется в автоматизированных тестовых приложениях, где между мультиметром и тестируемым устройством имеется резистивный и / или длинный кабель, многочисленные соединения или переключатели.

8. Что такое уравнение сопротивления?

Сопротивление выражается в единицах Ом (Ом), относящихся к вольтам и амперам на 1 Ом = 1 В / А.На резисторе возникает падение напряжения или IR, вызванное протекающим через него током, определяемое как V = IR.

9. В чем разница между резистором и сопротивлением?

Сопротивление — это свойство проводника, которое определяет количество тока, который проходит через него при приложении к нему разности потенциалов. Резистор — это электрический компонент с заданным электрическим сопротивлением, например 1 Ом, 10 Ом, 100 Ом, 10000 Ом и т. Д.

10. Как определить высокое сопротивление?

Для измерения высокого сопротивления используются два метода: метод постоянного напряжения и метод постоянного тока. В методе постоянного напряжения берется известное напряжение, и для измерения результирующего тока используется пикоамперметр или электрометр-амперметр.

Альтернативные модели

Как измерить внутреннее сопротивление батареи? — Зачем это делать

Батарейки находят и используют везде! Все видели их и раньше использовали батарею.В другой предыдущей статье — Что происходит в электрической цепи: напряжение по сравнению с током, мы определили и объяснили, что такое напряжение, ток и сопротивление. Однако знаете ли вы, что каждая батарея имеет собственное сопротивление течению тока? Это известно как Внутреннее сопротивление .

Мы говорили о сопротивлении — сопротивление относится к мере сопротивления потоку тока. Внутреннее сопротивление — это, по сути, противодействие потоку, который в настоящее время обеспечивается самими элементами и батареями.В этой статье мы поговорим о том, как измерить внутреннее сопротивление батареи:

• Что такое внутреннее сопротивление?
• Как измерить внутреннее сопротивление?
• Рекомендуемые инструменты и продукты, которые помогут вам.

Источник: hk-phy

Как уже упоминалось, внутреннее сопротивление относится к противодействию протеканию тока, создаваемому самими элементами и батареями. Все материалы в некоторой степени сопротивляются току, даже элементы и батареи.Это связано с материалами, из которых изготовлены батареи.

Элементы, из которых состоит типичная батарея, включают цинк, углерод, литий, ртуть, серебро и т. Д. Все они не являются идеальными проводниками электричества. Поэтому найти аккумулятор с нулевым внутренним сопротивлением будет сложно, а может, и невозможно.

Внутреннее сопротивление можно рассматривать как привратник батареи. Меньшее сопротивление означает меньшее ограничение. При высоком сопротивлении аккумулятор нагревается и напряжение падает.

Чтобы лучше понять это, воспользуемся законом Ома. Закон Ома — это формула, определяющая соотношение между напряжением, током и сопротивлением в цепи. Закон Ома гласит, что В = IR. V относится к напряжению, I относится к току, а R относится к сопротивлению, в нашем случае внутреннему сопротивлению.

Ключевым моментом для понимания является то, что напряжение и внутреннее сопротивление являются независимыми переменными, главное, на что влияют, — это зависимая переменная, т.е.е. электрический ток. Когда внутреннее сопротивление увеличивается на V / R = I, ток уменьшается. Когда внутреннее сопротивление меньше, ток, наоборот, увеличивается. Они обратно пропорциональны. Однако все это основано только на формуле закона Ома.

В реальном мире напряжение уменьшается при увеличении внутреннего сопротивления. Таким же образом мы можем измерить внутреннее сопротивление батареи.

Внутреннее сопротивление — это сопротивление в цепи, которое исходит от самого элемента или батареи.При более высоком внутреннем сопротивлении ток и напряжение будут ниже.

Имея это в виду, давайте теперь исследуем, почему мы должны измерять внутреннее сопротивление?

• Новая батарейка (AA)

Цифровой вольтметр постоянного тока со светодиодной подсветкой 0,28 дюйма — желтый

RESK — Комплект резисторов

1. Подключите аккумулятор и вольтметр в следующей конфигурации.

[Не обращайте внимания на треугольник (GND) в нижнем левом углу]

2. Снимите измерения с вольтметра. 1.500V

Вольтметр должен показывать величину напряжения в соответствии со спецификацией вашей батареи. Это связано с тем, что к цепи не подключена нагрузка. Это также известно как напряжение холостого хода (VOC).

Напряжение холостого хода (VOC) — это напряжение, когда оно не подключено к какой-либо нагрузке в цепи.

3. Подключите аккумулятор, вольтметр и резистор в этой конфигурации.

[Не обращайте внимания на треугольник (GND) в нижнем левом углу]

В нашем примере мы будем использовать резистор на 4 Ом.

4. Снимите измерения с помощью вольтметра. 1.446V

Вольтметр должен показывать более низкое значение напряжения. Падение напряжения вызвано внутренним сопротивлением батареи. Мы можем рассчитать внутреннее сопротивление, если мы снимем показания напряжения холостого хода (VOC) и напряжения на батарее с подключенной нагрузкой, которая в нашем случае представляет собой резистор сопротивлением 4 Ом.

5. Используйте формулу закона Ома и формулу закона Кирхгофа для расчета внутреннего сопротивления.

Сначала мы подставим полученное значение в закон Ома, чтобы определить ток, протекающий по цепи.

Сокращение:

В = Напряжение

I = Текущий

R = Сопротивление

VL = Напряжение нагрузки

RL = номинал резистора

В = I · R

VL = I · RL

1.446 В = I · 4 Ом

I = 1,446 В 4 Ом

I = 0,3615A

Затем мы будем использовать Закон Кирхгофа для определения напряжения на внутреннем резисторе в батарее. Это значение также является падением напряжения на внутреннем резисторе.

Сокращение:

VOC = Напряжение холостого хода

VI = напряжение на внутреннем резисторе

VL = Напряжение нагрузки

ЛОС = VI + VL

1.500 В = VI + 1.446 В

VI = 1.500 — 1.446V

VI = 0,054

Теперь у нас есть значение падения напряжения на внутреннем резисторе и ток, протекающий по цепи. Теперь мы можем снова использовать закон Ома, чтобы найти внутреннее сопротивление батареи.

Сокращение

VI = напряжение на внутреннем резисторе

I = Текущий

RI = внутреннее сопротивление

VI = I · RI

0.054V = 0,3615A · RI

RI = 0,149 Ом

Отсюда видно, что внутреннее сопротивление батареи AA составляет 0,149 Ом !

Надеюсь, вы научились измерять внутреннее сопротивление батареи, а также как и когда его применять! Вот несколько инструментов и продуктов, связанных с батареями, которые могут помочь вам в ваших проектах IoT!

Этот источник бесперебойного питания (ИБП) — это модуль, предназначенный для работы вашего Raspberry Pi Pico от литий-ионного аккумулятора.Он также оснащен микросхемой контроля напряжения / тока и индикатором состояния батареи.

Характеристики

• Стандартный заголовок Raspberry Pi Pico
• Совместимость литий-ионных аккумуляторов с динамическим управлением питанием для стабильного источника питания
• Связь по шине I2C для мониторинга напряжения, тока, мощности и оставшейся емкости аккумулятора
• Несколько мер защиты аккумулятора, т.е. перезаряд / защита от разряда, защита от перегрузки по току, защита от короткого замыкания, обратная защита и функция выравнивающего заряда
• Встроенный индикатор зарядки, питания и заряда аккумулятора

Это супермини-светодиодный дисплей с диагональю 0,28 дюйма. Пусть вас не обманывает его небольшой внешний вид, он оснащен функцией защиты от обратного подключения. Этот вольтметр можно использовать для измерения заряда аккумулятора мобильного телефона, аккумулятора автомобиля и других подобных приложений. Также доступны несколько цветов: желтый, красный, зеленый и синий.

Спецификация

• Диапазон напряжения: 2,5 — 30 В
• Рабочий ток <30 мА
• Размер: 30 × 11.7 × 9,2 мм
• Скорость измерения: 200 мс / один раз
• Точность 3%

Это батарейный отсек для ваших аккумуляторов 18650! Этот футляр для батарейного отсека может вместить две перезаряжаемые батареи 18650 и оснащен встроенным переключателем. В корпус встроены провода для пайки / подключения к вашим IoT-проектам!

Это четырехслотовый батарейный отсек для аккумуляторов 18650! В этом кейсе можно установить четыре аккумуляторных батареи 18650.Подобно вышеупомянутому корпусу держателя батареи, в корпус встроены провода для пайки / подключения к вашим проектам IoT!

Надеюсь, вы узнали больше об измерении внутреннего сопротивления батарей. Это может быть забавный проект, если вы новичок в построении схем. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь оставлять их в комментариях ниже!

Следите за нами и ставьте лайки:

Продолжить чтение

Закон Ома

КОНКРЕТНЫЕ ЗАДАЧИ

• Чтобы проверить закон Ома (V = Ri), построив график V vs.я для провода и к определить сопротивление (R) провода.
• Для проверки удельного сопротивления закон (R = L / A) путем построения графика зависимости R от L для провода и определения удельное сопротивление () для материала, из которого сделана проволока.
• Ознакомиться с методом измерения вольтметром-амперметром сопротивление.

ОБОРУДОВАНИЕ

ГЛОССАРИЙ

• ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ (R) устройства определяется как отношение напряжения (В) на устройстве к току (i) через устройство R = V / i. Единица сопротивления, Ом ( , Греческий буква заглавная омега), тогда определяется как сопротивление, когда один вольт существует поперек и через устройство протекает один ампер, = В / А.
• ЗАКОН ОМА состояние некоторых материалов, где сопротивление постоянная независимо от напряжения, приложенного к устройству.Для материалов которые подчиняются закону Ома (некоторые не делают), график зависимости напряжения от тока дает прямая линия, наклон которой является сопротивлением материала.

ИСТОРИЯ

Закон Ома предлагает метод измерения сопротивления. Если вольтметр используется для измерения напряжения (В) на неизвестном сопротивлении (R), а амперметр используется для измерения силы тока (i) через то же неизвестное сопротивление, тогда R будет равно R = V / i. В два измерения V и i, конечно, должны быть сделаны одновременно. Некоторые дальнейшее рассмотрение метода вольтметра-амперметра (метод V-A) выявляет что есть врожденная ошибка.Рассмотрим две показанные схемы (cct.) ниже.

В cct. 2, вольтметр считывает истинное напряжение на R, но теперь амперметр считывает ток (i) и через вольтметр, и через R. Таким образом, измеренный ток больше, чем требуется, поэтому рассчитанный R будет ошибочным, т.е. слишком маленьким:

Омметр и мост Уитстона предоставляют два других метода для определение сопротивления. Омметр, как правило, не является прецизионным устройством. но подходит для многих электронных приложений. Мост Уитстона может доработать, чтобы обеспечить прецизионные меры сопротивления, которые могут потребоваться в использование такого, как термометр сопротивления.

Свойство электрического сопротивления, которое может потребоваться учитывать в некоторых В некоторых случаях это зависит от температуры.Сопротивление (R) дан кем-то: R = R _o (1 + T), где T — температура, R _o — сопротивление при 0 ^o C и — ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ СОПРОТИВЛЕНИЯ. К счастью, мала для некоторых металлов, таких как медь и алюминий, но может быть относительно большой для других. Последние полезны в качестве термометров сопротивления. Вспоминая, что скорость производства тепла (Мощность = P) в сопротивлении (R), несущий ток (i) определяется выражением

Омические материалы или устройства подчиняются закону Ома, но есть неомические вещи, к которым закон не может быть должным образом применен. В то время как Ома Закон действительно имеет широкое применение, но у него есть и ограничения.

ЗАКОН СОПРОТИВЛЕНИЯ состоит в том, что R = L / A, где R — сопротивление провода длина L, площадь поперечного сечения A и изготовлен из материала, СОПРОТИВЛЕНИЕ которого составляет .Логически R пропорционально L, и R также пропорционально l / A, поэтому — константа пропорциональности, которая зависит только от материала, из которого сделана проволока, а не от длина, площадь поперечного сечения или форма провода.

Одной из проверок закона удельного сопротивления может быть измерение сопротивления (R) различной длины (L) определенного калибра (диаметра или поперечного сечения площадь) и вид (материал) проволоки. Линейный график зависимости R от L должен показывают, что R пропорционально L и, согласно закону, наклон этого сюжета должно быть / А.Если измеряется диаметр проволоки, от которой площадь (А) Проволока может быть рассчитана, затем из крутизны зависимости R от L, можно было найти.

ПРОЦЕДУРА

1. Прочтите меры предосторожности при использовании мультиметр как измеритель тока. Имейте в виду, что цвета свинца провода в этом эксперименте будут отличаться от цветов зондов в меры предосторожности.
2. Отрегулируйте источник питания на ноль вольт и подключите цепь, как показано ниже, оставляя зонд вольтметра (P) отключенным в это время.

   Закон Ома

3. Подключите датчик вольтметра (P) к клемме 10 и проверьте проводку к убедитесь, что вольтметр (V) будет считывать напряжение на всей 10-метровой длина провода, в то время как амперметр (A) считывает ток через провод. Установленный амперметр с функцией DCA и диапазоном 10 А. Включите вольтметр. Функция DCV и используйте диапазон 15 В. Включите блок питания и медленно увеличивайте напряжение до тех пор, пока A и V не начнут показывать показания. Это теперь вопрос одновременного чтения A и V, чтобы получить данные для V vs.я сюжет. В диапазон для i должен составлять от 0,2 до 0,8 А, и я не должен превышает 1,0 А. Подумайте о задействованных критериях и выберите текущие приращения, чтобы обеспечить соответствующее количество и распределение точки. Запишите эти данные V vs. i. При попытке прочитать напряжение и ток одновременно, возможно, два партнера могли бы показывать показания счетчика по какому-либо сигналу.

   Закон об удельном сопротивлении

4. Отрегулируйте напряжение питания до нуля вольт и снимите датчик с терминалы.Увеличивайте напряжение источника питания до тех пор, пока ток через проволока составляет около 0,75 А. Через несколько минут, когда термическое равновесие установится. достигнута, ток должен стабилизироваться. Поднесите датчик к клемме lm и считывать и записывать напряжение и ток одновременно. Продолжайте это процедура до 2м, 3м … 10м. терминалы используются для записи L, V и i на каждом шагу.
5. Используйте нониусный микрометр измерить диаметр проволоки в нескольких местах. Не растягивайте проволока в измерении диаметра.Два измерения на каждом боковом проводе должны быть адекватный. Кроме того, закройте микрометр, прочтите его и выполните коррекцию нуля на последующие чтения. Надежный средний диаметр необходим, чтобы гарантировать, что расчетная площадь является репрезентативной для провода.

   Омметр Метод

6. Прочтите меры предосторожности при использовании мультиметр как омметр. Имейте в виду, что цвета свинца провода в этом эксперименте будут отличаться от цветов зондов в меры предосторожности.
7. Используйте функцию омметра мультиметра для измерения сопротивления 10-метровый провод.Чтобы избежать возможного повреждения счетчика, провод нельзя подключать к источнику питания при использовании омметра.
8. Замкните (соедините вместе) провода вывода омметра для чтения и записи. сопротивление подводящего провода.

АНАЛИЗ

Закон Ома

1. Постройте график зависимости V от i, отсчитайте R от наклона и вычислите

   Закон об удельном сопротивлении

2. Вычислить распространяемую ошибку на R из ошибок чтения на V и i для каждой строки в вашей таблице данных.
3. График R vs. L, читать (не равный наклону, а просто связанный с ним) и вычисляем R.

   Омметр Метод

4. Как значение R омметра соотносится с сопротивлением 10 м провод, как обнаружено на вашем графике V vs. i? Кроме того, сравните с найденным из R vs. L. (Покажите, как вы нашли эти последние R). Обратите внимание, что это сравнение включает метод омметра по сравнению с V-A метод. Кажется, что предыдущее показание омметра следует или не следует корректировать сопротивление подводящего провода? Объяснять.Другими словами, метод омметра дает сопротивление обеих плат. И подводящие провода; другие методы измеряют сопротивление только платы, или они также измеряют сопротивление проводов. Если все три метода Измерьте то же самое, никаких поправок не требуется.
5. Теперь доступны три различных показателя (два графика и омметр) сопротивления 10 м провода. Перечислите эти три R-значения и вычислить среднее значение и стандартное отклонение от среднего (SDOM).Теперь что ты Считайте, что сопротивление вашей 10-метровой длины в форме R ± R? (Дело в том, что после всех этих измерений, R ₁₀ еще точно не известно! Итак — надо признать что некоторая погрешность измерения существует во всех экспериментальных работах.)
6. Укажите как минимум два источника случайной (статистической) ошибки.
7. Укажите как минимум два источника систематической ошибки.
8. Бонус: посмотрите удельное сопротивление провода в Справочнике CRC Химия и физика и определите материал.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Лаборатория подачи воздуха — EE2049-Lab 01: Измерение сопротивления цифровым мультиметром

• Чтобы понять понятие электрического сопротивления и научиться читать керамические резисторы с цветовой кодировкой.
• Ознакомиться с использованием цифрового мультиметра (DMM) для считывания значений сопротивления, силы тока и напряжения.
• Чтобы научиться измерять напряжение и ток цифровым мультиметром.

имеют цветовую маркировку для удобства чтения. Чтобы определить или рассчитать сопротивление и значение допуска для резистора данного цвета, найдите золотую или серебряную полосу допуска и держите резистор так, чтобы эта полоса была справа. Затем прочтите полосы цветового кода резистора слева направо, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1: Цветовой код резистора

Система цветовой кодировки резистора хороша, но нам нужно понять, как ее применять, чтобы получить правильное значение резистора. Левая полоса или наиболее значимая цветная полоса — это полоса, ближайшая к соединительному проводу, при этом полосы с цветовой кодировкой читаются слева направо следующим образом:

Цифра, Цифра, Множитель = Цвет, Цвет x 10 ^Цвет Ом (Ом)

Например, резистор имеет следующую цветную маркировку;

Желтый-Фиолетовый-Красный = 4 7 2 = 4 7 x 10 ² = 4700 Ом или 4.7 кОм

Четвертая и пятая полосы используются для определения процентного допуска резистора. Допуск резистора — это мера отклонения резистора от заданного значения сопротивления и является следствием производственного процесса и выражается в процентах от его « номинального значения » или предпочтительного значения.

Типичные допуски резисторов для пленочных резисторов составляют от 1% до 10%, в то время как углеродные резисторы имеют допуски до 20%. Резисторы с допуском менее 2% называются прецизионными резисторами, а резисторы с допуском ниже или ниже являются более дорогими.

Большинство пятиполосных резисторов представляют собой прецизионные резисторы с допусками 1% или 2%, в то время как большинство четырех полосных резисторов имеют допуски 5%, 10% и 20%. Цветовой код, используемый для обозначения допустимого отклонения резистора, имеет следующий вид:

Коричневый = 1%, Красный = 2%, Золотой = 5%, Серебряный = 10%

Если резистор не имеет четвертого диапазона допуска, то допуск по умолчанию будет равен 20%.

Пример # 1: Цвет резистора

Резистор цвета: Желтый-фиолетовый-оранжевый-золотой будет 47 × 10 ³ = 47 кОм с допуском ± 5%.

Резистор цвета: Зеленый-Красный-Золотой-Серебристый составит 52 × 10 ^-1 = 5,2 Ом с допуском ± 10%.

Резистор цвета: Белый-Фиолетовый-Черный будет 97 × 10 ⁰ = 97 Ом с допуском ± 20%. На резисторе есть только три цветных полосы, что представляет собой 4-полосный код с полоской допуска пустой / нулевой (20%).

Резистор цвета: Оранжевый-Оранжевый-Черный-Коричневый-Фиолетовый будет 330 × 10 ¹ = 3.3 кОм с допуском ± 0,1%.

Пример № 2: Цветовая маркировка резистора

Резистор цвета: Коричнево-зеленый-серый-серебристо-красный будет 158 × 10 ^-2 = 1,58 Ом с допуском ± 2%.

Резистор, имеющий цвет: синий-коричневый-зеленый-серебристо-синий, составит 615 × 10 ^-2 = 6,15 Ом с допуском ± 0,25%.

Exp # 1: номинальные и экспериментальные значения

Приобретите около 15 резисторов того же номинала.Измерьте сопротивление каждого резистора, используя диапазон цифрового мультиметра, который даст максимальное количество значащих цифр. Составьте таблицу для всех 15 резисторов, аналогичную таблице 1, и нарисуйте график распределения с вертикальной осью, представляющей количество резисторов с диапазоном 1%. По горизонтальной оси отложено отклонение в процентах от номинального значения сопротивления.

Таблица данных 1-1: Сопротивления

Таблица данных 1-2: Процентное отклонение

Рисунок 1 : График распределения

Опыт № 2: Разница в процентах

Получите коробку для замены сопротивления и с помощью цифрового мультиметра измерьте значения сопротивления для всех настроек сопротивления до максимального количества значащих цифр.Сравните фактические значения сопротивления с номинальными значениями с точки зрения разницы в процентах.

Таблица данных 2: Разница в процентах

Опыт № 3: Сопротивление в проводе

Подключите короткий провод или перемычку, используя красный и черный провод между входными клеммами цифрового мультиметра, и считайте сопротивление, используя диапазон наименьшего сопротивления, чтобы получить максимальное количество значащих цифр. Теперь подключите длинный провод к цифровому мультиметру и повторите измерение.Рассчитайте приблизительные значения сопротивления на фут подводящего провода. Используйте цифровой мультиметр NULL для более легкого измерения.

Exp # 4: потенциометр

Переменные резисторы: приобретите переменный резистор на 5000 Ом (потенциометр или реостат).

1. Измерьте полное (т.е. сквозное) сопротивление.
2. Измерьте сопротивление между «рычагом стеклоочистителя» и одним концом, повернув ручку полностью по часовой стрелке, а затем повернув ручку полностью против часовой стрелки. Затем повторите это для сопротивления между рычагом стеклоочистителя и другим концом резистора.

Таблица данных 4: Сопротивления для потенциометра

Exp # 5: Напряжение, создаваемое омметром

В некоторых случаях, особенно при использовании цифрового мультиметра для измерения значений сопротивления, связанных с различными электронными устройствами, важно знать напряжение, создаваемое цифровым мультиметром при измерении сопротивления.Подключите цифровой мультиметр к блоку замены сопротивления и для каждого диапазона сопротивления цифрового мультиметра отрегулируйте сопротивление, чтобы получить показания, максимально приближенные к показаниям полного сопротивления. Подключите второй цифровой мультиметр для считывания напряжения на (параллельно) первого цифрового мультиметра и считывания испытательного напряжения первого цифрового мультиметра.

Таблица данных 5: Напряжение, создаваемое омметром при разности сопротивлений

1. Укажите 4-полосные цветовые коды для следующих резисторов:
   
   1. 2Ω ± 5%
   2. 0.5 Ом ± 10%
   3. 1 кОм ± 20%
2. Максимальный диапазон сопротивления цифрового мультиметра составляет 20 МОм. Чтобы измерить огромный неизвестный резистор Rx, неизвестный резистор помещают параллельно с резистором, который был ранее измерен и имеет фактическое значение 19,95 МОм. Результирующее показание цифрового мультиметра составляет 18,16 МОм. Найдите значение Rx.

Единица сопротивления Ом — PTB.de

Единицей измерения электрического сопротивления при постоянном токе является ом (сокращенно Ω), названный в честь немецкого физика и математика Георга Симона Ома (1789-1854).Согласно закону Ома, сопротивление R представляет собой отношение напряжения U на проводнике и тока I , протекающего по нему:

Отсюда следует: 1 Ом = 1 В / А. Это определение СИ-ома действительно не может быть реализовано.

Благодаря исключительной воспроизводимости квантового сопротивления Холла, его безупречной долговременной стабильности и всемирной однородности, сопротивление может быть реализовано как некоторая часть постоянной фон-Клитцинга.Уже с 1990 года, на основании рекомендации CIPM ( Comité International des Poids et Mesures ), сравнения сопротивления и калибровки во всем мире должны были относиться к фиксированному числовому значению постоянной фон-Клитцинга, R _К-90 = 25812,807 Ом ₉₀ . Введение этого условного эталонного значения для постоянной фон Клитцинга имело значительные практические преимущества с точки зрения сохранения и распространения единицы Ом. В то же время, однако, это также означало, что условная единица Ω ₉₀ не соответствовала действующей в то время Международной системе единиц (СИ).SI-реализация ома была возможна, например, с конденсатором Томпсона-Лэмпарда (расчетная емкость; из-за сложности соответствующей измерительной установки достижимая точность была ниже воспроизводимости квантовых резисторов Холла.

Май 20 февраля 2019 г. вступила в силу пересмотренная версия СИ, согласно которой значение СИ для постоянной фон Клитцинга R _K = h / e ² может быть получено с использованием точно определенных значений для элементарный заряд e и постоянная Планка h .Это позволило реализовать сопротивление за счет использования квантовых резисторов Холла в СИ.

В PTB блок сопротивления реализован из квантового холловского сопротивления. Для этого в нашей рабочей группе используется криостат со сверхпроводящим соленоидом. Чтобы гарантировать, что сопротивление Холла принимает точно рассчитанное значение, должны быть выполнены некоторые международно признанные критерии [Delahaye, Jeckelmann, Metrologia 40, 217-223 (2003)]. Во-первых, продольное сопротивление должно быть равно нулю, потому что исчезающее продольное сопротивление является мерой для полного квантования (в противном случае необходимо применить поправку).Кроме того, все контактные сопротивления квантового устройства Холла должны быть достаточно малыми. Перед каждой калибровкой эти критерии необходимо проверять экспериментально. Кроме того, значения сопротивления, откалиброванные в PTB и других национальных метрологических институтах, необходимо время от времени сравнивать, чтобы гарантировать всемирную однородность единицы сопротивления в омах.

Для распространения блока оказалось целесообразным калибровать обычный резистор 100 Ом с известным поведением дрейфа примерно два раза в год, используя криогенный компаратор тока.С этим рабочим резистором 100 Ом калибровка для клиентов PTB выполняется Рабочей группой 2.11. Только в случае специальных калибровок, требующих относительной погрешности 10 ^-9 (или меньше), резистор, который нужно калибровать, напрямую измеряется относительно квантового сопротивления Холла (то есть без промежуточной ступени с резистором 100 Ом). Примером может служить прецизионное измерение графена в рамках исследовательского проекта.

Комплект резисторов 1 Ом от компании «The Leeds & Northrup Co.»как раньше использовалось для сохранения сопротивления.

Back to Home AG 2.61

Онлайн-преобразователи единиц измерения