जब ओममीटर गियर बदलता है तो आपको प्रतिरोध को शून्य पर समायोजित करने की आवश्यकता क्यों होती है?

जब ओममीटर गियर बदलता है तो आपको प्रतिरोध को शून्य पर समायोजित करने की आवश्यकता क्यों होती है?

1. सिद्धांत

ओममीटर का आंतरिक सर्किट बनाने के लिए बैटरी पैक, एमीटर और रिओस्टेट को श्रृंखला में कनेक्ट करें।

1) मापन स्थिति

ओममीटर के दो टेस्ट लीड्स के बीच मापे जाने वाले प्रतिरोध को कनेक्ट करें, फिर बैटरी पैक, एमीटर, रिओस्टेट और मापा जाने वाला प्रतिरोध एक बंद सर्किट के रूप में होता है, परिपथ में धारा मापे जाने वाले प्रतिरोध के परिवर्तन के साथ बदलती है, और एमीटर के वर्तमान पैमाने के मूल्य को इसी में बदल दिया जाता है। प्रतिरोध के प्रतिरोध मूल्य को मापने के लिए बाहरी प्रतिरोध के पैमाने मूल्य को सीधे ओममीटर से पढ़ा जा सकता है।

आरएक्स=εI-(आर प्लस आरजी प्लस आर)

उदाहरण IG=100μA के पूर्ण बायस करंट के साथ एक संवेदनशील एमीटर और Rg=100(Ω) का एक आंतरिक प्रतिरोध, ε=1.5V के इलेक्ट्रोमोटिव बल के साथ एक बैटरी पैक, एक r=0.1(Ω) का आंतरिक प्रतिरोध, और R=I8KΩ के कुल प्रतिरोध के साथ एक रिओस्टेट उन्हें श्रृंखला में कनेक्ट करें और रिओस्टेट को R=14.9 (KΩ) में समायोजित करें , यानी एक ओह्ममीटर में इकट्ठा करें। प्रत्येक वर्तमान मान के अनुरूप मापे जाने वाले प्रतिरोध मान की गणना उपरोक्त सूत्र से की जाती है जैसा कि तालिका में दिखाया गया है:

डायल पर प्रत्येक वर्तमान पैमाने पर मापे जाने वाले संबंधित प्रतिरोध मान को चिह्नित करें, और फिर सीधे मापे जाने वाले प्रतिरोध मान को पढ़ें।

2) शून्य समायोजन स्थिति

यांत्रिक शून्य समायोजन

जब दो टेस्ट लीड अलग हो जाते हैं, यानी जब मापा जाने वाला प्रतिरोध अनंत होता है, तो ओम के नियम के अनुसार इस समय वर्तमान तीव्रता शून्य होती है। यानी, जब दो टेस्ट लीड अलग हो जाते हैं, तो मीटर पॉइंटर द्वारा इंगित स्थिति शून्य करंट और अनंत ओम होनी चाहिए। हालाँकि, विभिन्न कारणों से, जब दो परीक्षण लीड अलग हो जाते हैं, तो एमीटर का सूचक कभी-कभी शून्य वर्तमान पैमाने की ओर इशारा नहीं करता है, जिसके लिए यांत्रिक शून्य समायोजन की आवश्यकता होती है। पॉइंटर को घुमाने के लिए ड्राइव करने के लिए एक पेचकश के साथ यांत्रिक शून्य समायोजन पेंच को चालू करें, ताकि सूचक अनंत ओम पैमाने की ओर इशारा करे।

② ओम शून्य समायोजन

जब दो टेस्ट लीड शॉर्ट-सर्किट होते हैं, तो ओम के नियम के अनुसार, एमीटर को स्लाइडिंग रिओस्टेट को एडजस्ट करके पूरी तरह से बायस्ड किया जा सकता है, यानी पॉइंटर एमीटर के फुल-बायस करंट स्केल की ओर इशारा करता है, यानी शून्य- ओम स्केल। अर्थात्, जब दो टेस्ट लीड शॉर्ट-सर्किट होते हैं, तो एमीटर के पॉइंटर द्वारा इंगित स्थिति पूर्ण-बायस करंट और शून्य-ओम प्रतिरोध होनी चाहिए। अन्यथा, रिओस्टेट को समायोजित करें ताकि एमीटर का सूचक पूर्ण-पूर्वाग्रह वर्तमान पैमाने, यानी शून्य-ओम पैमाने पर इंगित करे, और शून्य-ओम समायोजन पूरा हो जाए।

2. आंतरिक प्रतिरोध

1) डिजाइन मूल्य

ओममीटर के दो टेस्ट लीड को शॉर्ट-सर्किट करें, यानी ओममीटर शून्य-समायोजन स्थिति में है। ओम के नियम के अनुसार, ओममीटर का आंतरिक प्रतिरोध ओममीटर में बिजली की आपूर्ति के इलेक्ट्रोमोटिव बल के अनुपात के बराबर होता है, जो ओममीटर RΩ=ε /IG में एमीटर के पूर्ण-पूर्वाग्रह धारा के अनुपात के बराबर होता है। इसलिए संवेदनशील एमीटर और ओममीटर को असेंबल करने के लिए उपयोग की जाने वाली बैटरी का चयन करने के बाद, असेंबल किए गए ओममीटर का आंतरिक प्रतिरोध निर्धारित किया जाता है।

2) वास्तविक मूल्य

ओममीटर का वास्तविक आंतरिक प्रतिरोध बिजली आपूर्ति के आंतरिक प्रतिरोध, एमीटर के आंतरिक प्रतिरोध और श्रृंखला में शून्य-समायोजन रिओस्टेट के प्रतिरोध से बना होता है, और इसका कुल प्रतिरोध मान डिज़ाइन मान के बराबर होना चाहिए। RΩ=r प्लस RG प्लस R। हमें ओह्ममीटर के आंतरिक प्रतिरोध के डिजाइन मूल्य की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए स्लाइडिंग रिओस्टेट के कुल प्रतिरोध को यथोचित रूप से चुनना चाहिए।

3) स्केल वैल्यू

जब मापा प्रतिरोध का प्रतिरोध मान ओममीटर के आंतरिक प्रतिरोध RΩ के बराबर होता है, तो संपूर्ण माप सर्किट का कुल प्रतिरोध ओममीटर के आंतरिक प्रतिरोध के दोगुने के बराबर होता है, और मापा वर्तमान पूर्ण पूर्वाग्रह का आधा होता है एमीटर का, यानी स्केल प्लेट पर पॉइंटर पॉइंट। मेडियन आर? दाग। अर्थात्, ओममीटर का माध्यिका पैमाना ओममीटर R के आंतरिक प्रतिरोध मान को इंगित करता है? दाग=RΩ।

3. त्रुटि

1) बिजली आपूर्ति त्रुटि

लंबे समय तक ओममीटर का उपयोग करने के बाद, बैटरी का इलेक्ट्रोमोटिव बल कम हो जाता है और आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है। यद्यपि ओम शून्य समायोजन करते समय एमीटर पूरी तरह से पक्षपाती है, यह परिवर्तन मापा प्रतिरोध के वास्तविक मूल्य से अधिक पढ़ने वाले प्रतिरोध मान को बनाता है।

ओममीटर के आंतरिक प्रतिरोध का डिज़ाइन मानक मान नई बैटरी के इलेक्ट्रोमोटिव बल और एमीटर के पूर्ण बायस करंट द्वारा निर्धारित किया जाता है: RΩ=ε/IG; प्रतिरोध पैमाने और करंट के बीच संबंधित संबंध नई बैटरी के इलेक्ट्रोमोटिव बल के मानक मान और ओममीटर के आंतरिक प्रतिरोध द्वारा निर्धारित किया जाता है: RX *=ε/I-RΩ; जब पुरानी बैटरी स्थापित होती है, ओह्ममीटर का वास्तविक आंतरिक प्रतिरोध ओम शून्य समायोजन के बाद मानक आंतरिक प्रतिरोध से कम होता है: RΩ*=ε`/IG; जब पुरानी बैटरी का उपयोग किया जाता है, तो बिजली की आपूर्ति का इलेक्ट्रोमोटिव बल और ओममीटर का आंतरिक प्रतिरोध और मापा प्रतिरोध का वास्तविक मूल्य मापा वर्तमान I=ε`/(RΩ ​​प्लस RX) निर्धारित करता है तालिका, और उपरोक्त चार सूत्र एक साथ हल किए गए हैं

आरएक्स=εε'RX

यह देखा जा सकता है कि जैसे-जैसे बिजली की आपूर्ति का इलेक्ट्रोमोटिव बल धीरे-धीरे घटता है, प्रतिरोध का मापा मूल्य धीरे-धीरे व्युत्क्रम अनुपात में बढ़ता है।

उदाहरण एक ओममीटर बैटरी का इलेक्ट्रोमोटिव बल 1.5v है। लंबे समय तक उपयोग के बाद, इलेक्ट्रोमोटिव बल 1.2v तक गिर जाता है। प्रतिरोध को मापने के लिए इसका इस्तेमाल करें। मापा मूल्य 500Ω है। प्रतिरोध का वास्तविक मान क्या है?

हल: Rx=(ε`/ε) RX*=1.2÷1.5×500=400Ω

2) पठन त्रुटि

मनुष्य की सीमित अवलोकन क्षमता के कारण, रीडिंग में हमेशा ज्यामितीय त्रुटियाँ होती हैं। पॉइंटर की वास्तविक स्थिति में वर्तमान स्केल I होने दें, और संबंधित ओम स्केल RΩ हो, और प्रेक्षित पॉइंटर स्थिति में वर्तमान स्केल I हो, और संबंधित ओम स्केल RΩ हो। तब तक

RX=εI-RΩ और R'X=εI'-RΩ

ΔRx=εI-εI'=-I-I'I·I'-ε=εI2·ΔI प्राप्त करें

अर्थात, δ=ΔRxRx=εI2·ΔIεI-εIG=IGI(IG-I)·ΔI

यानी, δ=Θθ (Θ-θ) Δθ

यह देखा जा सकता है कि भाजक के दो कारकों का योग एक निश्चित संख्या है, अर्थात अधिकतम विक्षेपण कोण है, इसलिए जब भाजक के दो कारक समान होते हैं, तो अधिकतम उत्पाद पढ़ने की त्रुटि सबसे छोटी होती है।

यानी, जब θ=Θ2, δ=δmin=4·ΔθΘ

इसलिए, स्केल चाप के ज्यामितीय मध्य बिंदु पर, ज्यामितीय लंबन के कारण होने वाली ओमिक त्रुटि सबसे छोटी है।

उचित गियर का चयन किया जाना चाहिए ताकि संकेतक का संकेतित मूल्य पैनल पर औसत मूल्य के जितना संभव हो उतना करीब हो, ताकि पढ़ने की त्रुटि कम से कम हो।