Kio estas la Mezuro de Rezisteco?

Kio estas la Mezuro de Resisto?

Difino de Resisto

Resisto estas la kontraŭstaro al elektra fluo, fundamenta koncepto en elektrotekniko.

Mezuro de Malalta Resisto (<1Ω)

Kelvin-a Dua Ponteto

Kelvin-a dua ponteto estas modifo de simpla Wheatstone-ponteto. Sube montras la cirkvogramon de Kelvin-a dua ponteto.

Kiel ni povas vidi en la supre montrita figuro, estas du aroj de brakoj, unu kun rezistoj P kaj Q kaj la alia kun rezistoj p kaj q. R estas la nekonata malalta resisto kaj S estas norma resisto. Ĉi tie r reprezentas la kontaktan reziston inter la nekonata resisto kaj la norma resisto, kies efekton ni bezonas forigi. Por mezuro ni faras la rilatumon P/Q egalajn al p/q kaj do formiĝas ekvilibrita Wheatstone-ponteto, kiu kondukas al nula defleksio en la galvanometro. Do por ekvilibrita ponteto ni povas skribi

Per anstataŭigo de ekvacio 2 en ekvacio 1 kaj uzado de la rilatumo P/Q = p/q, ni derivas la jenan rezulton:

Do ni vidas, ke per uzado de ekvilibritaj duoblaj brakoj ni povas tute forigi la kontaktan reziston kaj do la eraron pro ĝi. Por forigi alian eraron kaŭzitan pro termoelektra emf, ni prenas alian legon kun inversigita baterio-konekto kaj fine prenas la mezan valoron de la du legoj. Ĉi tiu ponteto utilas por rezistoj en la amplekso de 0.1µΩ ĝis 1.0 Ω.

Dukter-Ommetro

La Dukter-Ommetro, elektronika instrumanto, mezuras malaltajn rezistojn. Ĝi inkluzivas permanentan magneton, similan al PMMC-instrumanto, kaj du spirojn pozicionitajn en la magnetkampo kaj je ortangulo al unu la alian, libere turniĝantajn ĉirkaŭ komuna akso. La sube montrita diagramo ilustras Dukter-Ommetron kaj la necesajn konektojn por mezuri nekonatan reziston R.

Unu el la spiroj, nomita koranta spiro, estas konektita al korantaj terminaloj C1 kaj C2, dum la alia spiro, nomita voltspiro, estas konektita al potencialaj terminaloj V1 kaj V2. Voltspiro portas koranton proporcia al la voltpezo trans R kaj do estas ankaŭ lia torkeo. Koranta spiro portas koranton proporcia al la koranto flueca tra R kaj do estas ankaŭ lia torkeo. Ambaŭ torkeoj agas en kontraŭaj direktoj kaj la indikilo haltas kiam ambaŭ egalas. Ĉi tiu instrumanto utilas por rezistoj en la amplekso 100µΩ ĝis 5Ω.

Mezuro de Meza Resisto (1Ω – 100kΩ)

Ammetra-Volmetra Metodo

Ĉi tiu estas la plej primitiva kaj plej simpla metodo por mezuri reziston. Ĝi uzas unu ammetron por mezuri koranton I kaj unu volmetron por mezuri voltan, V kaj ni ricevas la valoron de rezisto kiel

Nun ni povas havi du eblajn konektojn de ammetro kaj volmetro, montritajn en la suba figuro.Nun en figuro 1, la volmetro mezuras voltan pezon trans ammetro kaj la nekonata rezisto, do

Do, la relativa eraro estos,

Por konekto en figuro 2, la ammetro mezuras la sumon de koranto tra volmetro kaj rezisto, do

La relativa eraro estos,

Oni povas observi, ke la relativa eraro estas nul por Ra = 0 en la unua okazo kaj Rv = ∞ en la dua okazo. Nun la demando staras, kiun konekton uzi en kiu okazo. Por trovi tion ni egalegas ambaŭ erarojn

Do por rezistoj pli grandaj ol tiuj donitaj de supra ekvacio ni uzas la unuan metodon kaj por pli malgrandaj ni uzas la duan metodon.

Metodo de Wheatstone-Ponteto

Ĉi tiu estas la plej simpla kaj plej baza ponta cirkvo uzata en mezuraj studoj. Ĝi ĉefe konsistas el kvar brakoj de rezisto P, Q; R kaj S. R estas la nekonata rezisto sub eksperimento, dum S estas norma rezisto. P kaj Q estas konataj kiel rilatumaj brakoj. EMF-fonto estas konektita inter punktoj a kaj b, dum galvanometro estas konektita inter punktoj c kaj d.

Pontcirkvo ĉiam laboras sur la principo de nula detekto, t.e. ni varias parametron ĝis la detektoro montras nulon kaj tiam uzas matematikan rilacion por determini la nekonaton laŭ varia parametro kaj aliaj konstantoj. Ankaŭ ĉi tie la norma rezisto S varias por atingi nulan defleksion en la galvanometro. Ĉi tiu nula defleksio implicas nulan koranton de punkto c al d, kio implicas, ke la potencialo de punkto c kaj d estas sama. Do

Kombinante la suprajn du ekvaciojn ni ricevas la faman ekvacion –

Substitucia Metodo

La suba figuro montras la cirkvogramon por rezistmezuro de nekonata rezisto R. S estas norma variabla rezisto kaj r estas regula rezisto.

Unue la ŝalto estas metita je pozicio 1 kaj la ammetro estas farita por legi certan kvanton de koranto per varias r. La valoro de la ammetrollego estas notita. Nun la ŝalto estas movita al pozicio 2 kaj S varias por atingi la saman ammetrollegon kiel en la komenca okazo. La valoro de S, por kiu ammetro legas same kiel en pozicio 1, estas la valoro de la nekonata rezisto R, se la EMF-fonto havas konstantan valoron tra la tuta eksperimento.

Mezuro de Alta Resisto (>100kΩ)

Metodo de Perdo de Ŝargo

En ĉi tiu metodo ni uzas la ekvacion de volto trans malŝarganta kondensatoro por trovi la valoron de nekonata rezisto R. La suba figuro montras la cirkvogramon kaj la implikitaj ekvacioj estas-

Tamen la supraj okazoj supozas nenian fuitan reziston de la kondensatoro. Do por kalkuli ĝin ni uzas la cirkvon montritan en la suba figuro. R1

Ni sekvas la saman proceduron sed unue kun ŝalto S1 fermita kaj poste kun ŝalto S1 malfermita. Por la unua okazo ni ricevas

Por la dua okazo kun ŝalto malferma ni ricevas

Uzante R1 el la supra ekvacio en la ekvacio por R’ ni povas trovi R.

Megohm-Ponteta Metodo

En ĉi tiu metodo ni uzas la famonan filozofion de Wheatstone-ponteto sed iom modifitan manieron. Alta rezisto estas prezentata kiel en la suba figuro.

G estas la garda terminalo. Nun ni ankaŭ povas prezentigi la rezistoron kiel montrite en la apuda figuro, kie RAG kaj RBG estas la fuitaj rezistoj. La cirkvo por mezuro estas montrita en la suba figuro.

Oni povas observi, ke ni fakte ricevas la reziston, kiu estas paralela kombinaĵo de R kaj RAG. Kvankam ĉi tio kaŭzas tre insignifikan eraron.