Защо се използва само методът на половиново отклонение за намиране на съпротивлението на галванометър?

Принципи на метода на полуотклонение

Методът на полуотклонение е техника, използвана за измерване на вътрешното съпротивление на галванометър. Този метод се прилага главно поради своята относителна простота и неизискване за допълнителни прецизни инструменти или сложни веригови конфигурации. По-долу са дадени причините за използването на метода на полуотклонение, както и неговите основни принципи:

Основни принципи на метода на полуотклонение

Начално състояние: Първо, свържете галванометъра с известен източник на напрежение така, че стрелката на галванометъра да достигне пълното отклонение. В този момент токът през галванометъра е I, като приемаме, че вътрешното съпротивление на галванометъра е G.

Добавяне на съпротивление: След това поставете променливо съпротивление R в редовна верига с клонта на галванометъра и регулирайте това съпротивление, докато стрелката на галванометъра се отклони до половината от своето изходно положение. В този момент токът през галванометъра е намален до I/2.

Изчисляване на съпротивлението на галванометъра: Според законът на Ом и принципа на делител на напрежение, когато отклонението на галванометъра е удвоено, напрежението през галванометъра също се удвоява. Следователно може да се заключи, че напрежението през галванометъра VG е равно на напрежението през външното съпротивление VR. Тъй като токът също е намален до половината, имаме:

Това означава, че когато отклонението на галванометъра е удвоено, стойността на външното съпротивление R е равна на вътрешното съпротивление G на галванометъра.

Защо само методът на полуотклонение?

• Упростен процес на измерване: Методът на полуотклонение изисква само прост експериментален набор—източник на напрежение, галванометър и променливо съпротивление. Не е необходимо точно знание на напрежението на източника или точните стойности на тока; е нужно само да се наблюдават промените в положението на стрелката на галванометъра.

• Избягване на сложни изчисления: В сравнение с други методи, като метода на Уитстоун мост, методът на полуотклонение не включва сложни условия за балансиране или решаване на уравнения, което го прави по-лесен за разбиране и управление.

• Директно четене: Чрез директно наблюдение на промените в положението на стрелката на галванометъра, резултатите могат да бъдат получени бързо, намалявайки времето за измерване и източниците на грешка.

• Подходящ за демонстрации в образованието: За студентите това е интуитивен и лесен за разбиране метод, който помага за постигане на основни понятия за вериги и физически закони, като законът на Ом и принципа на делител на напрежение.

Важно обаче е да се отбележи, че въпреки че методът на полуотклонение е удобен и бърз, той също има ограничения. Например, ако самият галванометър проявява нелинейни характеристики на отговор, този метод може да не е достатъчно точен. Освен това, този метод се опира на визуално съдилище на стрелката на галванометъра, което може да доведе до възникване на човешка грешка. Следователно, в случаи, когато е необходима по-висока прецизност, обикновено се използват по-точни методи, като споменатия метод на Уитстоун мост или други високо прецизни тестови устройства.