Por que só se usa o método da meia desviación para atopar a resistencia dun galvanómetro

Principios do método da semideflexión

O método da semideflexión é unha técnica utilizada para medir a resistencia interna dun galvanómetro. Este método é adoptado principalmente porque é relativamente simple e non require instrumentos de precisión adicionais ou configuracións de circuito complexas. A continuación, están as razóns para usar o método da semideflexión xunto co seus principios subxacentes:

Principios básicos do método da semideflexión

Estado inicial: Primeiro, conecte o galvanómetro a unha fonte de voltaxe coñecida para que a agulla do galvanómetro alcance a deflexión de escala completa. Neste punto, a corrente a través do galvanómetro é I, supondo que a resistencia interna do galvanómetro é G.

Adición de resistencia: A seguir, coloque un resistor variable R en serie co ramo do galvanómetro e axuste este resistor ata que a agulla do galvanómetro se desplace á metade da súa posición orixinal. Nese momento, a corrente a través do galvanómetro diminuíu a I/2.

Cálculo da resistencia do galvanómetro: De acordo coa Lei de Ohm e o principio do divisor de tensión, cando a deflexión do galvanómetro se reduce a metade, a tensión a través do galvanómetro tamén se reduce a metade. Polo tanto, pódese concluir que a tensión a través do galvanómetro VG é igual á tensión a través do resistor externo VR. Como a corrente tamén se reduciu a metade, temos:

Isto significa que cando a deflexión do galvanómetro se reduce a metade, o valor do resistor externo R é igual á resistencia interna G do galvanómetro.

Por que só usar o método da semideflexión?

• Proceso de medida simplificado: O método da semideflexión require só unha configuración experimental simple—unha fonte de enerxía, un galvanómetro e un resistor variable. Non require coñecemento preciso da tensión da fonte de enerxía nin dos valores exactos de corrente; só necesita observar os cambios na agulla do galvanómetro.

• Evitar cálculos complexos: En comparación con outros métodos, como o método do ponte de Wheatstone, o método da semideflexión non implica condicións de equilibrio complexas ou resolución de ecuacións, facendo que sexa máis fácil de entender e operar.

• Lectura directa: Observando directamente os cambios de posición da agulla do galvanómetro, poden obterse resultados rapidamente, reducindo o tempo de medida e as fontes de erro.

• Adecuado para demostracións educativas: Para os estudantes, este é un método intuitivo e fácil de entender que axuda a comprender conceptos básicos de circuitos e leis físicas, como a Lei de Ohm e o principio do divisor de tensión.

No entanto, é importante notar que, aínda que o método da semideflexión sexa cómodo e rápido, tamén ten limitacións. Por exemplo, se o galvanómetro presenta características de resposta non lineal, este método pode non ser suficientemente preciso. Ademais, este método depende do xuízo visual da agulla do galvanómetro, que pode introducir erros humanos. Polo tanto, en casos onde se require maior precisión, adoitan usarse métodos máis precisos, como o mencionado método do ponte de Wheatstone ou outro equipo de proba de alta precisión.