Zašto se samo metoda polovine otklona koristi za određivanje otpora galvanometra

Principi polovine otklona

Metod polovine otklona je tehnika koja se koristi za merenje unutrašnjeg otpora galvanometra. Ovaj metod se primenjuje uglavnom zato što je relativno jednostavan i ne zahteva dodatne precizne instrumente ili složene sklopove. Ispod su razlozi za korišćenje metoda polovine otklona zajedno sa njegovim osnovnim principima:

Osnovni principi metoda polovine otklona

Početno stanje: Prvo, spojite galvanometar na poznati izvor napona tako da igla galvanometra dostigne maksimalni otklon. U ovom trenutku, struja kroz galvanometar je I, pretpostavljajući da je unutrašnji otpor galvanometra G.

Dodavanje otpora: Zatim, postavite promenljiv otpornik R u seriju sa granom galvanometra i prilagodite ovaj otpornik dok igla galvanometra ne dosegne pola prvobitne pozicije. U tom trenutku, struja kroz galvanometar se smanjila na I/2.

Izračunavanje otpora galvanometra: Prema Ohmovom zakonu i principu deljenja napona, kada se otklon galvanometra svede na pola, napon na galvanometru takođe pada na pola. Stoga se može zaključiti da je napon na galvanometru VG jednak naponu na spoljašnjem otporniku VR. Budući da se struja takođe svela na pola, imamo:

To znači da kada se otklon galvanometra svede na pola, vrednost spoljašnjeg otpornika R je jednaka unutrašnjem otporu G galvanometra.

Zašto koristiti samo metod polovine otklona?

• Pojednostavljen proces merenja: Metod polovine otklona zahteva samo jednostavan eksperimentalni postupak—napajanje, galvanometar i promenljivi otpornik. Ne zahteva tačno poznavanje napona napajanja ili tačnih vrednosti struje; potrebno je samo da se posmatraju promene položaja igle galvanometra.

• Izbegavanje složenih izračunavanja: U poređenju sa drugim metodama, poput metoda Wheatstoneovog mosta, metod polovine otklona ne uključuje složene uslove ravnoteže ili rešavanje jednačina, čime se olakšava razumevanje i upotreba.

• Direktno čitanje: Direktnim posmatranjem promena položaja igle galvanometra, rezultati se mogu dobiti brzo, smanjujući vreme merenja i izvore grešaka.

• Pogodan za edukativne demonstracije: Za studente, ovo je intuitivan i lako razumljiv metod koji pomaže u shvatanju osnovnih koncepta krugova i fizikalnih zakona, kao što su Ohmov zakon i princip deljenja napona.

Međutim, važno je napomenuti da, iako je metod polovine otklona praktičan i brz, ima i ograničenja. Na primer, ako galvanometar pokazuje nelinearne karakteristike odgovora, ovaj metod može biti nedovoljno tačan. Takođe, ovaj metod se oslanja na vizualnu procenu položaja igle galvanometra, što može dovoditi do ljudskih grešaka. Stoga, u slučajevima kada je potrebna veća preciznost, obično se koriste precizniji metodi, kao što je prethodno pomenuti metod Wheatstoneovog mosta ili druga visokoprecizna testna oprema.