Messung des Widerstands mit Potentiometer

DC-Potentiometer-Verfahren zur Widerstandsmessung

Das DC-Potentiometer-Verfahren wird verwendet, um geringe unbekannte Widerstände zu messen, indem sie mit einem Standardwiderstand verglichen werden. Dies beinhaltet die Messung der Spannungsabfälle über dem bekannten (Standard-) und dem unbekannten Widerstand, gefolgt von der Bestimmung des unbekannten Widerstands durch Vergleich.

Um dies zu verstehen, betrachten Sie das Schaltbild:

• R steht für den zu messenden unbekannten Widerstand.

• S ist der Standardwiderstand, gegen den R verglichen wird.

• Ein Rheostat wird verwendet, um die Größe des Stroms im Schaltkreis zu steuern.

Ein Doppelstufen-Doppelschalter (DPDT) ist in den Schaltkreis integriert. Wenn der Schalter in Position 1 gestellt wird, wird der unbekannte Widerstand angeschlossen; wenn er in Position 2 gestellt wird, wird stattdessen der Standardwiderstand angeschlossen.

Angenommen, bei Schalterstellung 1 beträgt der Spannungsabfall über dem unbekannten Widerstand Vᵣ.

und bei Schalterstellung 2 beträgt der Spannungsabfall über dem Widerstand V_s

Durch Gleichsetzen der Gleichungen (1) und (2) erhalten wir

Die Genauigkeit des unbekannten Widerstands hängt vom Wert des Standardwiderstands ab.

Darüber hinaus hängt sie von der Konsistenz der Stromstärke während der Messungen ab. Der Schaltkreis liefert nur dann genaue Ergebnisse, wenn die Stromstärke unverändert bleibt, während die Spannungsabfälle über beiden Widerständen gemessen werden. Ein Amperemeter ist in den Schaltkreis eingebunden, um den durch die Widerstände fließenden Strom während der Messungen zu überwachen. Der Strom wird so eingestellt, dass der Spannungsabfall über jedem Widerstand 1 Volt beträgt.