Método de voltímetro y amperímetro para medir la resistencia

La resistencia se clasifica en tres categorías por el bien de Medición. Las diferentes categorías de Resistencia se miden con diferentes técnicas. Por eso están clasificados. se clasifican como
Baja resistencia: Las resistencias que tienen un valor de 1Ω o inferior se mantienen en esta categoría.

Resistencia media: Esta categoría incluye resistencias de 1Ω a 0,1 MΩ.

Alta resistencia: La resistencia del orden de 0,1 MΩ y superior se clasifica como alta resistencia.

En esta sección, discutiremos el método de medición de Resistencia Media. Los diferentes métodos utilizados para la resistencia Media son los siguientes:

· Método del voltímetro amperímetro

· Método de sustitución

· Método del Puente de Wheatstone

· Método Ohmímetro

Método del voltímetro del amperímetro:

Hay dos conexiones posibles para la medición de resistencia media utilizando el método de voltímetro de amperímetro, como se muestra en la figura a continuación:

En ambos casos se toma la lectura de Voltímetro y Amperímetro. Si la lectura del voltímetro es V y la lectura del amperímetro es I, entonces la resistencia medida será

Rm = V/I

Esta Resistencia Rm medida será el verdadero valor de la Resistencia si y solo si la Resistencia del Amperímetro es cero y la del Voltímetro es infinita. Pero en realidad esto no es posible lograr un amperímetro de resistencia cero y un voltímetro de resistencia infinita. Por lo tanto, el valor medido de la resistencia Rm se desviará del valor real R (digamos).

Así que discutiremos ambos circuitos individualmente y calcularemos el porcentaje de error en la medición.

Caso 1:

Consideramos el primer tipo de conexión como se muestra en la figura 1 anterior. Está claro a partir de la figura que el voltímetro está midiendo la caída de voltaje en el amperímetro y en la resistencia. Entonces V = Va + Vr

Deje que la corriente medida por Amperímetro = I

Por lo tanto, la Resistencia medida Rm = V/I

Entonces, Rm = (Va+Vr) / I =(IRa+IR) / I = Ra+R

Por lo tanto, la Resistencia medida es la suma de la Resistencia del Amperímetro y la Resistencia verdadera. Por lo tanto, el valor medido solo representará el valor real si la resistencia del amperímetro Ra es cero.

Valor verdadero de la Resistencia R = Rm –Ra

= Rm(1-Ra/Rm)

Error relativo = (Rm-R)/R = Ra/R

Por lo tanto, el error relativo será menor si el valor real de la resistencia a medir es alto en comparación con la resistencia interna del amperímetro. Es por eso que este método debe adoptarse cuando se mide una resistencia alta, pero debe estar en la categoría de resistencia media.

Caso2:

Consideraremos la segunda conexión en la que se conecta el voltímetro en el que se conecta el voltímetro hacia la resistencia R cuyo valor se va a medir.

Es obvio a partir de la figura que el amperímetro leerá la corriente que fluye a través del voltímetro y la resistencia R. Por lo tanto, la corriente medida por el amperímetro Ia = Iv+Ir

Entonces, Ia = Iv+Ir

= V/Rv+V/R donde Rv es la resistencia del voltímetro y V es la lectura del voltímetro.

Resistencia medida Rm = V/Ia

= V/(V/Rv+V/R)

= RvR/(R+Rv)

= R/(1+R/Rv) ….Dividiendo numerador y denominador por Rv

Por lo tanto, el verdadero valor de la Resistencia R = RmRv/(Rv-Rm)

= Rm(1-Rm/Rv)

Por lo tanto, el valor real de la resistencia solo será igual al valor medido si el valor de la resistencia Rv del voltímetro es infinito.

Si asumimos que el valor de la resistencia del voltímetro Rv es grande en comparación con la resistencia que se va a medir R, entonces Rv>>>Rm

Entonces, valor verdadero R = Rm(1+Rm/Rv)

Por lo tanto, de la ecuación anterior queda claro que el valor medido de la resistencia es menor que el valor real.

Error relativo = (Rm-R)/R

= -R/Rv

Por lo tanto, queda claro a partir de la expresión del error relativo que el error en la medición será bajo si el valor de la resistencia bajo medición es muy inferior en comparación con la resistencia interna del voltímetro.

Esta es la razón; este método se utiliza para la Medición de resistencia de contacto. como el valor de La resistencia de contacto es del orden de 20 micro Ohm que es muy inferior en comparación con la resistencia interna del voltímetro.

El método del voltímetro y amperímetro para los casos 1 y 2 es un método simple pero no es un método preciso. El error en el valor de la resistencia depende de la precisión del amperímetro y del voltímetro. Si se supone que la precisión de ambos instrumentos es del 0,5 %, entonces cuando ambos instrumentos leen casi la escala completa, el error en la medición de la resistencia puede variar de 0 a 1 %, mientras que si ambos instrumentos leen cerca de la mitad de la escala, el error puede duplicarse y así sucesivamente. .

Sin embargo, este método es muy útil cuando no se requiere una alta precisión. La idoneidad de Case1 o Case2 depende del valor de Resistencia a medir. El punto de división entre los dos métodos está en la Resistencia para la cual ambos métodos dan el mismo Error Relativo.

Entonces, Ra/R = R/Rv

R =

Para una Resistencia mayor que el valor indicado anteriormente, se utiliza el Caso 1, mientras que para un valor de Resistencia inferior a R indicado anteriormente, se utiliza el Caso 2.

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