background image

 

Pomiar rezystancji metodą techniczną 

 
 

Pomiar rezystancji metodą techniczną – nazywaną również metodą woltomierza 

i amperomierza – oparty jest na prawie Ohma. Ze wzoru: 

I

U

R

=

 

 
wynika, że mierząc napięcie U na zaciskach rezystora i prąd I płynący przez ten rezystor, można 
wyznaczyć rezystancję  R. Powstaje przy tym problem: czy amperomierz powinien być  włączony 
przed woltomierzem – tworząc układ z dokładnym pomiarem napięcia, czy też za woltomierzem – 
tworząc układ z dokładnym pomiarem prądu.  
Oba te przypadki ilustrują poniższe rysunki, na których oznaczono literą: U – napięcie wskazywane 
przez woltomierz, I – prąd wpływający do obwodu, I

A

 – prąd wskazywany przez amperomierz, 

I

V

 - prąd płynący przez woltomierz, I

X

 – prąd płynący przez opór badany, R

A

 – rezystancję 

wewnętrzną amperomierza, R

V

 - rezystancję wewnętrzną woltomierza, R

X

 – rzeczywistą wartość 

rezystancji badanej, R – obliczoną bez poprawki wartość rezystancji badanej, R

Z

 – opór 

zabezpieczający, – stałą miernika, 

α - wskazania miernika. 

 
 

Układ połączeń z dokładnym pomiarem napięcia 

 

R

x

R

V

I

V

I

U

I

x

V

A

R

x

R

V

I

U

A

R

R

R

R

R

R

R

R

R

I

U

R

I

U

R

X

V

X

X

V

X

V

X

X

X

zatem

>

+

=

+

=

=

=

:

1

1

 

Prąd  I

X

 jest mniejszy od prądu wskazywanego przez amperomierz o prąd  I

V

  płynący przez 

woltomierz. Wartość prądu I

V

 zależy od wartości rezystancji wewnętrznej woltomierza: 

 

1

background image

R

U

I

U

R

I

I

U

R

I

I

I

V

X

V

X

V

X

=

=

=

Pomijając poprawkę na rezystancję cewki woltomierza i przyjmując że:  

 

I

U

R

R

X

=

 

popełnia się błąd: 

%

%

%

100

100

100

1

1

+

=

+

=

=

δ

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

X

V

X

X

V

X

V

X

X

X

R

R

X

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

który zależy od stosunku  

Np. Jeżeli  R

V

 = 999R

X

, to błąd względny pomiaru wynosi 0,1% i dlatego można go 

pominąć w obliczeniach.  
Zatem: 

układ z dokładnym pomiarem napięcia należy stosować do mierzenia małych wartości 

rezystancji
Oznacza to, że jeżeli  R

V

 

 100R , to nie popełniając istotnego błędu można obliczać wartość 

badanej rezystancji R dzieląc napięcie  U przez prąd  I, które zmierzono w układzie połączeń 
z dokładnym pomiarem napięcia. 
 
 

Układ połączeń z dokładnym pomiarem prądu 

R

x

I

A

R

A

A

V

U

x

U

A

U

I

A

R

x

R

A

V

U

x

U

A

U

R

R

R

R

I

U

U

I

U

R

I

U

U

I

U

R

X

A

X

A

A

X

A

A

A

A

X

X

zatem

<

+

=

+

=

=

=

=

:

 
Woltomierz wskazuje sumę napięć na rezystancji R

X

 i na rezystancji wewnętrznej 

amperomierza R

A

, czyli: 

R

I

U

I

U

I

U

I

U

U

R

U

U

U

U

U

U

A

A

A

A

A

A

A

X

A

X

A

X

zatem

=

=

=

=

+

=

:

 

2

background image

Pomijając poprawkę na rezystancję cewki amperomierza i przyjmując że:  

 

I

U

R

R

X

=

popełnia się błąd: 

100%

100%

100%

X

X

A

X

A

X

X

R

R

R

R

R

R

X

R

R

R

δ

+

=

=

=

R

R

X

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

który zależy od stosunku  

Np. Jeżeli  R

X

 = 1000R

A

, to błąd względny pomiaru wynosi 0,1% i dlatego można go 

pominąć w obliczeniach. 
Zatem: 
układ z dokładnym pomiarem prądu należy stosować do mierzenia dużych wartości 
rezystancji

Oznacza to, że jeżeli  

 100R

A

 , to nie popełniając istotnego błędu można obliczać wartość 

badanej rezystancji R dzieląc napięcie  U przez prąd  I, które zmierzono w układzie połączeń 
z dokładnym pomiarem prądu. 
 
 

Program ćwiczenia 

 

1. Pomiar rezystancji wewnętrznej woltomierza R

V

R

V

R

V

 = 

I

A

mA

V

U

V

I

A

U

V

Lp

V

A

C

C

1.

2.

3.

 
2. Pomiar rezystancji wewnętrznej amperomierza R

A

R

A

R

Z

I

A

mV

A

U

V

R

A

 = 

I

A

U

V

Lp

V

A

C

C

1.

2.

3.

 

3

background image

 
 
3. Pomiar rezystancji R

 (w obwodzie przedstawionym schematycznie na poniższym rysunku): 

a) metodą dokładnego pomiaru prądu – pozycja „a” wyłącznika W; 
b) metodą dokładnego pomiaru napięcia – pozycja „b” wyłącznika W. 

 

R

x

W

R

A

A

V

a

b

 
 
 

U I 

R

A

R

v

R R

x

δ 

Lp. 

α 

V C 

α 

 

 

 

 

1a 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3a 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

itd.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1b 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2b 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3b 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

itd.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

4


Document Outline