dp E2(r+R) -2E2R
dR ( r+R )3
czyli r ■ R
(25.5)
Metody poprawnie mierzonego prądu i poprawnie mierzonego napięcia
Wartość rezystancji R opornika można wyznaczyć z prawa Ohma
R
£
I
(25.6)
gdzie U oznacza napięcie (czyli spadek potencjału pola elektrycznego) na oporniku o rezystancji R przy przepływie przez niego prądu o natężeniu I.
Dokonując pomiarów napięcia U i natężenia prądu I w celu wyznaczenia rezystancji R użyte mierniki możemy wykorzystać na dwa sposoby (patrz rys. 25.2). Wynika to z następujących faktów:
- rezystancja wewnętrzna rzeczywistego woltomierza ma skończoną wartość (w przeciwieństwie do nieskończenie dużej rezystancji wewnętrznej woltomierza idealnego),
- rezystancja wewnętrzna rzeczywistego amperomierza jest różna od zera (w przeciwieństwie do zerowej rezystancji wewnętrznej idealnego amperomierza).
W związku z tymi faktami w przypadku przedstawionym na rys. 25.2a woltomierz mierzy napięcie na oporniku, a amperomierz mierzy sumę natężeń prądów płynących przez opornik oraz przez woltomierz. Natomiast w przypadku obwodu przedstawionego na rys. 25.2b amperomierz wskazuje natężenie prądu płynącego przez opornik, a woltomierz mierzy sumę spadków potencjałów (napięcie) na oporniku i na amperomierzu. Rozwiązując odpowiednie równania wynikające z praw Kirchhoffa (25.1) i (25.2) otrzymuje się następujące wzory wiążące wartość
Rys. 25.1. Schemat układu do pomiaru zależności siły elektromo torycznej ogniwa fotowoltaicznego od natężania prądu czerpanego z niego ( AK - badane fotogniwo, i - rezystancja wewnętrzna ogniwa, R - rezystancja opornika zewnętrznego zwierającego elektrody ogniwa, A - amperomierz, V - woltomierz, K - wyłącznik)
rezystancji opornika ze wskazaniami amperomierzy i woltomioriy odpowiednio dla obwodu poprawnie mierzonego napięcia (iy«. 25.2a)
R =
U
R
U,
•R IA"IV IARV~UV oraz poprawnie mierzonego prądu (rys. 25.2b)
(23.7)
(23.M)
JR IA IA A
gdzie RA woltomierza.
i
Ry - rezystancje wewnętrzne amperomierza 1