Kurs elektroniki – #2 – multimetr, pomiary, rezystory

[Penholder]

Szanowni Forumowicze, mam pytanie odnośnie kursu. Jestem na 2 lekcji o rezystorach i mierzeniu ich oporu na płytce. Według obliczeń pomiar oporu powinien wyjść mi około 1.33 OM (rezystor 1k i 330), a wynik który ukazuje mi się na mierniku to 1014. Miernik ustawiony mam zgodnie z zaleceniem na 20k. Sprawdzałem czy mam dobre rezystory (nawet zmieniłem je zakładając błąd producenta). Sprawdzając je osobno wyniki wychodzą poprawne, natomiast układając je szeregowo lub równolegle wychodzą jakieś głupoty. 

Jeżeli w złym temacie zadałem pytanie, lub jest ono śmiesznie proste dla was to wybaczcie. Jestem tutaj zupełnie nowy tak jak i nowy jestem w temacie elektroniki. 

[Treker (Damian Szymański)]

@Penholder witam na forum  Zrób zdjęcie wykonanego przez Ciebie połączenia rezystorów - pewnie gdzieś tam kryje się błąd. Na zdjęciu łatwo go znajdziemy

[gasiek]

Witam, mam pytanie natury bardziej teoretycznej. Podstawa podstaw aż głupio się przyznać ale nie daje mi to zbytnio spokoju. Mianowicie podczas łączenia rezystorów równolegle aby sprawdzić rezystancje zastępczą całego układu wystarczy przyłożyć woltomierz do końcówek jednego z oporników. Zastanawia mnie, gdzie gubi się zasada, że prąd płynie po najmniejszej linii oporu? Czy w takim razie nie powinno wskazywać nam oporu jedynie jednego opornika ? 

[Gieneq]

Możliwe że cześć kursu dotycząca prądów węzłowych i prawa Kirchhoffa trochę Ci pomoże. Bo sformułowanie "linia najmniejszego oporu" faktycznie ma miejsce ale to jest tylko obserwacja - prąd (ale jego większość) płynie ścieżką, gdzie opór jest mniejszy. Ale nie jest to jak studzienka kanalizacyjna, że wpada do niej cała deszczówka jaka płynie po drodze.

Jeżeli masz równolegle 2 rezystory to tworzą one dzielnik prądowy. Jeżeli masz np rezystor 1k i 10k, to na ścieżce z rezystorem 1k będzie prąd dużo większy, od tego na ścieżce z rezystorem 10k, dlatego z obserwacji można powiedzieć, że prąd "obrał linię najmniejszego oporu", ale nie oznacza to że w tej drugiej nie płynie prąd - płynie, ale około 11x mniejszy.

Sytuacja gdy w jakiejś gałęzi nie płynie prąd występuje czasem w szkolnych zadaniach gdzie są rezystory pozwierane teoretycznymi idealnymi przewodami - w takiej sytuacji jest to jednoznaczne, bo prąd na takim dzielniku ma nieskończenie duży stosunek.

Pomijając powyższe wtrącenie to możesz to łatwo wyprowadzić, wystarczy wyjść od faktu, że na obu rezystorach jest to samo napięcie, ponieważ w węzłach potencjał jest ten sam, a różnica potencjałów to definicja napięcia. Stąd bardzo prosto wyznaczyć wzór określający proporcję w natężeniu prądu jaki płynie przez dany rezystor. Zauważ, że przy dużej różnicy 10, 100 krotnej można uznać, że w jednej z gałęzi prąd już nie płynie, stąd ta generalizacja.

W drugiej części dopisałem wyprowadzenie dzielnika prądowego jako dowód że ta własność połączenia równoległego faktycznie ma zastosowanie. Wymaga to jednak znajomości prawa Kirchhoffa o którym przeczytasz dalej.

Edytowano Listopad 7, 2019 przez Gieneq

[kasyx]

W kursie przy pomiarze oporu rezystorów połączonych szeregowo jest takie zdanie cyt. "Nie szkodzi, że przy pomiarze tego połączenia sondami dotykamy nóżek tylko jednego rezystora. Prąd i tak, dzięki blaszkom w płytce stykowej, przepływa przez cały układ."

Czy to nie jest błędne sformułowanie? Źródło prądu nie jest podłączone tylko same rezystory i mierzymy tylko opór... Dlaczego jest tu mowa o prądzie?

Pytam, bo zaczęło mnie to nurtować...

Pozdrawiam

 

Edytowano Listopad 19, 2019 przez kasyx

[Treker (Damian Szymański)]

@kasyx, aby był możliwy pomiar oporu to w układzie musi płynąć jakiś prąd. W tym przypadku takim źródłem "prądu" jest sam miernik, który do pomiaru oporu wykorzystuje zależności z prawa Ohma (o czym będzie później). Więcej na ten temat przeczytasz np. na Wikipedii, w artykule na temat budowy omomierza: https://pl.wikipedia.org/wiki/Omomierz Reasumując w takim układzie jest źródło prądu - jest nim miernik

[kasyx]

14 godzin temu, Treker napisał:

@kasyx, aby był możliwy pomiar oporu to w układzie musi płynąć jakiś prąd. W tym przypadku takim źródłem "prądu" jest sam miernik, który do pomiaru oporu wykorzystuje zależności z prawa Ohma (o czym będzie później). Więcej na ten temat przeczytasz np. na Wikipedii, w artykule na temat budowy omomierza: https://pl.wikipedia.org/wiki/Omomierz Reasumując w takim układzie jest źródło prądu - jest nim miernik

No tak... Dzięki za wskazówkę

 

Chciałbym wrócić do  tematu z forum nt. obliczania oporu zastępczego dla 3 rezystorów połączonych równolegle używając tego skróconego wzoru R= (R1xR2)/(R1+R2) : 

Mając trzy rezystory połączone równolegle R1, R2, R3.

To podstawiam do naszego skróconego wzoru najpierw R1 i R2 co daje nam wynik przykładowo Ra

później jeszcze raz do tego samego wzoru podstawiam R2 i R3, co daje nam wynik Rb

i na koniec do tego samego wzoru wyniki z powyższych obliczeń czyli podstawiam Ra i Rb ?

Ja tak to liczyłem i wynik odbiega powyżej błędu pomiarowego ... więc to chyba błędna metodyka...

[Bhoy67]

@kasyx, liczyłbyś dobrze, gdybyś za drugim razem obliczył Ra z R3 równolegle zamiast R2 z R3 Tym Ra zastępujesz te dwie rezystancje R1-2, więc w efekcie otrzymujesz jakby połączenie równoległe dwóch rezystorów- tego Ra (ze zwinięcia R1 i R2) oraz pozostały R3.

No i zamiast licząc na dwa razy to możesz też to zrobić na raz korzystając z zależności: 1/Rz=1/R1 + 1/R2 + 1/R3, co po przekształceniu da Ci wzór na rezystancję zastępczą: Rz = R1R2R3/(R2R3+R1R3+R2R3)

[kasyx]

14 minut temu, Bhoy67 napisał:

@kasyx, liczyłbyś dobrze, gdybyś za drugim razem obliczył Ra z R3 równolegle zamiast R2 z R3 Tym Ra zastępujesz te dwie rezystancje R1-2, więc w efekcie otrzymujesz jakby połączenie równoległe dwóch rezystorów- tego Ra (ze zwinięcia R1 i R2) oraz pozostały R3.

No i zamiast licząc na dwa razy to możesz też to zrobić na raz korzystając z zależności: 1/Rz=1/R1 + 1/R2 + 1/R3, co po przekształceniu da Ci wzór na rezystancję zastępczą: Rz = R1R2R3/(R2R3+R1R3+R2R3)

No tak... Dzięki za odpowiedź! Już przeliczyłem i wychodzi teraz prawidłowo. Tym dłuższym liczyłem wcześniej ale nie mam zamiaru go zapamiętywać wolę uproszczoną wersję dzieki za szybką odpowiedź. 

[kasyx]

Włożyłem rezystor do płytki stykowej w tym samym rzędzie nr 5 i do kolumn b i d. Zastanawia mnie dlaczego przy pomiarze oporu rezystora wskazuje zero? Jest na to jakieś proste wytłumaczenie?

[ethanak]

13 minut temu, kasyx napisał:

Jest na to jakieś proste wytłumaczenie?

Jest - należy przeczytać uważnie jak zbudowana jest płytka stykowa. Wytłumaczenie znajdziesz sam

 

[kasyx]

21 minut temu, ethanak napisał:

Jest - należy przeczytać uważnie jak zbudowana jest płytka stykowa. Wytłumaczenie znajdziesz sam

 

Wiem, że na całej długości rzędów jest blaszka i ten rezystor jest w układzie zamkniętym, ale to mi nic nie mówi...  W końcu przykładam sondy przed i za rezystorem i jest zero...

Edytowano Listopad 20, 2019 przez kasyx

[ethanak]

A jaka jest rezystancja rezystora, którego końce są połączone blaszką?

[kasyx]

2 minuty temu, ethanak napisał:

A jaka jest rezystancja rezystora, którego końce są połączone blaszką?

Nie kumam tylko dlaczego rezystancja rezystora jest równa zero, gdy są jej końce połączone... (Tak powinienem od początku zadać to pytanie).

[ethanak]

A jaką rezystancję ma połączenie (obojętnie czym, blaszką, drutem czy śrubką)?

Co się stanie, jeśli wyjmiesz rezystor w trakcie pomiaru?

Pamiętaj: nie mierzysz w tym momencie rezystancji rezystora, a połączonych równolegle rezystora i blaszki...

Edytowano Listopad 20, 2019 przez ethanak