Почему мультиметр ставит больше напряжения для измерения меньшего сопротивления?

Я заметил это поведение на двух разных мультиметрах (разные модели и бренды). Сначала я не поставил мультиметр для измерения того, какое напряжение изменилось для разных шкал счетчика: я понял, что, используя свой собственный язык (ад, да). Для обоих множителей, которыми я владею, я определенно мог чувствовать, что тиндж становился все сильнее, когда масштаб был меньше.

Итак: я попытался измерить напряжение meas на датчики одного мультиметра при различных уровнях считывания шкалы сопротивления, используя второй мультиметр для чтения вольт. Результаты меня впечатляют.

Вот что я прочитал. С левой стороны находится «измеренная» настройка масштаба мультиметра, справа - напряжение, которое я читал:

  • 200 Ом -> 2,96 В
  • 2kΩ -> 2,95V
  • 20kΩ -> 2,93V
  • 200 кОм -> 2,69V
  • 2MΩ -> 1,48 В (какая капля!)

Если я переключу счетчики, мне все больше сбивает с толку:

  • 200 Ом -> 2,71 В
  • 2kΩ -> 2,69V
  • 20kΩ -> 0,35 В (!!)
  • 200 кОм -> 0,32V
  • 2MΩ -> 0,18V

Может ли кто-нибудь разъяснить, почему это происходит? Я ожидал бы, что более высокое напряжение должно применяться для измерения большего сопротивления. Перед тем, как нажать «Пост», я также решил измерить ток - для разных уровней омметров. Угадайте, что: они тоже упали, но не с тем же соотношением, что и напряжение. Я смущен, как черт. Спасибо!

12 голосов | спросил Dakatine 7 thEurope/Moscowp30Europe/Moscow09bEurope/MoscowSat, 07 Sep 2013 15:21:25 +0400 2013, 15:21:25

2 ответа


11
  1. Я думаю, что падение напряжения в вашем верхнем примере вызвано входным сопротивлением вольтметра (вероятно, около 10 М), которое медленно попадает в диапазон омметра.
  2. Для диапазона 20k и выше это снова входной импеданс вольтметра. Я думаю, что диапазон 200 Ом связан с измерением диода, который требует аналогичного источника тока при относительно высоком напряжении. Это оставляет диапазон 2 кОм, который, вероятно, реализуется экономически эффективным образом на основе источника тока для диапазона 200 Ом.

Только с принципиальной схемой ответ может быть на 100% уверенным.


Ваш мультиметр попытается измерить Ом, отправив известный /установленный ток через подключенный резистор. Этот установленный ток изменяется в зависимости от диапазона, в котором находится ваш счетчик. Однако ваш мультиметр не имеет идеального источника тока на борту, а скорее пытается реализовать источник тока из вашего напряжения батареи и пары полупроводников, следовательно, напряжение открытого зажима никогда не выйдет за пределы напряжение батареи.

Непонятно, почему напряжение падает настолько сильно для более высоких диапазонов, это будет связано с тем, как создается источник тока. Обратите внимание на то, что «высокое» напряжение не полезно (четвертый столбец ниже), когда вы понимаете, что произведение измерительного тока диапазона времени намного ниже напряжения открытого зажима (вторая колонка).

Также обратите внимание, что напряжение, измеренное в самом низком диапазоне сопротивления, идентично напряжению, используемому для измерений диодов для всех трех метров. Для измерения диода требуется относительно высокое напряжение для проверки относительно высокого падения напряжения на диоде. В этом случае вы по-прежнему используете постоянный ток, но вы больше не интересуетесь сопротивлением, а не фактическим измеренным напряжением. Бесполезно строить два отдельных источника тока для более или менее одного и того же тока. С другой стороны, проще построить точный источник тока, если вы позволите себе более высокое падение напряжения на текущем источнике, и вам не потребуется напряжение в любом случае (четвертый столбец).

Ниже приведены результаты для моих счетчиков. Для двух из трех входной импеданс вольтметра (10 МОм) был ниже, чем диапазон омметра, поэтому я пропустил это значение. Столбцы выглядят следующим образом:

    Диапазон литий>
  1. напряжение открытого зажима
  2. измерительный ток
  3. Максимальное напряжение, необходимое для измерения (диапазон × ток), обратите внимание на то, что это напряжение достаточно постоянное!

DVM2000 (батарея 6 В) \ Начать {массив} \\ \ text {range} & \ Rightarrow & \ \ text {open clamp voltage} & \ Rightarrow & \ text {постоянный ток} & \ Rightarrow & \ text {full scale voltage} \\ \ HLine \\ \ text {diode} & \ Rightarrow & 3.25 \ text {V} & \ Rightarrow & 785 \ текст {мкА} \\ 500 Ом & \ Rightarrow & 3.25 \ text {V} & \ Rightarrow & 785 \ text {μA} & \ Rightarrow & 500 Ом × 785 \ text {μA} = 400 \ text {mV} \\ 5 \ text {kΩ} & \ Rightarrow & 1.19 \ text {V} & \ Rightarrow & 91.5 \ text {μA} & \ Rightarrow & 5 \ text {kΩ} × 91.5 \ text {μA} = 460 \ text {mV} \\ 50 \ text {kΩ} & \ Rightarrow & 1.18 \ text {V} ^ {*)} & \ Rightarrow & 11.5 \ text {μA} & \ Rightarrow & 50 \ text {kΩ} × 11.5 \ text {μA} = 575 \ text {mV} \\ 500 \ text {kΩ} & \ Rightarrow & 1.09 \ text {V} ^ {*)} & \ Rightarrow & 1.1 \ text {μA} & \ Rightarrow & 500 \ text {kΩ} × 1.1 \ text {μA} = 550 \ text {mV} \\ 5 \ text {MΩ} & \ Rightarrow & 614 \ text {mV} ^ {*)} & \ Rightarrow & 0.1 \ text {μA} \ text {(последняя цифра)} \\ 50 \ text {MΩ} & \ Rightarrow & ? ^ {*)} & \ Rightarrow & \\? \ {Конец массива}

*). Напряжение открытого зажима для диапазонов> 5kΩ, вероятно, будет зависеть от входного импеданса 10MΩ вольтметра. Вероятно, они должны читать 1.20V.

SBC811 (батарея 3 В)

\ BEGIN {массив} \\ \ text {range} & \ Rightarrow & \ \ text {open clamp voltage} & \ Rightarrow & \ text {постоянный ток} & \ Rightarrow & \ text {full scale voltage} \\ \ HLine \\ \ text {diode} & \ Rightarrow &1.36 \ text {V} & \ Rightarrow & 517 \ текст {мкА} \\ 200 Ом & \ Rightarrow & 1.36 \ text {V} & \ Rightarrow & 517 \ text {μA} & \ Rightarrow & 200Ω × 517 \ text {μA} = 103 \ text {mV} \\ 2 \ text {kΩ} & \ Rightarrow & 645 \ text {mV} & \ Rightarrow & 85.4 \ text {μA} & \ Rightarrow & 2 \ text {kΩ} × 85.4 \ text {μA} = 171 \ text {mV} \\ 20 \ text {kΩ} & \ Rightarrow & 645 \ text {mV} & \ Rightarrow & 21.7 \ text {μA} & \ Rightarrow & 20 \ text {kΩ} × 21.7 \ text {μA} = 434 \ text {mV} \\ 200 \ text {kΩ} & \ Rightarrow & 637 \ text {mV} ^ {*)} & \ Rightarrow & 3.71 \ text {μA} & \ Rightarrow & 200 \ text {kΩ} × 3.71 \ text {μA} = 742 \ text {mV} \\ 2 \ text {MΩ} & \ Rightarrow & 563 \ text {mV} ^ {*)} & \ Rightarrow & 0.44 \ text {μA} & \ Rightarrow & 2 \ text {MΩ} × 0.44 \ text {μA} = 880 \ text {mV} \\ 20 \ text {MΩ} & \ Rightarrow & ? ^ {*)} & \ Rightarrow & 0.09 \ text {μA} \ text {(последняя цифра)} \\ \ {Конец массива}

*). Напряжение открытого зажима для диапазонов> 2kΩ, вероятно, будет зависеть от входного импеданса 10MΩ вольтметра. Вероятно, они должны читать 645 мВ.

DT-830B (батарея 9 В)

\ BEGIN {массив} \\ \ text {range} & \ Rightarrow & \ \ text {open clamp voltage} & \ Rightarrow & \ text {постоянный ток} & \ Rightarrow & \ text {full scale voltage} \\ \ HLine \\ \ text {diode} & \ Rightarrow & 2.63 \ text {V} & \ Rightarrow & 1123 \ text {μA} \\ 200 Ом & \ Rightarrow & 2.63 \ text {V} & \ Rightarrow & 1123 \ text {μA} & \ Rightarrow & 200Ω × 1123 \ text {μA} = 224 \ text {mV} \\ 2 \ text {kΩ} & \ Rightarrow & 299 \ text {mV} & \ Rightarrow & 70 \ text {μA} & \ Rightarrow & 2 \ text {kΩ} × 70 \ text {μA} = 140 \ text {mV} \\ 20 \ text {kΩ} & \ Rightarrow & 299 \ text {mV} & \ Rightarrow & 23.0 \ text {μA} & \ Rightarrow & 20 \ text {kΩ} × 23.0 \ text {μA} = 460 \ text {mV} \\ 200 \ text {kΩ} & \ Rightarrow & 297 \ text {mV} ^ {*)} & \ Rightarrow & 2.95 \ text {μA} & \ Rightarrow & 200 \ text {kΩ} × 2.95 \ text {μA} = 590 \ text {mV} \\ 2 \ text {MΩ} & \ Rightarrow & 275 \ text {mV} ^ {*)} & \ Rightarrow & 0.35 \ text {μA} \ text {(ближний масштаб)} & \ Rightarrow & 2 \ text {MΩ} × 0.35 \ text {μA} = 700 \ text {mV} \\ \ {Конец массива}

*). Напряжение открытого зажима для диапазонов> 20kΩ, вероятно, будет зависеть от входного импеданса 10MΩ вольтметра. Вероятно, они должны читать 300 мВ.

ответил eth 29 AM000000120000001031 2016, 00:17:10
2

Хорошим «линейным» способом измерения сопротивления является подача известного уровня тока через резистор и измерение напряжения. Поскольку напряжение будет пропорционально сопротивлению, измеритель, чье показание пропорционально напряжению, будет таким образом считывать значение, пропорциональное сопротивлению.

Поскольку резисторы меняются на много порядков, нет единственного количества тока, которое будет оптимально работать для измерения всех сопротивлений. Ток одного микрофона заставит 1M резистор сбросить напряжение, но приведет к тому, что один Омный резистор будет только опускать микровольт. Счетчик с одним источником тока, который был ограничен 2 вольтами и чье считывание напряжения в лучшем диапазоне было только точным, чтобы микровольт не смог измерить сопротивление, превышающее 2 мегабайта, и мог измерять только малые сопротивления с точностью до ближайшего ома , Если вместо использования одного источника тока 1uA измеритель должен был использовать источник тока 0.1uA и источник тока 100uA, то меньший источник тока мог бы измерить резисторы до 20 мегабайт, в то время как более крупный мог бы использовать счетчик, который может считывать напряжения с точностью до микровольта для разрешения сопротивлений до ближайших 0,01 Ом.

ответил supercat 11 12013vEurope/Moscow11bEurope/MoscowMon, 11 Nov 2013 21:01:08 +0400 2013, 21:01:08

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132