Простой омметр с диодом

Рассчитай ток при каждом сопротивлении и сравни его с шкалой прибора. С диодом ток и напряжение находятся графически: нужна точка пересечения ВАХ диода и ВАХ остальной цепи.

Сопротивления \(1{,}0\) Ом и \(1{,}0\) МОм таким омметром измерить нельзя, \(1{,}0\) кОм измерить можно; с диодом омметр покажет около \(1{,}3\) кОм.

10-2. Операция установки «нуля» омметра сводится к тому, что переменный резистор устанавливают в положение полного отклонения стрелки прибора, т.е.

\[R_{\text{общ}} = \frac{1{,}5\,\text{В}}{1\,\text{мА}} = 1{,}5\,\text{кОм}\,.\]

Теперь ясно, что при измерении резистора \(1\) Ом ток в цепи останется практически таким же, т.е. при обычной точности амперметра \(1{,}5\%\)-\(2{,}5\%\) измененный мы не заметим, а, стало быть, данное сопротивление не измерим.

Резистор \(1\) кОм уменьшит ток до:

\[I_2 = \frac{1{,}5\,\text{В}}{(1{,}5 + 1)\,\text{кОм}} = 0{,}6\,\text{мА}\,,\]

т.е. практически до половины шкалы. Таким образом, \(1\) кОм – хорошо измеряемая величина в данном случае. При сопротивлении \(1\) МОм (\(1000\) кОм) ток:

\[I_3 = \frac{1{,}5\,\text{В}}{(1000 + 1)\,\text{кОм}} = 0{,}0015\,\text{мА}\,.\]

Значение \(I_3\) также «поглощено» погрешностью прибора.

Ток в цепи с диодом определим графическим способом, построив вольт-амперную характеристику (ВАХ) омметра на одном и том же графике с ВАХ диода. Поскольку ток в цепи одинаков, то точка пересечения графиков даст нам значения тока и напряжения в установившемся режиме.

Таким образом:

\[R = \frac{1{,}3\,\text{В}}{0{,}1\,\text{мА}} = 1{,}3\,\text{кОм}.\]

Значит отградуированный омметр и покажет данное сопротивление в цепи с кремниевым диодом.

Подчеркнем, что использованный графический прием достаточно эффективен при решении задач с различными нелинейными элементами: полупроводниковыми приборами, электрическими дугами и т.д.

Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.