メートルブリッジの実験で、分からない点が3点あります。
目的は、『メートルブリッジを用いて、未知の抵抗線の抵抗と抵抗率を測定する。』です。
(1)標準抵抗の値はどのように選ぶべきか。
電池1.5Vで、電流計は40mAでした。
また、未知の抵抗線は約10Ωくらいでした。
ここで、標準抵抗は10Ωを選ぶのが正解なんですが、なぜ、10Ωを選ぶといいのでしょうか。テスターで抵抗の大きさははかってないです。
(2)回路図において、すべり抵抗をなぜ入れる必要があるのか。
回路図です。 ----電池ーーーーー-
| |
| |
ーwwwwwww 電 流 計 A
| すべり抵抗器 |
| メートルブリッジ |
|wwwwwwwwwwwwwwwwwww
| テスター↑ |
| ーーー |
| | |
| 検流計 |
| | |
|wwww---ー未知の抵抗線
標準抵抗
すべり抵抗は、常に最大で使用しました。
(3)この実験のように数Ω以下の低い抵抗を測定する場合、配線のときの接触抵抗に注意する必要がある。回路図のどの部分に、特に注意が必要か。また、接触抵抗があると、式はどうなるか。
くどくなってしまいましたが、(1)(2)(3)どれか1つでもお願いします。
また、電池:1.5Vでした。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
ホイ-トストンブリッジの実験ですね!
個々に回答する前にブリッジ回路の概念を説明します。
1.ブリッジ回路は、「未知の抵抗線」の抵抗に近い「標準抵抗値」を選ぶと「メートルブリッジ」の中心付近でバランスします。
2.「未知の抵抗線」の抵抗の倍・半分の「標準抵抗値」で「メートルブリッジ」の有効範囲を使えます。
(1)上記1.となります。
(2)もし、「未知の抵抗線」が短絡か低抵抗の場合、「標準抵抗」に大電流が流れます。
電流は、1.5V/10Ωで150mA で高価な「標準抵抗」が劣化します。
*「電流計 A」が40mAから「すべり抵抗器」は 37.5Ω以上を必要とします。
R = E/I から1.5V/0.04A で37.5Ω
(3)「未知の抵抗線」の両端です。回路図で示すと、
「標準抵抗」-「未知の抵抗線」-「メートルブリッジ」の「-」部分です。
(3)-1接触抵抗があると、式はどうなるか。?
「未知の抵抗線」+ 「接触抵抗」が加算され測定誤差が発生します。
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