Mätning av ström vid parallellkoppling
Hej.
Hade nyligen en laboration som gick bland annat ut på att mäta strömmen i en krets med parallellkopplade resistorer. Har bifogat en bild nedan, med frågeställningen de vill att en ska besvara. Har även inkluderat de uppmätta värden jag fick för delströmmarna I1 och I2 samt för hela kretsen I.
Enligt teorin borde det vara: I = I1 + I2 vilket blev 187.3 = 193.2. Det går inte riktigt ihop. Den enda förklaringen jag kan komma på när det kommer till avvikelsen, är att amperemetern påverkar kretsen vid mätning av ström. Den gör det genom att det finns en ytterst liten spänning över den också > det uppmätta värdet på strömmen blir mindre (?). Men i sådana fall borde delströmmarna (I1 + I2 ) summerade bli mindre än den totala strömmen (I) uppmätt? Har jag missat något?
Edit: spänning över hela kretsen uppmätt var 4.99 V (om det är relevant för ovanstående problem)
Ampermetern påverkar kretsen genom en liten seriresistans.
Amperemetern har dessutom ett mätfel, dvs den visar ett annat värde än den faktiska strömmen. Det är lätt att tro att alla siffror man ser i displayen är korrekta, men så är det garanterat inte!
Det är lätt att tro att alla siffror man ser i displayen är korrekta, men så är det garanterat inte!
Alla mätvärden mäts med samma mätinstrument, med utgångpunkt från sannolikt huvudsakligen samma "felaktigheter". Även om mätta värden, som syns på displayen, inte är särskilt noggranna, kan man ändå förvänta sig att I = I1 + I2
...fast amperemetern kan förväntas ha några tiondels-ohm i serieresistans. Sedan finns det mätsladdar till instrumentet, med viss resistans.
Ytterligare felkällor (som jag tror mest på):
- Mätte ni strömmen korrekt? Bryt kretsen och dra all ström genom amperemetern, men det gjorde ni nog eftersom strömmen över R100 ser vettig ut) Amperemetern inför som Ture sa ett mindre mätfel, men det borde vara konsekvent så länge det var samma inställning ni hade på apparaten.
- Strömmen över R100 ser som sagt vettig ut, men den över R33 gör det ej. Resistorer har en viss noggrannhet vilket kan göra att R33 egentligen är t.ex. R36, men det går oavsett för mycket ström över R33 givet att ni mätte totalen rätt.
Resistorer har en viss noggrannhet vilket kan göra att R33 egentligen är t.ex. R36,
Oavsett noggrannheten på resistanserna, ska man förvänta sig att I = I1 + I2.
Amperemetern kan förväntas ha några tiondels-ohm i serieresistans. Sedan finns det mätsladdar till instrumentet, med viss resistans. Att göra en algebraisk analys av strömmarna tycks vara ganska jobbigt. Att däremot göra en analys i ett Excel-ark eller liknande tycks vara relativt enkelt.
Kalla den lilla adderade resistansen R ....osv.
Stega R med t.ex. intervall om 0.1....osv.
Jag kunde inte låta bli att göra en analys av de tre strömmarna i ett Excel-ark, med utgångspunkt från att ampere-meter plus labbsladdar adderar en liten resistans.
Resultatet blev inte som jag hade tänkte mig. För att komma nära dom tre uppmätta strömmarna, måste man även justera 33-ohms- och/eller 100-ohms-motståndet med åtminstone några tiondels ohm. Man har då egentligen tre obekanta, med mängder av möjliga lösningar. Även med så noggranna som 1%-iga motstånd uppstår en stor mängd lösningar.
Tack för all hjälp!
