एक मल्टीमीटर एक छोटे प्रतिरोध को मापने के लिए अधिक वोल्टेज क्यों डालता है?

मैंने दो अलग-अलग मल्टीमीटर (विभिन्न मॉडल और ब्रांड) पर इस व्यवहार को देखा। पहले तो मैंने यह मापने के लिए मल्टीमीटर नहीं लगाया कि मीटर के विभिन्न पैमानों के लिए कितना वोल्टेज बदला गया: मुझे एहसास हुआ कि अपनी जीभ (नरक, हाँ) का उपयोग करके। मेरे स्वयं के दोनों मल्टीमीटर के लिए, मैं निश्चित रूप से महसूस कर सकता था कि जब स्केल छोटा था, तो झुनझुनी मजबूत हो रही थी।

इसलिए: मैंने वोल्ट्स को पढ़ने के लिए दूसरे मल्टीमीटर का उपयोग करके विभिन्न प्रतिरोध पैमाने पर पढ़ने के स्तर पर एक मल्टीमीटर की जांच के लिए लागू वोल्टेज को मापने की कोशिश की । मैं परिणामों से काफी प्रभावित हूं।

यहां मैंने जो पढ़ा है। बाईं ओर "मापी गई" मल्टीमीटर स्केल सेटिंग है, दायें वोल्टेज पर मैं पढ़ता हूं:

200 -> 2,96V
2k 2 -> 2,95V
20k 20 -> 2,93V
200k 200 -> 2,69V
2M 2 -> 1,48V (क्या गिरावट है!)

अगर मैं मीटर स्विच करता हूं तो चीजें मेरे लिए और भी भ्रामक हैं:

200 -> 2,71V
2k 2 -> 2,69V
20k 20 -> 0,35V (!!)
200k 200 -> 0,32V
2M 2 -> 0,18V

क्या कोई इस बारे में स्पष्टता कर सकता है कि ऐसा क्यों होता है? मुझे उम्मीद है कि बड़े प्रतिरोध को मापने के लिए एक उच्च वोल्टेज लागू किया जाना चाहिए। "पोस्ट" मारने से पहले मैंने वर्तमान को मापने के लिए चुना - अलग-अलग ओह्मोमीटर तराजू के स्तर के लिए। क्या लगता है: वे निश्चित रूप से रूप में अच्छी तरह से गिरा दिया, लेकिन वोल्टेज के समान अनुपात के साथ नहीं। मैं बिल्ली के रूप में भ्रमित हूँ। धन्यवाद!

— Dakatine
स्रोत

कृपया वोल्टेज को मापने के लिए अपनी जीभ का उपयोग करना बंद करें या आप इस छिपकली की तरह खत्म हो जाएंगे: chat.stackexchange.com/transcript/message/11118484#11118485

— jippie

मीटर के लिए एक ज्ञात अवरोधक (रेंज में) संलग्न करें और देखें कि वोल्टेज उनके साथ कैसे बदलता है।

— जिप्पी

@ जिप्पी धन्यवाद दोस्त :), लेकिन यह जानते हुए कि मेरे मीटर एक 9 वी बैटरी द्वारा संचालित होते हैं, मैं बहुत जागरूक था कि कुछ भी बुरा नहीं हो सकता है।

— डेकाटीन

मुझे लगता है कि मैंने अपने संपादित उत्तर में शीर्ष उदाहरण को हल किया।

— जिप्पी

Plz आपके शरीर को मल्टीमीटर के रूप में उपयोग नहीं करते हैं, लोग वास्तव में उसी की वजह से मर गए ( darwinawards.com/darwin/darwin1999-50.html ), यह भी केवल 9V था ... वैकल्पिक रूप से आप एक एलईडी का उपयोग कर सकते थे, प्रतिरोधक के साथ या बिना। किसी भी तरह अपने आप से बेहतर एलईडी जल रहा है ...

— magu_

जवाबों:

मुझे लगता है कि आपके शीर्ष उदाहरण में वोल्टेज की गिरावट वोल्टमीटर के इनपुट प्रतिबाधा (शायद लगभग 10 एम) के कारण होती है जो धीरे-धीरे ओम-मीटर की सीमा में हो जाती है।
रेंज 20k और ऊपर के लिए यह फिर से वाल्टमीटर के इनपुट प्रतिबाधा मुद्दा है। मुझे लगता है कि 200 which रेंज डायोड माप से संबंधित है जिसे अपेक्षाकृत उच्च वोल्टेज पर एक समान वर्तमान स्रोत की आवश्यकता होती है। यह 2k leaves रेंज छोड़ता है जो संभवतः 200Ω रेंज के लिए वर्तमान स्रोत के आधार पर लागत प्रभावी तरीके से लागू किया जाता है।

केवल सर्किट आरेख के साथ उत्तर 100% सुनिश्चित हो सकता है।

आपका मल्टीमीटर संलग्न रोकने वाले के माध्यम से एक ज्ञात / सेट वर्तमान भेजकर ओम को मापने का प्रयास करेगा। यह सेट करंट आपके मीटर की सीमा के साथ बदलता रहता है। हालाँकि आपके मल्टीमीटर में बोर्ड पर कोई आदर्श वर्तमान स्रोत नहीं है, बल्कि आपके बैटरी वोल्टेज और एक जोड़े अर्धचालक से एक वर्तमान स्रोत को लागू करने का प्रयास करता है, इसलिए खुले क्लैंप वोल्टेज कभी भी आगे नहीं बढ़ेगा। बैटरि वोल्टेज।

यह पता लगाने के लिए कि वोल्टेज उच्च पर्वतमाला के लिए इतना क्यों गिरता है, यह वर्तमान स्रोत के निर्माण के तरीके के साथ करना होगा। ध्यान दें कि 'उच्च' वोल्टेज उपयोगी नहीं है (आगे स्तंभ नीचे) जब आपको पता चलता है कि रेंज समय माप वर्तमान का उत्पाद खुले क्लैंप वोल्टेज (दूसरे कॉलम) की तुलना में बहुत कम है।

यह भी ध्यान दें कि सबसे कम प्रतिरोध रेंज में मापा गया वोल्टेज सभी तीन मीटर के लिए डायोड माप के लिए उपयोग किए जाने वाले वोल्टेज के समान है। डायोड माप के लिए आप एक डायोड में अपेक्षाकृत उच्च वोल्टेज ड्रॉप का परीक्षण करने के लिए एक अपेक्षाकृत उच्च वोल्टेज चाहते हैं। उस मामले में आप अभी भी एक निरंतर प्रवाह का उपयोग करते हैं, लेकिन आप वास्तविक मापा वोल्टेज के बजाय प्रतिरोध में रुचि नहीं रखते हैं। कम से कम एक ही वर्तमान के लिए दो अलग-अलग वर्तमान स्रोतों का निर्माण करना। दूसरी ओर, एक सटीक वर्तमान स्रोत का निर्माण करना आसान है यदि आप अपने आप को वर्तमान स्रोत में एक उच्च वोल्टेज ड्रॉप की अनुमति देते हैं और आपको वैसे भी (आगे कॉलम) वोल्टेज की आवश्यकता नहीं है।

नीचे मेरे मीटर के लिए परिणाम हैं। वाल्टमीटर (10M was) के इनपुट प्रतिबाधा में से दो के लिए ओम-मीटर की सीमा से कम था, इसलिए मैंने उस मूल्य को छोड़ दिया। कॉलम इस प्रकार हैं:

रेंज
खुला क्लैंप वोल्टेज
माप वर्तमान
माप के लिए आवश्यक अधिकतम वोल्टेज (रेंज × करंट), ध्यान दें कि वोल्टेज कितना स्थिर है!

DVM2000 (6V बैटरी)

\begin{matrix} range & \Rightarrow & open clamp voltage & \Rightarrow & constant current & \Rightarrow & full scale voltage \\ diode & \Rightarrow & 3.25 V & \Rightarrow & 785 µA \\ 500 Ω & \Rightarrow & 3.25 V & \Rightarrow & 785 µA & \Rightarrow & 500 Ω \times 785 µA = 400 mV \\ 5 kΩ & \Rightarrow & 1.19 V & \Rightarrow & 91.5 µA & \Rightarrow & 5 kΩ \times 91.5 µA = 460 mV \\ 50 kΩ & \Rightarrow & 1.18 V^{*)} & \Rightarrow & 11.5 µA & \Rightarrow & 50 kΩ \times 11.5 µA = 575 mV \\ 500 kΩ & \Rightarrow & 1.09 V^{*)} & \Rightarrow & 1.1 µA & \Rightarrow & 500 kΩ \times 1.1 µA = 550 mV \\ 5 MΩ & \Rightarrow & 614 {mV}^{*)} & \Rightarrow & 0.1 µA (last digit) \\ 50 MΩ & \Rightarrow & ?^{*)} & \Rightarrow & ? \end{matrix}

$\begin{array}\\ \text{range} &\Rightarrow& \text{open clamp voltage} &\Rightarrow& \text{constant current} &\Rightarrow& \text{full scale voltage}\\ \hline\\ \text{diode} &\Rightarrow& 3.25\text{V} &\Rightarrow& 785\text{µA}\\ 500Ω &\Rightarrow& 3.25\text{V} &\Rightarrow& 785\text{µA} &\Rightarrow& 500Ω × 785\text{µA} = 400\text{mV}\\ 5\text{kΩ} &\Rightarrow& 1.19\text{V} &\Rightarrow& 91.5\text{µA} &\Rightarrow& 5\text{kΩ} × 91.5\text{µA} = 460\text{mV}\\ 50\text{kΩ} &\Rightarrow& 1.18\text{V} ^{*)} &\Rightarrow& 11.5\text{µA} &\Rightarrow& 50\text{kΩ} × 11.5\text{µA} = 575\text{mV}\\ 500\text{kΩ} &\Rightarrow& 1.09\text{V} ^{*)} &\Rightarrow& 1.1\text{µA} &\Rightarrow& 500\text{kΩ} × 1.1\text{µA} = 550\text{mV}\\ 5\text{MΩ} &\Rightarrow& 614\text{mV} ^{*)} &\Rightarrow& 0.1\text{µA} \text{(last digit)}\\ 50\text{MΩ} &\Rightarrow& ? ^{*)} &\Rightarrow& ?\\ \end{array}$

*) श्रेणी> 5k probably के लिए खुला क्लैंप वोल्टेज शायद वोल्टमीटर के 10M open इनपुट प्रतिबाधा से प्रभावित होगा। उन्हें शायद सभी को 1.20 वी पढ़ना चाहिए।

SBC811 (3V बैटरी)

\begin{matrix} range & \Rightarrow & open clamp voltage & \Rightarrow & constant current & \Rightarrow & full scale voltage \\ diode & \Rightarrow & 1.36 V & \Rightarrow & 517 µA \\ 200 Ω & \Rightarrow & 1.36 V & \Rightarrow & 517 µA & \Rightarrow & 200 Ω \times 517 µA = 103 mV \\ 2 kΩ & \Rightarrow & 645 mV & \Rightarrow & 85.4 µA & \Rightarrow & 2 kΩ \times 85.4 µA = 171 mV \\ 20 kΩ & \Rightarrow & 645 mV & \Rightarrow & 21.7 µA & \Rightarrow & 20 kΩ \times 21.7 µA = 434 mV \\ 200 kΩ & \Rightarrow & 637 {mV}^{*)} & \Rightarrow & 3.71 µA & \Rightarrow & 200 kΩ \times 3.71 µA = 742 mV \\ 2 MΩ & \Rightarrow & 563 {mV}^{*)} & \Rightarrow & 0.44 µA & \Rightarrow & 2 MΩ \times 0.44 µA = 880 mV \\ 20 MΩ & \Rightarrow & ?^{*)} & \Rightarrow & 0.09 µA (last digit) \end{matrix}

$\begin{array}\\ \text{range} &\Rightarrow& \text{open clamp voltage} &\Rightarrow& \text{constant current} &\Rightarrow& \text{full scale voltage}\\ \hline\\ \text{diode} &\Rightarrow& 1.36\text{V} &\Rightarrow& 517\text{µA}\\ 200Ω &\Rightarrow& 1.36\text{V} &\Rightarrow& 517\text{µA} &\Rightarrow& 200Ω × 517\text{µA} = 103\text{mV}\\ 2\text{kΩ} &\Rightarrow& 645\text{mV} &\Rightarrow& 85.4\text{µA} &\Rightarrow& 2\text{kΩ} × 85.4\text{µA} = 171\text{mV}\\ 20\text{kΩ} &\Rightarrow& 645\text{mV} &\Rightarrow& 21.7\text{µA} &\Rightarrow& 20\text{kΩ} × 21.7\text{µA} = 434\text{mV}\\ 200\text{kΩ} &\Rightarrow& 637\text{mV} ^{*)} &\Rightarrow& 3.71\text{µA} &\Rightarrow& 200\text{kΩ} × 3.71\text{µA} = 742\text{mV}\\ 2\text{MΩ} &\Rightarrow& 563\text{mV} ^{*)}&\Rightarrow& 0.44\text{µA} &\Rightarrow& 2\text{MΩ} × 0.44\text{µA} = 880\text{mV}\\ 20\text{MΩ} &\Rightarrow& ? ^{*)} &\Rightarrow& 0.09\text{µA} \text{(last digit)}\\ \end{array}$

*) रेंज> 2k probably के लिए खुला क्लैंप वोल्टेज शायद वोल्टमीटर के 10MΩ इनपुट प्रतिबाधा से प्रभावित होगा। उन्हें शायद सभी को 645mV पढ़ना चाहिए।

DT-830B (9V बैटरी)

\begin{matrix} range & \Rightarrow & open clamp voltage & \Rightarrow & constant current & \Rightarrow & full scale voltage \\ diode & \Rightarrow & 2.63 V & \Rightarrow & 1123 µA \\ 200 Ω & \Rightarrow & 2.63 V & \Rightarrow & 1123 µA & \Rightarrow & 200 Ω \times 1123 µA = 224 mV \\ 2 kΩ & \Rightarrow & 299 mV & \Rightarrow & 70 µA & \Rightarrow & 2 kΩ \times 70 µA = 140 mV \\ 20 kΩ & \Rightarrow & 299 mV & \Rightarrow & 23.0 µA & \Rightarrow & 20 kΩ \times 23.0 µA = 460 mV \\ 200 kΩ & \Rightarrow & 297 {mV}^{*)} & \Rightarrow & 2.95 µA & \Rightarrow & 200 kΩ \times 2.95 µA = 590 mV \\ 2 MΩ & \Rightarrow & 275 {mV}^{*)} & \Rightarrow & 0.35 µA (near scale low end) & \Rightarrow & 2 MΩ \times 0.35 µA = 700 mV \end{matrix}

$\begin{array}\\ \text{range} &\Rightarrow& \text{open clamp voltage} &\Rightarrow& \text{constant current} &\Rightarrow& \text{full scale voltage}\\ \hline\\ \text{diode} &\Rightarrow& 2.63\text{V} &\Rightarrow& 1123\text{µA} \\ 200Ω &\Rightarrow& 2.63\text{V} &\Rightarrow& 1123\text{µA} &\Rightarrow& 200Ω × 1123\text{µA} = 224\text{mV}\\ 2\text{kΩ} &\Rightarrow& 299\text{mV} &\Rightarrow& 70\text{µA} &\Rightarrow& 2\text{kΩ} × 70\text{µA} = 140\text{mV}\\ 20\text{kΩ} &\Rightarrow& 299\text{mV} &\Rightarrow& 23.0\text{µA} &\Rightarrow& 20\text{kΩ} × 23.0\text{µA} = 460\text{mV}\\ 200\text{kΩ} &\Rightarrow& 297\text{mV} ^{*)} &\Rightarrow& 2.95\text{µA} &\Rightarrow& 200\text{kΩ} × 2.95\text{µA} = 590\text{mV}\\ 2\text{MΩ} &\Rightarrow& 275\text{mV} ^{*)} &\Rightarrow& 0.35\text{µA} \text{(near scale low end)} &\Rightarrow& 2\text{MΩ} × 0.35\text{µA} = 700\text{mV}\\ \end{array}$

*) श्रेणी> 20k probably के लिए खुला क्लैंप वोल्टेज शायद वोल्टमीटर के 10M open इनपुट प्रतिबाधा से प्रभावित होगा। उन्हें शायद सभी को 300mV पढ़ना चाहिए।

— जिप्पी
स्रोत

आपके स्पष्टीकरण के लिए धन्यवाद, यह समग्र रूप से जानकारीपूर्ण है, लेकिन मैं अभी भी इस बारे में स्पष्ट नहीं हूं कि वोल्टेज क्यों गिर रहा है। क्या आप अपने साथ ऐसा ही अनुभव कर सकते हैं?

— डकैतीं

मैंने कुछ और विवरण जोड़े और मुझे लगता है कि डायोड माप नोटिस दिलचस्प है।

— जिप्पी

अपने मीटर, @ जिप्पी के साथ परीक्षण के लिए धन्यवाद। मैं समझने के करीब पहुँच रहा हूँ । कुछ विचार: * वोल्टेज आपके लिए भी गिर रहा है - और कुछ सीमाओं के बीच कुछ बड़े "कूद" हैं जबकि ड्रॉप कुछ अन्य में छोटी है। फिर भी, यह हमेशा नीचे या बराबर होता है, कभी नहीं। * वास्तव में आप नवीनतम कॉलम केवल अपने पहले मीटर के लिए "यथोचित स्थिर" है। मैं दूसरों के लिए बड़े बदलाव देख सकता हूं, विशेष रूप से दूसरा। * सबसे महत्वपूर्ण: मैं उस नवीनतम कॉलम को नहीं समझ सकता। "माप के लिए आवश्यक अधिकतम वोल्टेज"। क्यों 224mV 200 ओम को मापने के लिए अधिकतम है, और 2kohm के लिए 130mV?

— डेकाटाइन

क्योंकि माप के लिए उपयोग किया जाने वाला वर्तमान स्थिर है।

— जिप्पी

मुझे लगता है कि आपकी 'समस्या' के लिए सबसे अच्छा आंशिक विवरण इटैलिक्स में है।

— जिप्पी

प्रतिरोध को मापने का एक अच्छा "रैखिक" तरीका है कि प्रतिरोधक के माध्यम से विद्युत धारा को ज्ञात मात्रा में फीड किया जाए। चूंकि वोल्टेज प्रतिरोध के लिए आनुपातिक होगा, एक मीटर जिसका रीडिंग वोल्टेज के लिए आनुपातिक है इस प्रकार प्रतिरोध के लिए आनुपातिक पढ़ा जाएगा।

क्योंकि प्रतिरोधक परिमाण के कई आदेशों पर भिन्न होते हैं, वर्तमान की एक भी राशि नहीं होती है जो सभी प्रतिरोधों को मापने के लिए बेहतर रूप से काम करेगी। एक माइक्रोएम्प के करंट से 1M रेसिस्टर को वोल्ट ड्रॉप करने का कारण होगा, लेकिन एक ओम रेसिस्टर को केवल एक माइक्रोवोल्ट को छोड़ने का कारण होगा। एक एकल मौजूदा स्रोत वाला मीटर जो 2 वोल्ट तक सीमित था और जिसकी बेहतरीन रेंज पर वोल्टेज रीडिंग केवल एक माइक्रोवोल्ट के लिए सटीक थी, 2 मेगाहर्ट्स से बड़े किसी भी प्रतिरोध को मापने में असमर्थ होगा, और केवल निकटतम प्रतिरोधों के लिए छोटे प्रतिरोधों को माप सकता है । यदि एक एकल 1uA वर्तमान स्रोत का उपयोग करने के बजाय एक मीटर 0.1uA वर्तमान स्रोत और 100uA वर्तमान स्रोत का उपयोग करने के लिए था, तो छोटा वर्तमान स्रोत 20 megs तक प्रतिरोधों को मापने में सक्षम होगा,

— supercat
स्रोत