Измерение сопротивления с помощью осциллографа

← →
dr Tr0jan © (2005-10-04 11:35) [0]

Сегодня на лабе преподаватель задал вопрос: Как с помошью осциллографа и источника питания (можно генератора НЧ) измерить сопротивление резистора?
Сколько думал, ничего в голову не пришло. Осциллограф же не может измерить величину силы тока.

← →
DiamondShark © (2005-10-04 11:47) [1]

> Осциллограф же не может измерить величину силы тока

А оно и не надо.

Строим мостик из сопротивлений. Одно плечо включаем в горизонтальную развёртку, другое -- в вертикальную.
Подключаем всё хозяйство к генератору, видим на экране наклонную прямую.
Угол наклона будет пропорционален сопротивлению.
Осталось либо прокалибровать, либо рассчитать коэффициент.
Угол по клеточкам довольно точно можно определить.

← →
Игорь Шевченко © (2005-10-04 11:51) [2]

> Измерение сопротивления с помощью осциллографа

В свое время в журнале "Радио" был цикл статей: "Осциллограф - ваш помощник" :)

← →
DVM © (2005-10-04 11:57) [3]

> Угол по клеточкам довольно точно можно определить.

если сам прибор откалиброван как надо

← →
dr Tr0jan © (2005-10-04 11:57) [4]

Если в качестве источника питания мы используем источник тока, то задача решается элеменарно - осциллограф можно использовать как вольтметр. А вот как быть, если в роли источника питания выступает источник ЭДС?

> DiamondShark © (04.10.05 11:47) [1]
>
> Строим мостик из сопротивлений.

По условию нам дано одно сопротивление.

← →
DiamondShark © (2005-10-04 12:05) [5]

> DiamondShark © (04.10.05 11:47) [1]

Разумеется, не угол, а тангенс угла. Сам угол нам нафиг не нужен.

← →
Игорь Шевченко © (2005-10-04 12:11) [6]

> Сколько думал, ничего в голову не пришло.

Даже в Яндекс посмотреть в голову не пришло ? А зря.

← →
dr Tr0jan © (2005-10-04 12:36) [7]

> Игорь Шевченко © (04.10.05 12:11) [6]
>
> Даже в Яндекс посмотреть в голову не пришло ? А зря.

Смотрел. Но там в основном про измерение внутреннего сопротивления осциллографа и генератора НЧ написано. Про мой вопрос одна ссылка, да и то там лажа какая-то написана.

http://www.mini-soft.ru/nstu/lab/lab_2_2.php

← →
atruhin © (2005-10-04 20:14) [8]

1. В принципе у любого нормального генератора, строго документированно выходное сопротивление. Т.е. замыкаем выводы генератора измеряемым сопротивлением, смотрим амплитуду, считаем.
2. Если вопрос преподавателя приведен дословно, то можно ответить: берем источник питания задаем выходной ток, замеряем напряжение. Т.е. в вопросе не указан тип источника питания, значит можно ипользовать любой, нужный для решения задачи.

← →
dr Tr0jan © (2005-10-05 13:39) [9]

> atruhin © (04.10.05 20:14) [8]
>
> Если вопрос преподавателя приведен дословно, то можно
> ответить: берем источник питания задаем выходной ток, замеряем
> напряжение. Т.е. в вопросе не указан тип источника питания,
> значит можно ипользовать любой, нужный для решения задачи.

http://khstu-phys.narod.ru/quest/210.html
Шестой вопрос. Ну и восьмой если можно (интересно стало).

← →
Jeer © (2005-10-05 13:44) [10]

Это в универе такие вопросы ???

← →
MBo © (2005-10-05 14:22) [11]

>Jeer © (05.10.05 13:44) [10]

Да вполне нормальные вопросы для вводного физического практикума.

Правда, не хватает чрезвычайно важного с точки зрения истории развития науки вопроса об измерении высоты здания с помощью осциллографа, но это можно к 15 пункту отнести ;)

← →
Antonn © (2005-10-05 14:23) [12]

если не ошибаюсь, на больших частотах сопротивление имеет харк. близкую к индуктивности(в УКВ приемниках, по крайней мере, встречал вместо катушки переменный резистор). собрать колебательный контур и замерить резонансную частоту. как - не знаю, лень разбираться:)

← →
Игорь Шевченко © (2005-10-05 14:26) [13]

> (в УКВ приемниках, по крайней мере, встречал вместо катушки
> переменный резистор).

Из этого, право, не стоит делать вывод, что

> на больших частотах сопротивление имеет харк. близкую к
> индуктивности

В этом приемнике для изменения частоты настройки использовался варикап - емкость, управляемая напряжением.

← →
Jeer © (2005-10-05 17:05) [14]

Игорь Шевченко © (05.10.05 14:26) [13]

> варикап - емкость, управляемая напряжением.
>

Забыл разъяснить, каким боком резистор имеет отношение к напряжению, а то ведь не догадаются:))

← →
Antonn © (2005-10-05 17:10) [15]

Jeer © (05.10.05 17:05) [14]
Забыл разъяснить, каким боком резистор имеет отношение к напряжению, а то ведь не догадаются:))
заодно и схему нарисовать, а то не поймут...

в журнале Радио за какие-то 80е года были схемы трансиверов с RC цепочками, вместо LC с катушками на четверть витка.

← →
Jeer © (2005-10-05 17:15) [16]

Antonn © (05.10.05 17:10) [15]

И ты забыл добавить, что резистор должен быть проволочным :))

← →
Игорь Шевченко © (2005-10-05 17:23) [17]

> в журнале Радио за какие-то 80е года

Чего там только не было.

← →
atruhin © (2005-10-05 18:11) [18]

>>Как измерить сопротивление с помощью осциллографа?
А где здесь сказано что нильзя использовать доп. образцовое сопротивление? Кстати тогда источнок питания не нужен, т.к. в осцилографе есть образцовый генератор.
>>Как измерить силу тока с помощью осциллографа?
На практике используют измерение падения напряжения на балластном резисторе. Остальные схемы достаточно сложны.
>>И ты забыл добавить, что резистор должен быть проволочным :))
Какое значение имеет материал проводника?
>>Antonn © (05.10.05 14:23) [12]
Какое отношение индуктивность резистора имеет к его сопротивлению?

← →
atruhin © (2005-10-05 18:14) [19]

atruhin © (05.10.05 18:11) [18]
А где здесь сказано что нЕльзя использовать
sorry

← →
Jeer © (2005-10-05 19:10) [20]

atruhin © (05.10.05 18:11) [18]

> Какое значение имеет материал проводника?

> Какое отношение индуктивность резистора имеет к его сопротивлению?

Не учел товарисчь, что в зависимости от технологии изготовления резисторов существенно зависят паразитные параметры, такие как индуктивность и емкость.

Если резистор выполнен по "проволочной" технологии - это означает, что имеют место витки проволоки на заданном каркасе, что не может не влиять на значительную величину паразитной индуктивности.
Если резистор выполнен по композитной технологии и сопротивление небольшое, то индуктивность сведена к минимуму отсутсвием витков, т.е. имеем объемное сопротивление в виде одного витка.

← →
kaif © (2005-10-06 01:22) [21]

Сначала определяем, сколько ваттный это резистор. Если на нем написано МЛТ 2.0, то это - двухваттный резистор. Если написано МЛТ-0.25, то это четвертьваттный резистор. Далее подключаем его к источнику напряжения или генератору и начинаем увеличивать напряжение, пока резистор не сгорит или не начнет сильно вонять. Напряжение наблюдаем на осциллографе. Вместо осциллографа можно использовать простой вольтметр. Как только резистор начнет попахивать, записываем напряжение. Необязательно даже выводить резистор из строя - достаточно убедиться на ощупь, что его температура около 60 град Цельсия. С некоторой плохой точностью далее можно вычислить сопротивление по формуле R = U^2/P, где P - мощность резистора, а U - действующее напряжение источника.
:))))))
В конце-концов можно ваттность резистора замерить, опустив его в стакан с водой. Тогда нам еще понадобятся часы и градусник, если известен объем стакана.
Еще можно пригласить гадалку и предложить ей либо угадать величину резистора, либо наслать порчу на препода.

А вообще, имхо, для измерения сопротивления существует тестер. И измерять сопротивление осциллографом - экономически нецелесообразно. Я еще могу понять робинзоновские вопросы типа "как измерить резистор на необитаемом острове, если под рукой нет тестера?", но на таком острове осциллографа тоже не будет. Максимум - свежая батарейка. С помощью батарейки, точнее, пожертвовав батарейкой, измерить сопротивление будет возможно. Если есть еще часы на руке и ампер-часы написаны на этикетке батарейки.

Что еще можно придумать? Я не знаю. ИМХО, дурацкий вопрос.
Ответ: "Никак. Разве что имея под рукой еще один резистор с эталонным сопротивлением. Тогда тривиально."

← →
kaif © (2005-10-06 01:23) [22]

Посмотрел и увидел - ошибся в формуле: U^2/(2*P).

← →
Думкин © (2005-10-06 05:49) [23]

> kaif © (06.10.05 01:23) [22]

Честность радует. Но а может и все вои посты содержат вот ту самую манюсенькую ошибку?
У меня не вопрос. А требование - зачем?
Зачем ты вводишь народ в заблуждение?

← →
Jeer © (2005-10-06 11:21) [24]

kaif © (06.10.05 01:23) [22]

С каких пор R =
> U^2/(2*P)

???

Закон "Ohm-Kaif" ? :)

← →
kaif © (2005-10-06 11:39) [25]

Jeer © (06.10.05 11:21) [24]
kaif © (06.10.05 01:23) [22]

С каких пор R =
> U^2/(2*P)

???

Закон "Ohm-Kaif" ? :)

С тех пор, с каких мощность равна отношению квадрата действующего напряжения к сопротивлению. И еще двойка, которую я забыл и потом вставил, забыв, что я написал для действующего напряжения. А может не забыл. В даннном случае это не важно. Так как точность при таких измерениях будет намного хуже, чем 2 раза. Просто на осциллографе в случае синусоидальных колебаний нам легче наблюдать амплитуду, а не действующее напряжение, которое есть амплитуда, деленная на корень из двух. Для амплитуды нам придется делить мощность на два, а для действующего напряжения делить не надо. И зря Думкин что-то мне хочет вменить. Я сначала написал верно, а потом ошибочно исправил, забыв, что наисал формулу для постоянного тока или действующего напряжения.

Мощность P = U*I
Из закона Ома I = U/R
Отсюда P = U^2/R для действующего напряжения или
P = Um^2/(2*R) для амплитуды синусоидального, если Um - амплитуда, то есть Um = U * sqrt(2).

2 Думкин.
А может быть перестанешь для себя решать вопрос о том, ошибаюсь ли я всегда или не ошибаюсь никогда и найдешь, наконец, удовлетворение в том, чтобы шевелить собственными мозгами?
Я человек невнимательный. Часто сначала ошибаюсь, а потом исправляю. А бывает и наоборот. И я всегда рад, если кто-то меня исправит. Но исправит верно. А не будет комментировать мою невнимательность. Если же кто-то ищет особенный кайф в том, чтобы постоянно отмечать чужие недостатки, то пусть лучше изучит свои собственные. В этом будет и больше пользы для него и меньше неприятных эмоций для окружающих.

← →
kaif © (2005-10-06 11:57) [26]

Удалено модератором

← →
Думкин © (2005-10-06 13:11) [27]

> Я человек невнимательный

не прививай. ОК?

← →
Jeer © (2005-10-06 14:07) [28]

Дарагой, мой.
Я чел терпимый до тех по пока..

Я понимаю, что "плавание в двух правых и трех левых" бухгалтериях требует особой изворотливости, но в приложении этого тезиса к электротехнике Вы всех перещеголяли.

Закон Ома справедлив для любой линейной цепи
R=U/R
И все.
Не надо нам никаких поправок от kaif-a

Точно также, как полная мощность равна P = U*I.
Всегда.
Для тех случаев, когда обсуждаются цепи переменного тока, было введено понятие о действующем (эффективном) значении, как о значении мощности эквивалентном по тепловому действию значению таковой на постоянном токе.
И все.
И какой бы формы не было напряжение, то для активной линейной непараметрической цепи P = U^2/R.
Всегда.

В школу:))

2 Jeer © (06.10.05 14:07) [28]
Вы читали внимательно все мои посты? Я написал верную формулу, а потом "исправил" ошибочно и потом поправился. При чем здесь бухгалтерии? Если Вам угодно посылать меня в школу, то да будет Вам известно, что электрические цепи я знаю не хуже Вас. Хотя бы потому что я разрабатывал десять лет практически в одиночку электронные системы для физического эксперимента, которые до сих пор работают. Не знаю, уж чем Вы занимались. Если Вам угодно померяться со мной знаниями, то мы можем это как-то устроить. Например, быстро ответьте на ряд простых вопросов:

1. Какова передаточная характеристика (АЧХ) усилителя с отрицательной обратной связью, если петлевое усиление достаточно большое, задержкой усилителя можно пренебречь, а в обратной связи включены параллельно R и C?

2. Как рассчитать выходную мощность усилителя, если напряжение питания +U и -U, а сопротивление нагрузки R? Кстати, возможно, ответив на этот вопрос, Вы поймете, почему я случайно допустил ошибку.

И не надо меня оскорблять.
Я не пишу изворотливых бухгалтерий. Возможно Вы - пишите. Я пишу бухгалтерии как раз призванные избавить от той изворотливости, о которой Вы упомянули.

Я не понимаю, откуда сколько ненависти вызывает любая моя ошибка. Если закон Ома - единственная формула, которую Вы знаете и поэтому так этим гордитесь, то уж напишите ее тогда в полной форме для цепи с активно-реактивным R. Хотя бы будет что-то новенькое для сабжа. Так как зная, например, емкость разделительного конденсатора осциллографа я мог бы Вам точно решить сабжевую задачу.

Если Вам угодно считать меня неучем, то можете так считать.
Я воздержусь от того, чтобы скоропалительно в ответ составлять такое же мнение о Вас. Хотя человек, ошибающийся в суждениях относительно другого и опускающийся до намеков на "бухгалтерии", вряд ли есть профессионал. К Вашему сведению, я пишу не только бухгалтерии. Просто бухгалтериям я придаю большое значение, так как мне обидно наблюдать, как бизнесмены убивают друг друга из-за своего невежества. И если мне удастся спасти несколько человеческих жизней благодаря прозрачному финансовому учету, то я буду считать, что больше сделал для людей, чем если я буду считать сложные цепи с помощью преобразований Лапласа для системы управления очередной баллистической ракетой и гордиться такой работой. Кстати, а Вы знаете, как использовать преобразование Лапласа для расчета электрических цепей? Или Вы знаете только закон Ома, в формуле которого сами допустили ошибку (взгляните внимательно), которую я лично считаю за опечатку. Так как у меня нет оснований считать Вас невеждой. А у Вас видно такие основания имеются лишь на том основании, что Вы слышали, что я пишу бухгалтерские программы. Вот Вы как закончили ВУЗ? С отличием и именной стипендией? Тогда мы будем говорить на равных.
Как мне это все надоело!
Шутливая задача, шутливые решения. А оказывается, нужно тщательно следить за тем, что пишешь. Иначе съедят! Хорошо, буду предельно внимателен во всем, что касается формул. Хотя боюсь, что это не защитит меня от всего остального хамства.

2 Jeer ©
И между прочим закон Ома справедлив не только для любой линейной, но и для любой нелинейной цепи. Вам известно такое понятие, как отрицательное сопротивление?

2 Jeer ©

И чтобы окончательно доказать, что упоминание о действующем напряжении и амплитуде было к месту, напомню Вам, уважаемый, что промышленные генераторы синусоидального напряжения имеют переключатели, которые управляют амплитудой. Например, 2V в них означает синусоиду, с амплитудой в 2V, а не действующие 2V. И на осциллографе точнее легко замерить именно амплитуду, а не Um*sqrt(2). Если Вы обратите внимание на то, что мое (шутливое) решение состояло в том, чтобы спалить резистор заведомо известной мощности, то, не будь Вы предвзяты и не желай Вы щеголять школьными знаниями, Вы не стали бы придираться и поняли бы, почему я запутался, пока не ввел два обозначения U и Um.

И вообще не существует никакого закона Ома. Существует определение сопротивления, которое просто называют законом Ома. Поэтому это понятие может быть введено для какой угодно цепи: линейной, нелинейной, параметрической и какой угодно. И мощность всегда равна UI для любой цепи, если нет разницы по фазе между U и I. Если разница имеется, то активная мощность равна U*I*cos(a), где a - разность фаз. Если я и сейчас ошибся (что не исключено, так как последний раз я пользовался этими формулами лет десять назад), то поправьте меня еще раз и пошлите писать бухгалтерии, которые, видимо, для Вас есть предмет низменный, в отличие от электричества, которое есть предмет возвышенный.

> Хотя боюсь, что это не защитит меня от всего остального
> хамства.

Не лечите, да не лечимы будете

> kaif © (06.10.05 01:22) [21]
> Как только резистор начнет попахивать, записываем напряжение.

Блин! Один дурацкий насморк - и весь эксперимент к четру! :)))

Забавный у тебя способ определить мощность генератора - по запаху нагрузки...

oldman © (06.10.05 17:16) [33]

> kaif © (06.10.05 01:22) [21]
> Как только резистор начнет попахивать, записываем напряжение.

Блин! Один дурацкий насморк - и весь эксперимент к четру! :)))

Забавный у тебя способ определить мощность генератора - по запаху нагрузки...

То есть глазами зырить в осциллограф ты не считаешь особенным требованием, а запах считаешь? А если чел слепой, к примеру, то как он будет юзать осциллограф? А вот по запаху - сразу просечет. К тому же я говорю, что нюхать не обязательно. Достаточно пальцем пощупать. Можно пальцем ноги, если рук нет, глаз нет (дым не виден) и насморк вдобавок.
:)
Проблема лишь в том, чтобы знать заранее мощность резистора.

Я помню только одно - при нагревании сопротивление уменьшается со всеми вытекающими отсюда последствиями.
А в задаче - измерить сопротивление!!!
А если сгорит, ответ прикольный получится: "сопротивление резистора БЫЛО 250 Ом"
:))))

Все! Я нашел окончательный способ!
Дайте мне осциллограф и резистор!
Дело в том, что я немного разбираюсь в электронных схемах. Я просто разберу осциллограф и надыбяю из него лишний резистор, например, из переключателя чувствительности. Там много лишних имеется - нам же нужен всего один эксперимент!
А далее просто буду юзать добытый таким способом резистор в качестве эталонного. После измерения я засуну резистор на место. Если мне еще паяльник дадут. Но это уже другая задача.
Итак, решение найдено. Причем точное. Нигде в условии не сказано, что осциллограф нельзя разбирать.

oldman © (06.10.05 17:30) [35]
Я помню только одно - при нагревании сопротивление уменьшается со всеми вытекающими отсюда последствиями.
у полупроводников то вроде увеличивается... а при низких температурах будет сверхпроводник

Быстро не получилось по ряду обстоятельств:(

> Например, быстро ответьте на ряд простых вопросов:

1. Какова передаточная характеристика (АЧХ) усилителя с отрицательной обратной связью, если петлевое усиление достаточно большое, задержкой усилителя можно пренебречь, а в обратной связи включены параллельно R и C?

Без проблем.
Обычное апериодическое звено, т.е. ФНЧ
A(p) = -Zос/Rin = -Rос/Rin(Tp+1)
где T = Rос*Сос

2. Как рассчитать выходную мощность усилителя, если напряжение питания +U и -U, а сопротивление нагрузки R? Кстати, возможно, ответив на этот вопрос, Вы поймете, почему я случайно допустил ошибку.
Зависит от класса режима усилителя.
Для класса А
Pэфф = Uэфф^2/R = (Uапм/sqrt(2))^2/R = Uамп^2/ (2*R)

>И не надо меня оскорблять.
>Я не пишу изворотливых бухгалтерий. Возможно Вы - пишите. Я пишу бухгалтерии как раз призванные избавить от той изворотливости, о которой Вы упомянули.

Изворотливость сегодня - это не оскорбление, а похвала:)

>Я не понимаю, откуда сколько ненависти вызывает любая моя ошибка.

А вот тут уже близко к "телу"

>Если Вам угодно считать меня неучем, то можете так считать.

Нет, не считаю так. Но прежде чем "вылезать" из бухгалтерии, надо бы хорошо подумать.

>Я воздержусь от того, чтобы скоропалительно в ответ составлять такое же мнение о Вас. Хотя человек, ошибающийся в суждениях относительно другого и опускающийся до намеков на "бухгалтерии", вряд ли есть профессионал. К Вашему сведению, я пишу не только бухгалтерии.

Я их и не писал, т.к. все равно, в конечном итоге, в этой стране все сводится к предложению - "помоги украсть".

> Кстати, а Вы знаете, как использовать преобразование Лапласа для расчета электрических цепей? Или Вы знаете только закон Ома, в формуле которого сами допустили ошибку (взгляните внимательно), которую я лично считаю за опечатку.
Странно, но "слышал" о Лапласе, а также z-преобразовании и многом другом :)

Да , это опечатка, на которой я не настаиваю:)
R=U/I - это пока еще очевидно.

>Вот Вы как закончили ВУЗ? С отличием и именной стипендией? Тогда мы будем говорить на равных.

Нет, не удастся по разным причинам.
Жаль, что там где Вы были, меня не было (C)

> Как мне это все надоело!
Да, увы.

>Шутливая задача, шутливые решения.
А может не стоит из таких вот "шуток" строить под собой Вавилоновы башни ?
Может, вообще-то, это и есть ответ ?

>А оказывается, нужно тщательно следить за тем, что пишешь. Иначе съедят!
Это - да, сожрут. Тут место такое:)

С уважением, несмотря на.. :)
Сергей.

Резистор из осциллографа рекомендую выкусывать зубами или выламывать, так как кусачки не предусмотрены в условии задачи. Рекомендую выломать именно резистор из переключателя чувствительности. Там обычно используются хорошо калиброванные резисторы (с точностью не хуже 1%). И палить резистор не придется. И точно все измерим. Лучше на постоянном токе или очень низкой частоте. Чтобы паразитные емкости не мешали.
Из органов чувств нам понадобятся:

1. Минимум одна рука.
2. Минимум один глаз.
3. Минимум одна половина мозга.

Измерение сопротивления с помощью осциллографа Найти похожие ветки