Какое сопротивление должны иметь вольтметр и амперметр? Пояснить.

Вольтметр и амперметр - это основные измерительные приборы, используемые для измерения напряжения и силы тока соответственно. Однако, в официальных учебниках и инструкциях они описываются с одним ключевым требованием - в эталонном состоянии они должны иметь бесконечное сопротивление. Почему же это так? Для ответа на этот вопрос необходимо понять принцип работы этих приборов.

Роль внутреннего сопротивления

Вольтметр показывает разность потенциалов между двумя точками, амперметр измеряет силу тока, текущую через точку. Оба этих прибора подключаются к цепи измеряемой системы и начинают воздействовать на нее, внесая собственное внутреннее сопротивление. Очень важно, чтобы это сопротивление было максимально большим, чтобы измерения не вносили искажений в исследуемую систему.

Вольтметр

Когда вольтметр подключен к цепи для измерения напряжения, он начинает влиять на сеть, подключенную к нему, создавая параллельный отвод от измеряемого напряжения. Если вольтметр имеет низкое внутреннее сопротивление, то данный отвод будет маленьким и его влияние будет незначительным. Однако, если оно будет иметь высокое внутреннее сопротивление, отвод может быть значительным, и это может нарушить целостность системы.

Амперметр

Амперметр, в отличие от вольтметра, подключается последовательно к цепи для измерения силы тока. В данном случае, внутреннее сопротивление амперметра должно быть очень низким. Это объясняется законом Ома: сила тока (I) пропорциональна напряжению (U), деленному на сопротивление цепи (R), т.е. I = U / R. Если внутреннее сопротивление амперметра будет высоким, оно станет частью общего сопротивления цепи и уменьшит силу тока, что негативно повлияет на точность измерения.

Вывод

Таким образом, для обеспечения точных измерений и минимального влияния на изучаемую систему, вольтметр должен иметь высокое внутреннее сопротивление, а амперметр - низкое. Это требование позволяет минимизировать искажения и обеспечить правильные показания этих приборов. Энергетика и электротехника существенно зависят от этих измерений, поэтому важно понимать, как сопротивление влияет на их работу.