Feladat: 268. fizika gyakorlat Korcsoport: 18- Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Amtmann Tamás ,  Katus Gábor 
Füzet: 1972/április, 177 - 178. oldal  PDF file
Témakör(ök): Egyenáramú műszerek, Áramforrások belső ellenállása, Egyéb ellenállás-kapcsolások, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1972/január: 268. fizika gyakorlat

Rb=20000Ω belső ellenállású műszerrel az A és B pontok között 12 V feszültséget mértünk, majd változatlan áramforrás esetén egy másik műszer ugyanott 11 V-ot mutatott. Az A és B pontok közé kapcsolt ellenállás értéke 200Ω. Az ampermérő mindkét esetben azonos áramerősséget jelzett. Mi a magyarázata ennek?
 

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Amennyiben a műszerek hibátlanok, továbbá a szereplő ellenállósok és a telep feszültsége a két mérés során megegyeznek, akkor az A és B pontok között nem mérhetünk a két esetben különböző feszültséget. Ugyanis az áramerősség nem változott, így a 200 ohmos ellenállás és a voltmérő ellenállásának eredője sem változhatott. Ezért a voltmérő belső ellenállása sem változhatott, s így a voltmérőnek a két esetben azonos feszültséget kellett volna jeleznie.
Azt, hogy a valóságban a fent leírtat tapasztaltuk, többféleképpen magyarázhatjuk.
1. Lehetséges, hogy a műszerek pontatlanok vagy nem tudtuk őket pontosan leolvasni.
2. Előfordulhatott, hogy a második feszültségmérő belső ellenállása kisebb volt, de érintkezései olyan rosszak voltak, hogy így a műszerrel egy átmeneti ellenállás kapcsolódott sorba, s ezért a teljes ellenállás megegyezett az első voltmérő belső ellenállásával. Ekkor az áramerősség nem változott, viszont a feszültségmérőn az A és B közötti feszültségnek csak egy része esett.
3. Lehetséges, hogy az első és második mérés között hosszabb idő telt el, a telep a 200 ohmos terhelés hatására kimerült, belső ellenállása megnőtt. A belső ellenállás növekedése kiegyenlítette a voltmérő ellenállásának csökkenését.
4. Előfordulhatott, hogy a második esetben a voltmérő belső ellenállása nagyobb volt, de ezt kiegyenlítette a 200 ohmos ellenállás csökkenése a hőmérséklet emelkedésének hatására (termisztor).

 

Katus Gábor (Bp., Apáczai Cs. J. Gimn., I. o. t.)

Amtmann Tamás (Esztergom, Dobó K. Gimn., I. o. t.)