Измерения настоящим прибором

В реальной жизни все совсем не так гладко. Резисторы для широкого применения могут иметь допуски, как правило, ± 5, 10 и 20 процентов. Конечно, есть и резисторы с допусками в десятые доли процента, но они применяются лишь там, где это действительно необходимо, а вовсе не в аппаратуре широкого применения около каждого транзистора и возле каждой микросхемы.

Предполагается, что опыты по измерению токов проводятся с резисторами с 5% допуском. Тогда при номинальном значении (то, что написано на корпусе резистора), например, 10КОм под руку может попасться резистор с сопротивлением в пределах 9,5…10,5КОм. Если такой резистор подключить к источнику напряжения, например 10В, то при измерении токов можно получить значения в диапазоне 1,053…0,952мА, вместо ожидаемого 1мА. Еще больший разброс получится при использовании резисторов с допуском 10 или 20 процентов.

И совсем удивительные результаты можно получить в том случае, если эти опыты проводятся от батарейки. Схема совершенно та же, как на рисунках 3 и 4. Она настолько проста, что можно вполне обойтись без пайки и печатных плат, все элементарно сделать на скрутках или просто подержать в руках.

Прикинем, что же должно получиться, что должен показать прибор. Известно, что напряжение батарейки 1,5В, сопротивление 10Ω. Тогда по закону Ома I = U/R = 1,5/10 = 0,15А или 150мА.

При реальных измерениях вместо ожидаемых 150мА прибор показал 98,3мА. Даже если принять, что резистор попался с 20 процентным допуском I = U/R = 1,5/12 = 0,125А или 125мА.

Маловато будет! Куда же все пропало? В нашем случае оказалась виноватой «подсевшая» батарейка. В процессе эксплуатации она потеряла часть заряда, а ее внутреннее сопротивление увеличилось. Сложившись с сопротивлением внешнего резистора, внутреннее сопротивление внесло свой «посильный вклад» в искажение результата измерений. Именно эти обстоятельства и привели к тому, что показания прибора оказались, мягко говоря, очень далеко от ожидаемых.

Поэтому при проведении измерений в электронных схемах надо быть предельно внимательным, аккуратность тоже не будет лишней. Качества, прямо противоположные только что упомянутым, приводят к плачевным результатам. Измерительные приборы можно спалить, разрабатываемые или ремонтируемые устройства тоже, а в некоторых случаях даже получить электротравму. Чтобы избежать огорчений от таких случаев, можно лишний раз рекомендовать вспомнить правила техники безопасности.