Сопротивление участка цепи определили косвенным измерением с использованием амперметра и вольтметра. Класс точности вольтметра 4, амперметра 2,5. Укажите достоверный диапазон значений сопротивления участка цепи, если показания приборов были следующими: 4,2 В; 0,3 А.
Покажите четкий диапазон значений сопротивления.
Объясните ответ подробно
Ответы
Ответ: Сначала рассмотрим вольтметр:
Класс точности вольтметра: 4
Показание вольтметра: 4,2 В
Погрешность вольтметра будет равна 4% от его показания, так как класс точности 4. Это означает, что погрешность вольтметра составляет 4% от 4,2 В:
Погрешность вольтметра = 0,04 * 4,2 В = 0,168 В
Теперь рассмотрим амперметр:
Класс точности амперметра: 2,5
Показание амперметра: 0,3 А
Погрешность амперметра будет равна 2,5% от его показания, так как класс точности 2,5. Это означает, что погрешность амперметра составляет 2,5% от 0,3 А:
Погрешность амперметра = 0,025 * 0,3 А = 0,0075 А
Теперь мы можем применить правило сложения погрешностей для определения диапазона значений сопротивления. Для этого используем закон Ома:
Сопротивление (R) = Напряжение (U) / Ток (I)
Для минимального сопротивления будем использовать минимальные значения напряжения и тока, а для максимального сопротивления - максимальные значения напряжения и тока:
Минимальное сопротивление (R_min) = (4,2 В - 0,168 В) / (0,3 А + 0,0075 А) = 13,732 Ом
Максимальное сопротивление (R_max) = (4,2 В + 0,168 В) / (0,3 А - 0,0075 А) = 14,116 Ом
Таким образом, диапазон значений сопротивления участка цепи составляет от 13,732 Ом до 14,116 Ом с учетом погрешностей измерительных приборов.