N-08-01-001

Gelijk- en wisselspanning.
Gelijk- en wisselstroom.

De spanning Ua = 9 Volt
De lamp = 6 V bij 500mA max
Hoe groot moet R^v zijn??

wordt geacht een oneindig grote ingangsweerstand te hebben, al is dat in de praktijk niet zo.
Met de maximale uitslag en de te meten spanning kun je de voorschakelweerstand berekenen.

Z^m = ONEINDIG HOOG

R^v moet 3 Volt 'opeten' bij 500mA
R^v = U^Rv/I^Rv 3/500exp-3 = 6 Ohm.

Het meten van U spanning wordt parallel aan de kring of component gedaan. (zie onder).

De karakteristiek van een voltmeter is dat hij een zo groot mogelijke weerstand zou moeten bezitten. Daardoor beïnvloed de meter de kring minder (afname van stroom minimaal.)

Stel dat onze meter een eigen inwendige weerstand van 20000 Ω bezit, en dat de meter volledig uitslaat als er 1 volt wordt aangelegd. Men zegt dan dat die meter een gevoeligheid heeft van 20000 Ω per volt.
Dit is een veel voorkomende waarde voor een multimeter ( met een multimeter kunnen we veel soorten metingen doen door onderdelen bij te schakelen ).

Ander Voorbeeld:

We hebben een meter van 0.1 mA // 1000 Ohm. De schakelaar S bepaalt je meetbereik !

Wat kan de meter zelf hebben ?
U^m = I^m x R^m = 0.1^exp-3 x 1000 = 100exp-3 Volt = 100 mV = 0.1 V

We willen 1 Volt meten, dan--- >>>
0.1 V voor de meter en een weerstand die    0.9 V verwerkt.
We willen 1 V , maar de stroom mag niet hoger zijn dan de Im van 0.1 mA
De weerstand R^v1 zal dus 0,9 V en max 0.1 mA hebben, dan --->>>
R^v = U^r/I^r =0.9/0.1^exp-3= 9000 Ohm = 9 KOhm

We willen 10 Volt meten, dan--- >>>
0.1 V voor de meter en een weerstand die   9.9 V verwerkt.
We willen 10 V , maar de stroom mag niet hoger zijn dan de Im van 0.1 mA
De weerstand R^v2 zal dus 9,9 V en max 0.1 mA hebben, dan --->>>
R^v = U^rI^rr =9.9/0.1^exp-3= 99000 Ohm = 99 KOhm.

We willen 100 Volt meten, dan--- >>>
0.1 V voor de meter en een weerstand die 99.9 V verwerkt.
We willen 100 V , maar de stroom mag niet hoger zijn dan de Im van 0.1 mA.
De weerstand R^v3 zal dus 99,9 V en max 0.1 mA hebben, dan --->>>
R^v = U^r/I^r =99.9/0.1^exp-3= 999000 Ohm = 999 KOhm

We willen 500 Volt meten, dan--- >>>
0.1 V voor de meter en een weerstand die 499.9 V verwerkt.
We willen 500 V , maar de stroom mag niet hoger zijn dan de Im van 0.1 mA
De weerstand R^v4 zal dus 499,9 V en max 0.1 mA hebben, dan --->>>
R^v = U^r/I^r =499.9/0.1^exp-3= 4999000 Ohm = 4999 KOhm

R^v = (U^b-U^m)/I^m

R^v   = voorschakelweerstand
U^b= spanningbereik
U^m = spanning over de meter
I^m = stroom door de meter

Dit alles geldt voor gelijkspanning ; als we wisselspanning meten, meten we de eff.waarde U^eff=0.707xU^max

Voor het meten van wisselspanning moet de spanning eerst gelijkgericht worden.
We meten de eff waarde van een halve sinus.
zie jj 01 02 003

Een meter Rm = 2 KOhm
Im max = 1 mA
We willen 10 A meten...???

Gelijk- en wisselstromen.
Het meten van stroom gebeurt in serie met de stroombron.
Een stroommeter heeft een heel lage weerstand - nul ohm ideaal –
Z^m = ONEINDIG LAAG

De ampèremeter heeft altijd een kleine eigen weerstand.
Hierdoor beïnvloeden we de kring minder omdat hij in serie staat.

Stroommeter
Wil je een grotere stroom meten dan de meter aankan, dan moet er een weerstand parallel aan de meter worden geschakeld, waar het teveel aan stroom doorheen loopt.

Voorbeeld
We hebben een meter van 0.1 mA // 1000 Ohm .
De schakelaar S bepaalt je meetbereik.
Wat kan de meter zelf hebben ?

U^m = I^m x R^m = 0.1^exp-3 x 1000 = 100^exp-3 Volt = 100 mV = 0.1 V

We willen 1 mA meten, dan--- >>>
0.1mA voor de meter en een weerstand die 0.9 mA verwerkt .
We willen 1 mA , maar de spanning mag niet hoger zijn dan de Um van 0.1 V
De weerstand Rs1 zal dus 0,1 V en max 0.9 mA hebben, dan --->>>
R^s = U^m/ I^r =0.1/0.9exp-3= 111 Ohm.

We willen 1 A meten, dan--- >>>
0.1mA voor de meter en een weerstand die 0.999 mA verwerkt .
We willen 1 A , maar de spanning mag niet hoger zijn dan de Um van 0.1 V
De weerstand Rs2 zal dus 0,1 V en max 0.999 mA hebben, dan --->>>
R^s = U^m/ I^r =0.1/0.999exp-3= 100 mOhm

We willen 5 A meten, dan--- >>>
0.1mA voor de meter en een weerstand die 4.999 A verwerkt .
We willen 5 A , maar de spanning mag niet hoger zijn dan de Um van 0.1 V
De weerstand Rs3 zal dus 0,1 V en max 4.999 A hebben, dan --->>>
R^s = U^m/ I^r =0.1/4.999= 20 mOhm

R^s = U^m/ (I^b-I^m)

R^s = shuntweerstand
U^m = spanning over de meter
I^b = stroombereik
I^m = stroom door de meter