Gelijk- en wisselspanning.

Gelijk- en wisselspanning.
Gelijk- en wisselstroom.
Weerstand.

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

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...???

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.

Zⁱⁿ = ONEINDIG HOOG

R^v moet 3 Volt 'opeten' bij 500mA
R^v = U^Rv/I^Rv 3/500^exp-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 ?
Um = Im x Rm = 0.1exp-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 Rv1 zal dus 0,9 V en max 0.1 mA hebben, dan --->>>
Rv = Ur/Ir =0.9/0.1exp-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 Rv2 zal dus 9,9 V en max 0.1 mA hebben, dan --->>>
Rv = Ur/Ir =9.9/0.1exp-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 Rv3 zal dus 99,9 V en max 0.1 mA hebben, dan --->>> Rv =
Ur/Ir =99.9/0.1exp-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 Rv4 zal dus 499,9 V en max 0.1 mA hebben, dan --->>>
Rv = Ur/Ir =499.9/0.1exp-3= 4999000 Ohm = 4999 KOhm

Rv = (Ub-Um)/Im

Rv   = voorschakelweerstand
Ub = spanningbereik
Um = spanning over de meter
Im = stroom door de meter

Dit alles geldt voor gelijkspanning ; als we wisselspanning meten, meten we de eff.waarde Ueff=0.707xUmax

Gelijk- en wisselstromen.
Het meten van stroom gebeurt in serie met de stroombron.
Een stroommeter heeft een heel lage weerstand - nul ohm ideaal –
Zm = 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 ?

Um = Im x Rm = 0.1exp-3 x 1000 = 100exp-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 U_m van 0.1 V
De weerstand R^s1 zal dus 0,1 V en max 0.9 mA hebben, dan --->>>
Rs= U^m/I^r =0.1/0.9^exp-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 R^s2 zal dus 0,1 V en max 0.999 mA hebben, dan --->>>
R^s = U^m/I^r =0.1/0.999^exp-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 R^s3 zal dus 0,1 V en max 4.999 A hebben, dan --->>>
R^s = U^m/^Ir =0.1/4.999= 20 mOhm

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

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

Weerstand.
Een ohmmeter is een meetinstrument om de elektrische weerstand van een bepaalde stof of van een elektrische component te meten.

Dit gebeurt door een elektrische spanning aan te brengen over de te meten component en de resulterende elektrische stroom te meten. Via de wet van Ohm kan dan de elektrische weerstand worden berekend.
Deze berekening is al op de meetschaal verwerkt, waardoor de weerstandswaarde rechtstreeks in ohm (Ω) kan worden afgelezen.
Voor metingen in het bereik van enkele ohms tot enkele honderden K Ohm geldt dat een ohmmeter als los meetinstrument zelden of nooit als zodanig gemaakt wordt, maar vrijwel altijd beschikbaar is als meeteenheid van een multimeter.

Met een Brug van Wheatstone en diverse verfijningen daarvan kunnen weerstanden ook gemeten worden.

De weerstanden Ra en Rb dienen exact gelijk aan elkaar te zijn. Als de referentieweerstand Rref zo gekozen wordt dat deze exact gelijk is aan de onbekende weerstand Rx zal door beide takken dezelfde stroom lopen. De spanning over de weerstanden Ra en Rb zal daarom ook gelijk zijn, en over het meetinstrument zal geen spanning staan, en diengevolge zal er ook geen stroom door lopen.
Wijst het instrument echter een positieve spanning aan, dan betekend dit dat de spanning in de rechter tak hoger is dan in de linker. Rx is dan groter dan de referentie weerstand. Het omgekeerde: als de meter een negatieve spanning aanwijst betekend dit dat Rx kleiner is dan de referentieweerstand.