抵抗計の使用法

部品と材料

• マルチメータ、デジタルまたはアナログ
• 各種抵抗器（Radio Shackカタログ＃271-312は500個の品揃えです）
• 整流ダイオード（1N4001または同等品; Radio Shackカタログ番号276-1101）
• 硫化カドミウムフォトセル（Radio Shackカタログ番号276-1657）
• ブレッドボード（Radio Shackカタログ＃276-174または同等のもの）
• ジャンパー線
• 紙
• 鉛筆
• グラスの水
• 食卓塩

この実験では、いくつかの物体の電気抵抗を測定する方法について説明します。

すべてを所有する必要はありません 抵抗について効果的に学ぶために上記の項目。

逆に、実験をこれらの項目に限定する必要はありません。

ただし、必ず絶対にしないでください 電気的に「生きている」物体または回路の抵抗を測定します。

言い換えると、抵抗（「オーム」）機能に設定されたマルチメータを使用して、バッテリまたはその他の実質的な電圧源の抵抗を測定しようとしないでください。

この警告に注意を怠ると、メーターが損傷したり、怪我をしたりする可能性があります。

相互参照

電気回路の教訓 、第1巻、第1章：「電気の基本概念」

電気回路の教訓 、第1巻、第8章：「DCメータリング回路」

学習目標

• 「電気的導通」の決定と理解
• 「電気的に共通のポイント」の決定と理解
• 抵抗を測定する方法
• 抵抗の特徴：2つのポイントの間に存在する
• 適切なメーター範囲の選択
• さまざまなコンポーネントと材料の相対伝導率

イラスト

手順

抵抗は、電荷が導体を通って移動するときの電気的な「摩擦」の尺度です。

ギリシャ文字の大文字オメガ（Ω）で表される「オーム」の単位で測定されます。

マルチメータを利用可能な最高の抵抗範囲に設定します。抵抗関数は通常、抵抗の単位記号で示されます。ギリシャ文字のオメガ（Ω）、または「オーム」という単語で表されることもあります。

メーターの2つのテストプローブを一緒にタッチします。その場合、メーターは0オームの抵抗を記録する必要があります。

アナログメーターを使用している場合は、プローブを接触させると針がフルスケールでたわみ、プローブを引き離すと静止位置に戻ります。

アナログマルチメータの抵抗スケールは、他のスケールとは逆に印刷されています。ゼロの抵抗はスケールの右端に示され、無限の抵抗は左端に示されます。

アナログマルチメータには、抵抗の「ゼロ」オームに合わせて調整するための小さな調整ノブまたは「ホイール」も必要です。

テストプローブを一緒にタッチし、針がスケールの右端でゼロを正確に指すまでこの調整を動かします。

マルチメータは、測定された抵抗の定量値を提供できますが、定性的にも役立ちます。 連続性のテスト ：あるポイントから別のポイントへの継続的な電気接続があるかどうか。

たとえば、メータープローブをワイヤーの両端に接続してワイヤーの導通をテストし、針がフルスケールで動くかどうかを確認できます。

プローブを両端に接続したときに抵抗計の針がまったく動かなかった場合、ワイヤーについて何と言いますか？

抵抗の測定方法

「抵抗」モードに設定されたデジタルマルチメータは、ディスプレイに数値以外の表示を表示することにより、非連続性を示します。

「OL」（開ループ）と表示されるモデルもあれば、破線で表示されるモデルもあります。

メーターを使用して、ブレッドボードの穴の間の連続性を判断します ：回路の一時的な構築に使用されるデバイス。コンポーネントの端子がプラスチックグリッドの穴に挿入され、各穴の下に金属製のスプリングクリップがあり、特定の穴を他の穴に接続します。

ブレッドボードの穴に挿入された22ゲージの銅線の小片を使用して、メーターをこれらのスプリングクリップに接続し、導通をテストできるようにします。

継続性と共通性

電気の連続性に密接に関連する電気の重要な概念は、電気的に一般的なポイントの概念です。 お互いに。

電気的に一般的なポイントは、デバイスまたは回路内の接点であり、それらの間の抵抗はごくわずかです（非常に小さい）。

したがって、ブレッドボードの列（図では垂直）内のポイントは電気的に一般的であると言えます。 電気的な連続性があるので、お互いに それらの間。

逆に、行内のブレッドボードポイント（図では水平）は、それらの間に連続性がないため、電気的に一般的ではありません。

継続性 連絡先の間にあるものを説明し、共通性 ポイント自体が互いにどのように関連しているかを説明します。

連続性と同様に、共通性は、回路内の他のポイント間の抵抗の相対的な比較に基づく定性的な評価です。

回路解析とトラブルシューティングに役立つ電気的に共通のポイントに関連する電圧に関する特定の事実があるため、把握することが重要な概念です。最初の事実は、それぞれに電気的に共通のポイント間で大幅な電圧降下が発生しないことです。その他。

抵抗器の抵抗を測定する方法は？

パーツの品揃えから10,000オーム（10kΩ）の抵抗を選択します。

この抵抗値は、一連の色の帯で示されます。茶色、黒、オレンジ、そして抵抗の精度を表す別の色、金（+/- 5％）または銀（+/- 10％）。

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一部の抵抗器には精度の色がなく、+ / -20％とマークされています。他の抵抗器は、値と精度を示すために5つの色帯を使用します。この場合、10kΩ抵抗器の色は茶色、黒、黒、赤、精度を表す5番目の色になります。

メーターのテストプローブを抵抗器の両端に接続し、抵抗器の目盛りに表示されていることを確認します。

針がゼロに非常に近い場合は、バッテリーの電圧を読み取るときに適切な電圧範囲を選択する必要があるのと同じように、メーターでより低い抵抗範囲を選択する必要があります。

デジタルマルチメータを使用している場合は、ディスプレイに10に近い数値が表示され、右側に「キロ」（千）のメートル法の接頭辞を示す小さな「k」記号が表示されます。

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一部のデジタルメーターは手動で調整され、アナログメーターと同様に適切な範囲を選択する必要があります。

このような場合は、さまざまな範囲スイッチの位置を試して、どれが最適な指標になるかを確認してください。

抵抗器のテストプローブ接続を逆にしてみてください。これにより、メーターの表示がまったく変わりますか？

これは抵抗器の抵抗について何を教えてくれますか？抵抗器にプローブを1つだけ接触させるとどうなりますか？

これは、抵抗の性質とその測定方法について何を教えてくれますか？

これは電圧測定とどのように比較されますか？また、1つのプローブだけをバッテリーに接触させてバッテリー電圧を測定しようとするとどうなりましたか？

メーターのプローブを抵抗端子に接触させるときは、両方のプローブの先端を指に触れないようにしてください。

そうした場合、抵抗器と自分の体の並列の組み合わせを測定することになり、メーターの表示が本来よりも低くなる傾向があります！

10kΩの抵抗を測定する場合、この誤差は最小限に抑えられますが、他の値の抵抗を測定する場合はさらに深刻になる可能性があります。

片方の手の指で一方のプローブチップを持ち、もう一方の手の指でもう一方のプローブチップを持って、自分の体の抵抗を安全に測定できます。

注：プローブは針先まで鋭利になっていることが多いため、プローブには十分注意してください。

プローブの先端を、ポイントではなく、その長さに沿って保持します。身体の抵抗は手と手で10,000オームを超える傾向があるため、10kΩの抵抗を測定した後、メーターの範囲を再度調整する必要がある場合があります。

指を水で濡らし、メーターで抵抗を再測定してみてください。

これは適応症にどのような影響を及ぼしますか？コップ一杯の水と食塩を使って作った塩水で指を濡らし、抵抗を再測定してみてください。

メーターで測定した場合、これはあなたの体の抵抗にどのような影響を及ぼしますか？

抵抗は、物体を通る電荷の流れに対する摩擦の尺度です。

2点間の抵抗が大きいほど、電荷がこれら2点間を移動（流れる）しにくくなります。

感電は人の体を通る大量の電荷の流れによって引き起こされ、体の抵抗の増加は電荷が私たちを流れにくくすることによって保護手段として機能することを考えると、電気の安全性については、で得られた抵抗の読み取り値から何を確認できますか濡れた指？

水は人への感電の危険性を増加または減少させますか？

他の材料の抵抗の測定

整流ダイオードの抵抗をアナログメーターで測定します。ダイオードへのテストプローブ接続を逆にして、抵抗を再測定してみてください。

特に抵抗器とは対照的に、ダイオードについて注目に値するものは何ですか？

一枚の紙を取り、鉛筆（ペンではありません！）で非常に重い黒いマークを描きます。

メーターで黒い帯の抵抗を測定し、次のようにマークの両端にプローブの先端を配置します。

黒いマークでプローブの先端を近づけて、抵抗値の変化に注意してください。

プローブ間隔が狭くなると増加しますか、それとも減少しますか？

結果に一貫性がない場合は、鉛筆のストロークを増やして太くしてマークを再描画し、密度が一貫するようにする必要があります。

これは、導電性材料の抵抗と長さについて何を教えてくれますか？

メーターを硫化カドミウム（CdS）フォトセルの端子に接続し、露光量の違いによって生じる抵抗の変化を測定します。

電圧計実験の発光ダイオード（LED）と同様に、ワニ口クリップジャンパー線を使用してコンポーネントに接続し、フォトセルを光源やチェンジメーターに自由に保持できるようにします。範囲：

いくつかの異なる種類の材料の抵抗を測定してみてください。バッテリーなど、かなりの電圧を生成するものは測定しないでください。

測定する材料の提案は、布、プラスチック、木材、金属、きれいな水、汚れた水、塩水、ガラス、ダイヤモンド（ダイヤモンドの指輪またはその他の宝石）、紙、ゴム、および油です。

関連するワークシート：

• 基本的な抵抗計の使用