מהו עקרון העבודה מאחורי מדידת התנגדות באמצעות מולטימטר?
מולטימטר הוא מכשיר אלקטרוני המשמש לבדיקת כמויות פיזיקליות שונות במעגל. במעגלים, התנגדות היא אחד הגדלים הפיזיקליים החשובים ביותר, ומולטימטר יכול לעזור לנו להבין את המצב והביצועים של המעגל על ידי מדידת ערך ההתנגדות. העיקרון של מדידת התנגדות עם מולטימטר כולל בעיקר ארבעה היבטים: חוק אוהם, עקרון הגשר, רכיבים אלקטרוניים במעגל ושיטות מדידה ספציפיות.
ראשית, חוק אוהם הוא הבסיס למדידת התנגדות עם מולטימטר. חוק אוהם הוא חוק המתאר את הקשר בין התנגדות, מתח וזרם. על פי חוק אוהם, ניתן לבטא את הקשר בין התנגדות, זרם ומתח כאשר זרם עובר דרך נגד באמצעות הנוסחה הבאה: R=V/I. ביניהם, R מייצג את ערך ההתנגדות, V מייצג את ערך המתח, ו-I מייצג את הערך הנוכחי. לכן, אם נוכל למדוד את ערכי המתח והזרם, נוכל לחשב את ערך ההתנגדות בהתבסס על חוק אוהם.
שנית, העיקרון של גשר חשמלי הוא גם המפתח למדידת התנגדות עם מולטימטר. גשר הוא מכשיר למדידת התנגדות, המנצל את השפעת ההתנגדות במעגל כדי להשיג מדידת התנגדות. הגשר כולל מצב איזון, כלומר כאשר שתי הזרועות הנטויות שוות, ניתן לשנות את מצב איזון הגשר על ידי התאמת התנגדות הייחוס. כאשר הגשר מאוזן, נוכל לחשב את ערך ההתנגדות שיש למדוד על ידי מדידת ערכי המתח והזרם על הגשר.
בנוסף, המולטימטר עצמו כולל גם סדרה של רכיבים אלקטרוניים, כגון מד מתח, מד זרם, מתג טווח התנגדות ועוד. לרכיבים אלו יש תפקיד מכריע במדידת התנגדות. מד המתח ומד הזרם הם הרכיבים הבסיסיים הנדרשים למדידת התנגדות, והם יכולים למדוד במדויק את ערכי המתח והזרם. מתג טווח ההתנגדות משמש להתאמת טווח ההתנגדות הנמדד, ובכך מבטיח את דיוק המדידה.
לבסוף, ישנן שתי שיטות ספציפיות למדידת התנגדות עם מולטימטר: שיטת סדרה ושיטה מקבילה. בשיטת החיבור הסדרתי, נגדים מחוברים ישירות במעגל, וערך ההתנגדות מחושב על ידי מדידת הזרם והמתח. בשיטה המקבילית מחשבים את ההתנגדות על ידי חיבור ההתנגדות הנמדדת במקביל להתנגדות ידועה, ולאחר מכן מדידת המתח והזרם כדי לקבוע את ערך ההתנגדות הנמדדת. לשתי השיטות יש יתרונות וחסרונות משלהן, והבחירה הספציפית תלויה בדרישות ובתנאי המדידה בפועל.
לסיכום, עקרון מדידת ההתנגדות במולטימטר מבוסס בעיקר על חוק אוהם, עקרון הגשר, רכיבים אלקטרוניים במעגל ושיטות מדידה ספציפיות.
