Вопрос задан 16.12.2025 в 07:24. Предмет Физика. Спрашивает Купяк Маша.

Почему сопротивление амперметра должно быть значительно меньше сопротивления цепи, в которой измеряют ток? Что произойдет, если амперметр включить параллельно потребителю?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Мартынова Эллина.

Амперметр всегда включают последовательно с участком, ток в котором измеряют, и делают его внутреннее сопротивление очень маленьким. Причина простая: амперметр — это ещё один элемент цепи. Если его сопротивление заметно, он добавит «лишнее» сопротивление в ветвь, уменьшит ток и тем самым исказит измерение.

Как это видно по формулам. Пусть источник даёт напряжение UU, нагрузка RLR_L, амперметр RAR_A. Истинный ток без прибора: I0=U/RLI_0=U/R_L. С амперметром (последовательно): I=U/(RL+RA)I=U/(R_L+R_A). Относительная погрешность по току

I0II0=1RLRL+RARARL(если RARL).\frac{I_0-I}{I_0}=1-\frac{R_L}{R_L+R_A}\approx \frac{R_A}{R_L}\quad (\text{если }R_A\ll R_L).

То есть, чтобы погрешность была мала, нужно RARLR_A\ll R_L.

Наглядный пример. Источник 12 В, нагрузка 100 Ω (I0=120I_0=120 мА). Амперметр с RA=0,1R_A=0{,}1 Ω даст ток I=12/(100,1)119,88I=12/(100{,}1)\approx119{,}88 мА. Ошибка ≈0,12 % — практически не влияет. Если бы RA=10R_A=10 Ω, ток упал бы до  109~109 мА — ошибка уже ≈9 %.

Что будет, если амперметр подключить параллельно нагрузке?
Идеальный амперметр имеет RA0R_A\to 0, то есть фактически короткое замыкание. Подключая его параллельно потребителю, вы шунтируете нагрузку почти нулевым сопротивлением: через амперметр пойдёт огромный ток, ограниченный лишь внутренним сопротивлением источника и шунтом прибора. Следствия:

  • ток устремится в «короткую» ветвь, нагрузка почти обесточится, показание будет не ток нагрузки, а ток короткого замыкания (бессмысленное измерение);

  • велика вероятность сжечь амперметр, расплавить предохранитель или вывести из строя источник/провода из-за перегрева.

Поэтому правило: амперметр — только последовательно с проверяемой ветвью и с максимально малым собственным сопротивлением, чтобы не искажать ток и не создавать КЗ.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос