マルチメータがより小さな抵抗を測定するためにより多くの電圧をかけるのはなぜですか？

2つの異なるマルチメーター（異なるモデルとブランド）でもこの動作に気付きました。最初は、メーターのさまざまなスケールでどれだけの電圧が変化するかを測定するためにマルチメーターを設置しませんでした。私が所有している両方のマルチメーターについて、スケールが小さいときにうずきが強くなっていることを間違いなく感じることができました。

だから：しようとした 電圧を読み取るために2番目のマルチメーターを使用して、さまざまな抵抗スケール読み取りレベルで1つのマルチメーターのプローブに印加される電圧測定。その結果には非常に感銘を受けました。

これが私が読んだものです。左側には「測定された」マルチメータのスケール設定があり、右側には私が読んだ電圧があります。

• 200Ω-> 2,96V
• 2kΩ-> 2,95V
• 20kΩ-> 2,93V
• 200kΩ-> 2,69V
• 2MΩ-> 1,48V（なんとドロップ！）

メーターを切り替えると、さらに混乱します。

• 200Ω-> 2,71V
• 2kΩ-> 2,69V
• 20kΩ-> 0,35V（!!）
• 200kΩ-> 0,32V
• 2MΩ-> 0,18V

誰がこれが起こるのかを明確にしてください。より大きな抵抗を測定するには、より高い電圧を印加する必要があります。「ポスト」を押す直前に、電流を測定することを選択しました-異なるオーム計のスケールレベルに対して。推測してください：それらは間違いなく同様に低下しましたが、電圧と同じ比率ではありませんでした。私は一体として混乱しています。ありがとう！

1. 一番上の例の電圧降下は、電圧計の入力インピーダンス（おそらく10M程度）がオームメーターの範囲にゆっくりと入ることに起因すると思います。
2. レンジ20k以上では、電圧計の入力インピーダンスの問題です。200Ωの範囲は、比較的高い電圧で同様の電流源を必要とするダイオード測定に関連すると思います。これにより、おそらく200Ωレンジの電流源に基づいて費用効果の高い方法で実装される2kΩレンジが残ります。

回路図を使用した場合のみ、答えは100％確実になります。

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マルチメータは、既知の/設定された電流を付属の抵抗器に送ることにより、オームの測定を試みます。この設定電流は、メーターの範囲によって異なります。ただし、マルチメーターには理想的な電流源が搭載されておらず、バッテリー電圧といくつかの半導体から電流源を実装しようとするため、オープンクランプ電圧は超えません。バッテリー電圧。

高い範囲で電圧がそれほど低下する理由がわからない場合、これは電流源の構築方法に関係しています。レンジと測定電流の積がオープンクランプ電圧（2列目）よりはるかに低いことに気付いた場合、「高」電圧は役に立たないことに注意してください（以下の列）。

また、最低抵抗範囲で測定された電圧は、3メートルすべてのダイオード測定に使用された電圧と同じであることに注意してください。ダイオード測定では、比較的高い電圧でダイオード全体の比較的高い電圧降下をテストする必要があります。その場合、定電流を使用しますが、実際の測定電圧ではなく抵抗に関心がなくなります。多かれ少なかれ同じ電流のために2つの別々の電流源を構築するのは役に立たない。一方、電流源全体でより高い電圧降下を許容し、とにかく電圧が必要ない場合は、正確な電流源を構築する方が簡単です（4列目）。

以下は私のメーターの結果です。3つのうち2つについて、電圧計の入力インピーダンス（10MΩ）はオーム計の範囲よりも低いため、その値はスキップしました。列は次のとおりです。

1. 範囲
2. オープンクランプ電圧
3. 測定電流
4. 測定に必要な最大電圧（範囲×電流）、その電圧が適度に一定であることに注意してください！

$$\begin{array}\\ \text{range} &\Rightarrow& \text{open clamp voltage} &\Rightarrow& \text{constant current} &\Rightarrow& \text{full scale voltage}\\ \hline\\ \text{diode} &\Rightarrow& 3.25\text{V} &\Rightarrow& 785\text{µA}\\ 500Ω &\Rightarrow& 3.25\text{V} &\Rightarrow& 785\text{µA} &\Rightarrow& 500Ω × 785\text{µA} = 400\text{mV}\\ 5\text{kΩ} &\Rightarrow& 1.19\text{V} &\Rightarrow& 91.5\text{µA} &\Rightarrow& 5\text{kΩ} × 91.5\text{µA} = 460\text{mV}\\ 50\text{kΩ} &\Rightarrow& 1.18\text{V} ^{*)} &\Rightarrow& 11.5\text{µA} &\Rightarrow& 50\text{kΩ} × 11.5\text{µA} = 575\text{mV}\\ 500\text{kΩ} &\Rightarrow& 1.09\text{V} ^{*)} &\Rightarrow& 1.1\text{µA} &\Rightarrow& 500\text{kΩ} × 1.1\text{µA} = 550\text{mV}\\ 5\text{MΩ} &\Rightarrow& 614\text{mV} ^{*)} &\Rightarrow& 0.1\text{µA} \text{(last digit)}\\ 50\text{MΩ} &\Rightarrow& ? ^{*)} &\Rightarrow& ?\\ \end{array}$$

*）5kΩを超える範囲のオープンクランプ電圧は、おそらく電圧計の10MΩ入力インピーダンスの影響を受けます。おそらくすべてが1.20Vになるはずです。

SBC811（3Vバッテリー）

$$\begin{array}\\ \text{range} &\Rightarrow& \text{open clamp voltage} &\Rightarrow& \text{constant current} &\Rightarrow& \text{full scale voltage}\\ \hline\\ \text{diode} &\Rightarrow& 1.36\text{V} &\Rightarrow& 517\text{µA}\\ 200Ω &\Rightarrow& 1.36\text{V} &\Rightarrow& 517\text{µA} &\Rightarrow& 200Ω × 517\text{µA} = 103\text{mV}\\ 2\text{kΩ} &\Rightarrow& 645\text{mV} &\Rightarrow& 85.4\text{µA} &\Rightarrow& 2\text{kΩ} × 85.4\text{µA} = 171\text{mV}\\ 20\text{kΩ} &\Rightarrow& 645\text{mV} &\Rightarrow& 21.7\text{µA} &\Rightarrow& 20\text{kΩ} × 21.7\text{µA} = 434\text{mV}\\ 200\text{kΩ} &\Rightarrow& 637\text{mV} ^{*)} &\Rightarrow& 3.71\text{µA} &\Rightarrow& 200\text{kΩ} × 3.71\text{µA} = 742\text{mV}\\ 2\text{MΩ} &\Rightarrow& 563\text{mV} ^{*)}&\Rightarrow& 0.44\text{µA} &\Rightarrow& 2\text{MΩ} × 0.44\text{µA} = 880\text{mV}\\ 20\text{MΩ} &\Rightarrow& ? ^{*)} &\Rightarrow& 0.09\text{µA} \text{(last digit)}\\ \end{array}$$

*）2kΩを超える範囲のオープンクランプ電圧は、おそらく電圧計の10MΩ入力インピーダンスの影響を受けます。おそらくすべて645mVを読み取る必要があります。

DT-830B（9Vバッテリー）

$$\begin{array}\\ \text{range} &\Rightarrow& \text{open clamp voltage} &\Rightarrow& \text{constant current} &\Rightarrow& \text{full scale voltage}\\ \hline\\ \text{diode} &\Rightarrow& 2.63\text{V} &\Rightarrow& 1123\text{µA} \\ 200Ω &\Rightarrow& 2.63\text{V} &\Rightarrow& 1123\text{µA} &\Rightarrow& 200Ω × 1123\text{µA} = 224\text{mV}\\ 2\text{kΩ} &\Rightarrow& 299\text{mV} &\Rightarrow& 70\text{µA} &\Rightarrow& 2\text{kΩ} × 70\text{µA} = 140\text{mV}\\ 20\text{kΩ} &\Rightarrow& 299\text{mV} &\Rightarrow& 23.0\text{µA} &\Rightarrow& 20\text{kΩ} × 23.0\text{µA} = 460\text{mV}\\ 200\text{kΩ} &\Rightarrow& 297\text{mV} ^{*)} &\Rightarrow& 2.95\text{µA} &\Rightarrow& 200\text{kΩ} × 2.95\text{µA} = 590\text{mV}\\ 2\text{MΩ} &\Rightarrow& 275\text{mV} ^{*)} &\Rightarrow& 0.35\text{µA} \text{(near scale low end)} &\Rightarrow& 2\text{MΩ} × 0.35\text{µA} = 700\text{mV}\\ \end{array}$$

*）20kΩを超える範囲のオープンクランプ電圧は、おそらく電圧計の10MΩ入力インピーダンスの影響を受けます。彼らはおそらくすべて300mVを読み取る必要があります。

抵抗を測定する優れた「線形」方法は、既知の量の電流を抵抗に流し、電圧を測定することです。電圧は抵抗に比例するため、測定値が電圧に比例するメーターは、抵抗に比例する値を読み取ります。

抵抗は桁違いに変化するため、すべての抵抗を測定するのに最適な単一の電流はありません。電流が1マイクロアンペアの場合、1Mの抵抗器では1ボルトが降下しますが、1オームの抵抗器では1ボルトしか降下しません。2ボルトに制限された単一の電流源を備えたメーターで、最も細かい範囲の電圧の読み取り値がマイクロボルトの精度でしかなかった場合、2メガグラムを超える抵抗は測定できず、最も近いオームまでの精度の小さな抵抗しか測定できませんでした。単一の1uA電流源を使用する代わりに、メーターが0.1uA電流源と100uA電流源を使用する場合、小さい電流源は最大20メガまでの抵抗を測定できますが、