¿Cuál debería ser la variable independiente en un experimento de resistencia?

Un estudiante me hizo una pregunta hoy y he estado reflexionando sobre ella durante un tiempo. En un experimento para medir la resistencia de un conductor, ¿deberíamos variar el voltaje a través del conductor y medir la corriente o deberíamos variar la corriente que fluye en el conductor y medir el voltaje a través de él?

Experimentalmente, ¿cuál nos daría mejores resultados?

He estado pensando que, en cualquier caso, la caída en el amperímetro o el voltímetro debería ser muy pequeña (y casi del mismo orden). Entonces, ¿haría alguna diferencia?

¡Debe tener cuidado porque un buen conductor tendrá menos resistencia que su amperímetro! Un método que puede funcionar es tener un voltímetro muy preciso y medir la caída de voltaje tanto en el amperímetro como en el conductor.
Me pregunto si debería fijarse el voltaje a través (o la corriente a través) del conductor en lugar de variar . No es un gran problema, pero si varía, digamos, el voltaje y luego mide el cambio en la corriente, puede calcular la resistencia dinámica. r = Δ V Δ I . Si, en cambio, fija el voltaje en un valor distinto de cero y luego mide la corriente, puede calcular la resistencia estática R = V I . En cualquier caso, el voltaje a través es la variable controlada.
¿Qué tiene de malo usar un ohmímetro para medir la resistencia?

Respuestas (2)

En principio, no importa siempre y cuando mida con precisión tanto el voltaje como la corriente (no confíe solo en que el valor del parámetro independiente es el que configura la fuente). Idealmente, desea utilizar conexiones de detección de Kelvin para poder medir los dos parámetros operativos de forma independiente.

Por lo general, también desea evitar aplicar un voltaje o corriente que cause un autocalentamiento significativo que podría alterar las propiedades de la resistencia que se está probando.

Para resistencias de bajo valor (por debajo de 1 Ω ) generalmente es más conveniente usar una fuente de corriente fija y para resistencias de alto valor (por encima de quizás 10 METRO Ω ) usamos con mayor frecuencia una fuente de voltaje fijo.

El Fotón, ¿le importaría agregar un poco al último párrafo explicando por qué es más conveniente?

Además de lo que ha sugerido @The Photon, ¿ha considerado usar un puente de Wheatstone ? Aunque es un método antiguo y los multímetros digitales proporcionan una forma sencilla de medir la resistencia, se puede usar un puente de Wheatstone para medir valores muy bajos de resistencia en el rango de los miliohmios. Si es útil o no dependerá del conductor, su calibre y la longitud que estés midiendo.

Por ejemplo, un conductor de cobre de 18 AWG tiene una resistencia de aproximadamente 6 ohmios por 1000 pies según el grado, o aproximadamente 6 miliohmios por pie.

La precisión del puente de Wheatstone dependerá, por supuesto, de la precisión de las 4 resistencias utilizadas para equilibrar el puente.

Espero que esto ayude.

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