Správné umístění měřidel: ampérmetr do série, voltmetr paralelně

1 · Predikuj

Ke správnému měření proudu a napětí rezistoru musí ampérmetr do série a voltmetr paralelně. Když měřidla takto postavíš, chová se obvod přesně, jako by tam měřidla nebyla?

2 · Sestavení

  1. Otevři předvolbu meters-correct a stiskni Resetovat. Ampérmetr je v sérii s R1; voltmetr je paralelně přes R1.
  2. Zapni odečty ampérmetru i voltmetru.
  3. Nastav hodnotu R1 pro každý pokus a zapiš odečet ampérmetru.

3 · Sbírej data

Rezistor R1 (Ω)Odečet voltmetru V (V)Odečet ampérmetru I (A)
50.00
100.00
200.00

Vynes odečet ampérmetru I (osa y) proti 1/R1 (osa x) pro své tři pokusy.

4 · Analyzuj

  1. Pro jeden pokus spočti I = E/R1 s E = 9 V. Porovnej s tabulkou a potvrď, že voltmetr čte 9 V v každém pokusu bez ohledu na R1.
  2. Vysvětli pomocí 0 Ω ampérmetru a ∞ Ω voltmetru, proč toto umístění dovoluje odečíst skutečný proud a napětí rezistoru bez jakéhokoli narušení obvodu.

5 · Rozšiř

  1. Podívej se na experiment meters-swapped, co se stane, když se umístění ampérmetru a voltmetru omylem prohodí. Predikuj předem, zda prohození by dalo nulový proud, nulové napětí, nebo něco úplně jiného.
  2. Moderní digitální multimetry se ideálním ampérmetrům a voltmetrům blíží velmi těsně (extrémně nízký, resp. extrémně vysoký vnitřní odpor). Proč by starší, méně přesné měřidlo mohlo dát odečet znatelně odlišný od skutečné hodnoty obvodu?

Fyzika za tímto experimentem

Správné umístění měřidel

Ampérmetr měří proud, takže musí být součástí proudové cesty — zapojen v sérii. Voltmetr měří napěťový rozdíl mezi dvěma body, takže musí být zapojen paralelně přes tyto body a odebírat zanedbatelný vlastní proud.

← Zpět na experiment

Obvody

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky