Medidores ideales: los amperímetros y voltímetros no perturban el circuito

1 · Predecir

Se añaden un amperímetro (en serie) y un voltímetro (en paralelo) a un circuito de resistencia simple para medirlo. ¿Los propios medidores cambian el comportamiento del circuito?

• Sí, agregar medidores siempre cambia la corriente y el voltaje que intentas medir.
• Depende del valor de resistencia que estés probando.
• No: un amperímetro ideal tiene resistencia cero y un voltímetro ideal tiene resistencia infinita, por lo que ninguno perturba el circuito.

2 · Configurar

1. Abra el preajuste de resistencia medida y presione Restablecer. El amperímetro está en serie con R1; el voltímetro se encuentra en paralelo a través de R1.
2. Habilite las lecturas del amperímetro y del voltímetro.
3. Establezca el valor de R1 para cada prueba y registre la lectura del amperímetro.

3 · Recopilar Datos

Grafique la lectura del amperímetro I (eje y) frente a 1/R1 (eje x) para sus tres pruebas.

4 · Analizar

1. Para una prueba, calcule I = E/R1 usando E = 9 V. Compare con la tabla. Observe que la lectura del voltímetro permanece 9 V en cada prueba; explique por qué.
2. Un amperímetro ideal tiene 0 Ω, por lo que no cae voltaje: el EMF de la batería llena aparece en R1 independientemente del valor de R1. Explique por qué esto significa que la lectura del voltímetro nunca cambia incluso cuando cambia R1 (y la corriente).

5 · Ampliar

1. Un amperímetro real tiene una resistencia pequeña pero distinta de cero, y un voltímetro real tiene una resistencia grande pero finita. Para R1 muy pequeño, ¿la resistencia de un amperímetro real (no ideal) comenzaría a importar más o menos en comparación con R1?
2. Este experimento coloca el amperímetro en serie y el voltímetro en paralelo, la única ubicación que no perturba el circuito. Vea el experimento de intercambio de medidores para saber qué sale mal si se colocan al revés.

La física detrás de este experimento

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