Vahetatud mõõteriistad: levinud ühendusviga

1 · Ennusta

Kui voltmeeter ühendatakse ekslikult jadamisi (kuhu ampermeeter peaks minema) ja ampermeeter rööpselt (kuhu voltmeeter peaks minema), mis juhtub takisti vooluga, ükskõik millise takistuse sa valid?

• Vool on alati null — jadavoltmeetri tohutu takistus blokeerib vooluringi täielikult.
• Vooluring töötab ikkagi normaalselt, lihtsalt vähem täpsete näitudega.
• Vool muutub ohtlikult suureks.

2 · Seadista

1. Ava vahetatud mõõteriistade eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Voltmeeter on (valesti) jadamisi; ampermeeter on (valesti) rööpselt takisti üles.
2. Lülita sisse takistil voolu näit.
3. Sea iga katse jaoks R1 väärtus ja kirjuta üles takisti vool.

3 · Kogu andmeid

Joonista vool I (y-telg) R1 (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks. Kas joon on nullil lame?

4 · Analüüsi

1. Ideaalne voltmeeter jadamisi käitub kui katkestus (sisuliselt lõpmatu takistus), seega vool ei saa kusagil silmuses voolata, sõltumata R1 väärtusest.
2. Selgita, miks jadavoltmeeter — mõeldud mõõtmaks voolu tõmblemata — hoopis blokeerib kogu voolu, kui ta on ainus saadaolev tee, ja miks takisti pinge selle tagajärjel samuti null loeb.

5 · Laienda

1. Rööp-ampermeeter (0 Ω) lühistab tegelikult takisti: vool voolab eelistatult ampermeetri kaudu pigem kui R1 kaudu. Päris vooluringis mitte-ideaalse (kuid endiselt madala takistusega) ampermeetriga võib see viga tõmmata ohtlikult suurt voolu ja mõõteriista rikkuda. Selgita, miks „voolu mõõtmine rööpselt ühendatud ampermeedriga“ on päriselus juhtmestusoht, mitte ainult teoreetiline kurioosum.
2. Kui sa ehitasid vooluringi ja leidsid null voolu kõikjal korralikult töötava patareiga, mida ütleks sinu voltmeetri paigutuse kontrollimine sulle võimalikust ühendusveast?

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte