Reosztátos dimmer: folyamatosan változó ellenállás

1 · Jóslás

Egy reosztát (változó ellenállás) sorosan van kötve egy lámpával. Ahogy a reosztátot nagyobb ellenállás felé csúsztatod, fel- vagy lemegy a lámpa árama?

• Az áram nő, ahogy a reosztát ellenállása nő.
• Az áram esik, ahogy a reosztát ellenállása nő — a nagyobb teljes soros ellenállás kevesebb áramot jelent.
• Az áram nem függ a reosztát beállításától.

2 · Előkészítés

1. Nyisd meg a dimmer előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. A lámpa 100 Ω-ra rögzített; a telep 9 V-ot szolgáltat.
2. Engedélyezd az áram-kijelzőt a lámpán.
3. Állítsd be a reosztát ellenállását minden mérésnél, és rögzítsd a lámpaáramot.

3 · Adatgyűjtés

Ábrázold az I áramot (y-tengely) az R_rh reosztát-ellenállással (x-tengely) szemben a három mérésedhez.

4 · Elemzés

1. Egy mérésnél számítsd ki az I = E/(R_lamp + R_rh)-t E = 9 V, R_lamp = 100 Ω használatával. Hasonlítsd a táblázathoz.
2. A reosztát és a lámpa soros, tehát ez ugyanaz az összefüggés, mint a series-resistors — csak most az egyik „ellenállás” folyamatosan állítható. Magyarázd meg, miért dimmet vagy világosít a lámpát a reosztát sima csúsztatása.

5 · Kiterjesztés

1. A modern LED-dimmertől eltérően (amely gyorsan ki-be kapcsolgatja a teljesítményt) a reosztátos dimmer hőként pazarolja az energiát a reosztátban, pontosan a saját I²R-jével arányosan. Magyarázd meg, miért melegszik egy régi reosztátos dimmer.
2. Ez a reosztát 0 Ω és 100 Ω között bárhol beállítható. Mekkora a lehető legnagyobb áram (reosztát 0 Ω-on) és a legkisebb lehetséges áram (reosztát maximumon)? Használd a képletedet mindkét határ ellenőrzésére.

A fizika a kísérlet mögött

← Vissza a kísérlethez

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap