Helyes műszerelhelyezés: ampermérő sorosan, voltmérő párhuzamosan

1 · Jóslás

Egy ellenállás áramának és feszültségének helyes megméréséhez az ampermérőnek sorosan, a voltmérőnek párhuzamosan kell kerülni. Ha így állítod be a műszereket, pontosan úgy viselkedik-e az áramkör, mintha a műszerek nem lennének ott?

• Nem — bármilyen műszerelhelyezés kissé megváltoztatja az áramkört.
• Az ellenállás értékétől függ.
• Igen — a helyesen elhelyezett ideális műszerek egyáltalán nem változtatják meg az áramkör áramát vagy feszültségét.

2 · Előkészítés

1. Nyisd meg a meters-correct előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. Az ampermérő sorban ül R1-gyel; a voltmérő párhuzamosan R1-gyel.
2. Engedélyezd az ampermérő és voltmérő kijelzőket is.
3. Állítsd be R1 értékét minden mérésnél, és rögzítsd az ampermérő leolvasását.

3 · Adatgyűjtés

Ábrázold az ampermérő I leolvasását (y-tengely) az 1/R1-gyel (x-tengely) szemben a három mérésedhez.

4 · Elemzés

1. Egy mérésnél számítsd ki az I = E/R1-t E = 9 V használatával. Hasonlítsd a táblázathoz, és erősítsd meg, hogy a voltmérő minden mérésben 9 V-ot mutat, R1-től függetlenül.
2. Magyarázd meg az ampermérő 0 Ω-jával és a voltmérő ∞ Ω-jával, miért engedi ez az elhelyezés az ellenállás valódi áramának és feszültségének leolvasását az áramkör egyáltalán nem történő megzavarásával.

5 · Kiterjesztés

1. Nézd meg a meters-swapped kísérletet, hogy mi történik, ha az ampermérő- és voltmérő-elhelyezést véletlenül felcserélik. Jósld meg, mielőtt megnézed: a csere nulla áramot, nulla feszültséget vagy valami egészen mást mutatna.
2. A modern digitális multiméterek nagyon közel közelítik az ideális ampermérőt és voltmérőt (rendkívül alacsony, illetve rendkívül magas belső ellenállással). Miért adhat egy idősebb, kevésbé precíz műszer észrevehetően eltérő leolvasást az áramkör valódi értékétől?

A fizika a kísérlet mögött

← Vissza a kísérlethez

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap