올바른 미터 배치: 전류계는 직렬, 전압계는 병렬
1 · 예측
저항기의 전류와 전압을 정확하게 측정하려면 전류계는 직렬로, 전압계는 병렬로 연결해야 합니다. 이런 식으로 미터를 설정하면 미터가 없는 것처럼 회로가 정확하게 작동합니까?
- 아니요. 미터 배치에 따라 회로가 다소 변경됩니다.
- 저항의 값에 따라 다릅니다.
- 그렇습니다. 올바르게 배치된 이상적인 미터는 회로의 전류나 전압을 전혀 변경하지 않습니다.
2 · 설정
- meters-correct 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 전류계는 R1과 직렬로 위치합니다. 전압계는 R1을 가로질러 병렬로 위치합니다.
- 전류계와 전압계 판독값을 모두 활성화합니다.
- 각 시행에 대해 R1 값을 설정하고 전류계 판독값을 기록합니다.
3 · 데이터 수집
| 저항 R1 (Ω) | 전압계 판독값 V (V) | 전류계 판독 I (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
세 번의 시행에 대해 전류계 측정값 I(y축)를 1/R1(x축)에 대해 그래프로 그리세요.
4 · 분석
- 한 번의 시행에서 E = 9V를 사용하여 I = E/R1을 계산합니다. 표를 비교하여 R1에 관계없이 모든 시행에서 전압계가 9V를 읽는지 확인합니다.
- 전류계의 0Ω과 전압계의 무한대를 사용하여 이 배치를 통해 회로를 전혀 교란하지 않고 저항기의 실제 전류와 전압을 읽을 수 있는 이유를 설명하십시오.
5 · 확장
- 전류계와 전압계 배치가 실수로 바뀌면 어떤 일이 발생하는지 meters-swapped 실험을 참조하세요. 살펴보기 전에 스와핑으로 인해 회로가 전류가 0인지, 전압이 0인지 또는 완전히 다른 것을 읽을 수 있는지 예측하십시오.
- 최신 디지털 멀티미터는 이상적인 전류계 및 전압계와 매우 유사합니다(각각 매우 낮은 내부 저항과 매우 높은 내부 저항). 오래되고 정확도가 떨어지는 미터의 판독값이 실제 회로 값과 눈에 띄게 다른 이유는 무엇입니까?
이 실험의 물리학
올바른 미터 배치
전류계는 전류를 측정하므로 직렬로 연결된 전류 경로의 일부여야 합니다. 전압계는 두 지점 사이의 전압 차이를 측정하므로 해당 지점에 걸쳐 병렬로 연결되어야 하며 자체 전류는 무시할 수 있습니다.