Pareizs mērierīču novietojums: ampermetrs secībā, voltmetrs paralēli
1 · Prognozē
Lai pareizi izmērītu rezistora strāvu un spriegumu, ampermetram jāiet secībā un voltmetram paralēli. Ja tu uzstādi mērierīces šādi, vai ķēde uzvedas tieši tā, it kā mērierīču tur nebūtu?
- Nē — jebkurš mērierīču novietojums kaut kā maina ķēdi.
- Tas atkarīgs no rezistora vērtības.
- Jā — pareizi novietotas ideālas mērierīces nemaina ķēdes strāvu vai spriegumu vispār.
2 · Iestati
- Atver pareizo mērierīču eksperimentu un nospied Atiestatīt. Ampermetrs sēž secībā ar R1; voltmetrs sēž paralēli pāri R1.
- Ieslēdz gan ampermetra, gan voltmetra rādījumus.
- Iestati R1 vērtību katram mēģinājumam un ieraksti ampermetra rādījumu.
3 · Vāc datus
| Pretestība R1 (Ω) | Voltmetra rādījums V (V) | Ampermetra rādījums I (mA) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
Zīmē ampermetra rādījumu I (y ass) pret 1/R1 (x ass) saviem trim mēģinājumiem.
4 · Analizē
- Vienam mēģinājumam izrēķini I = E/R1 ar E = 9 V. Salīdzini ar tabulu un apstiprini, ka voltmetrs rāda 9 V katrā mēģinājumā neatkarīgi no R1.
- Izskaidro, izmantojot ampermetra 0 Ω un voltmetra ∞ Ω, kāpēc šis novietojums ļauj nolasīt rezistora īsto strāvu un spriegumu, ķēdi nemainot nemaz.
5 · Paplašina
- Skaties samainīto mērierīču eksperimentā, kas notiek, ja ampermetra un voltmetra novietojumi nejauši apmainīti. Prognozē, pirms skatīties, vai apmaišana liktu ķēdei rādīt nulles strāvu, nulles spriegumu vai kaut ko citu pavisam.
- Modernie ciparu multimetri ļoti tuvu aptuveno ideālus ampermetrus un voltmetrus (ļoti zema un ļoti augsta iekšējā pretestība attiecīgi). Kāpēc vecāks, mazāk precīzs mērierīce varētu dot rādījumu, kas ievērojami atšķiras no īstās ķēdes vērtības?
Fizika aiz šī eksperimenta
Pareizs mērierīču novietojums
Ampermetrs mēra strāvu, tāpēc tam jābūt daļai no strāvas ceļa — vadītam secībā. Voltmetrs mēra sprieguma starpību starp diviem punktiem, tāpēc tam jābūt vadītam paralēli pāri šiem punktiem, velkot niecīgu savu strāvu.
Elektroķēdes
- Oma likums: strāva, spriegums un pretestība
- Rezistori secībā: pretestības saskaitās
- Rezistori paralēli: strāva dalās
- Spuldze ar slēdzi: jaudas izkliedēšana spuldzē
- Baterijas secībā: EMF saskaitās
- Ideālas mērierīces: ampermetri un voltmetri netraucē ķēdi
- Spuldzes secībā: kopīga strāva, blāvākas spuldzes
- Spuldzes paralēli: kopīgs spriegums, pilns spilgtums
- Spuldzes apvadīšana: kas notiek, kad vienu apiet
- Reostata regulators: nepārtraukti maināma pretestība
- Samainītas mērierīces: izplatīta vadīšanas kļūda
- RC uzlāde: kondensatora eksponenciālā pieeja