Meter Unggul: Am Meter dan Voltmeter Tidak Mengganggu Litar
1 · Ramal
Am meter (dalam sesiri) dan voltmeter (dalam selari) ditambah pada litar perintang ringkas untuk mengukurnya. Adakah meter itu sendiri mengubah tingkah laku litar?
- Ya -- penambahan meter sentiasa mengubah arus dan voltan yang anda cuba ukur.
- Ia bergantung pada nilai perintang yang anda uji.
- Tidak -- am meter unggul mempunyai rintangan sifar dan voltmeter unggul mempunyai rintangan infinit, jadi kedua-duanya tidak mengganggu litar.
2 · Susun
- Buka praset perintang-bermeter dan tekan Set semula. Am meter duduk sesiri dengan R1; voltmeter duduk selari merentasi R1.
- Aktifkan kedua-dua bacaan am meter dan voltmeter.
- Tetapkan nilai R1 bagi setiap percubaan dan rekod bacaan am meter.
3 · Kumpul Data
| Rintangan R1 (Ω) | Bacaan voltmeter V (V) | Bacaan am meter I (mA) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
Plot bacaan am meter I (paksi-y) melawan 1/R1 (paksi-x) bagi tiga percubaan anda.
4 · Analisis
- Bagi satu percubaan, kira I = E/R1 menggunakan E = 9 V. Bandingkan dengan jadual. Perhatikan bacaan voltmeter kekal 9 V dalam setiap percubaan -- terangkan mengapa.
- Am meter unggul mempunyai 0 Ω, jadi ia tidak menjatuhkan voltan -- EMF bateri penuh muncul merentasi R1 tanpa mengira nilai R1. Terangkan mengapa ini bermakna bacaan voltmeter tidak pernah berubah walaupun R1 (dan arus) berubah.
5 · Lanjutkan
- Am meter sebenar mempunyai rintangan kecil tetapi bukan sifar, dan voltmeter sebenar mempunyai rintangan besar tetapi terhingga. Bagi R1 sangat kecil, adakah rintangan am meter sebenar (tak ideal) mula lebih atau kurang penting berbanding R1?
- Eksperimen ini meletakkan am meter dalam sesiri dan voltmeter dalam selari -- satu-satunya penempatan yang tidak mengganggu litar. Lihat eksperimen meter-silap untuk apa yang menjadi salah jika ia diletakkan sebaliknya.
Fizik di Sebalik Eksperimen Ini
Tingkah Laku Meter Unggul
Am meter unggul (0 Ω) yang diletakkan sesiri tidak menambah rintangan kepada gelung, dan voltmeter unggul (∞ Ω) yang diletakkan selari tidak menarik arus -- bersama-sama mereka membolehkan anda membaca arus dan voltan sebenar litar tanpa mengganggunya.
Litar
- Hukum Ohm: Arus, Voltan, dan Rintangan
- Perintang Sesiri: Rintangan Bertambah
- Perintang Selari: Arus Terbahagi
- Lampu Bersuis: Kuasa Disipasi dalam Satu Mentol
- Bateri Sesiri: EMF Bertambah
- Mentol Sesiri: Arus Dikongsi, Mentol Lebih Malap
- Mentol Selari: Voltan Dikongsi, Kecerahan Penuh
- Memintas Satu Mentol: Apa Berlaku Apabila Anda Memintas Satu
- Peredup Reostat: Rintangan Berubah Berterusan
- Penempatan Meter Betul: Am Meter Sesiri, Voltmeter Selari
- Meter Silap: Satu Kesilapan Pendawaian Biasa
- Pengecasan RC: Penghampiran Eksponen Kapasitor