Riktig målerplassering: amperemeter i serie, voltmeter i parallell

1 · Prediker

For å måle en motstands strøm og spenning riktig, må et amperemeter i serie og et voltmeter i parallell. Hvis du setter opp målerne på denne måten, oppfører kretsen seg nøyaktig som om målerne ikke var der?

2 · Oppsett

  1. Åpne målere-riktig-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Amperemeteret ligger i serie med R1; voltmeteret ligger i parallell over R1.
  2. Aktiver både amperemeter- og voltmeteravlesningene.
  3. Sett R1s verdi for hvert forsøk og registrer amperemeteravlesningen.

3 · Samle inn data

Motstand R1 (Ω)Voltmeteravlesning V (V)Amperemeteravlesning I (A)
50.00
100.00
200.00

Plott amperemeteravlesning I (y-akse) mot 1/R1 (x-akse) for dine tre forsøk.

4 · Analyser

  1. For ett forsøk, beregn I = E/R1 med E = 9 V. Sammenlign med tabellen, og bekreft at voltmeteret leser 9 V i hvert forsøk uavhengig av R1.
  2. Forklar, med amperemeterets 0 Ω og voltmetrets ∞ Ω, hvorfor denne plasseringen lar deg lese motstandens sanne strøm og spenning uten å forstyrre kretsen i det hele tatt.

5 · Utvid

  1. Se målere-byttet-eksperimentet for hva som skjer hvis amperemeter- og voltmeterplasseringene ved et uhell reverseres. Forutsi, før du ser, om bytting ville få kretsen til å lese null strøm, null spenning eller noe helt annet.
  2. Moderne digitale multimetere tilnærmer ideelle amperemetere og voltmetre svært nøye (ekstremt lav og ekstremt høy indre motstand henholdsvis). Hvorfor kan et eldre, mindre presist måleinstrument gi en avlesning merkbart forskjellig fra kretsens sanne verdi?

Fysikken bak dette eksperimentet

Riktig målerplassering

Et amperemeter måler strøm, så det må være en del av strømbanen — koblet i serie. Et voltmeter måler en spenningsforskjell mellom to punkter, så det må kobles i parallell over disse punktene, og trekker ubetydelig strøm selv.

← Tilbake til eksperimentet

Kretser

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark