Instrumente inversate: o greșeală comună de conectare

1 · Prezice

Dacă un voltmetru este conectat din greșeală în serie (unde ar trebui să fie ampermetrul), iar un ampermetru este conectat în paralel (unde ar trebui să fie voltmetrul), ce se întâmplă cu curentul rezistorului, indiferent ce rezistență alegi?

• Curentul este mereu zero — rezistența uriașă a voltmetrului în serie blochează circuitul complet.
• Circuitul funcționează în continuare normal, doar cu citiri mai puțin precise.
• Curentul devine periculos de mare.

2 · Montaj

1. Deschide presetarea meters-swapped și apasă Resetează. Voltmetrul este (incorect) în serie; ampermetrul este (incorect) în paralel pe rezistor.
2. Activează citirea curentului pe rezistor.
3. Setează valoarea lui R1 pentru fiecare încercare și înregistrează curentul rezistorului.

3 · Colectează date

Plotează curentul I (axa y) în funcție de R1 (axa x) pentru cele trei încercări. Linia este plată la zero?

4 · Analizează

1. Un voltmetru ideal în serie acționează ca un circuit deschis (rezistență esențial infinită), deci nu poate curge curent nicăieri în buclă, indiferent de valoarea lui R1.
2. Explică de ce voltmetrul din serie — menit să măsoare fără a trage curent — blochează în schimb tot curentul când este singura cale disponibilă și de ce tensiunea rezistorului citește de asemenea zero ca urmare.

5 · Extinde

1. Ampermetrul din paralel (0 Ω) scurtcircuitează de fapt rezistorul: curentul curge preferențial prin ampermetru în loc de R1. Într-un circuit real cu un ampermetru neideal (dar tot cu rezistență mică), această greșeală poate trage un curent periculos de mare și poate deteriora instrumentul. Explică de ce „măsurarea curentului cu un ampermetru în paralel” este un pericol real de conectare, nu doar o curiozitate teoretică.
2. Dacă ai construit un circuit și ai găsit curent zero peste tot, cu o baterie care funcționează corect, ce ți-ar spune verificarea plasării voltmetrului despre o posibilă greșeală de conectare?

Fizica din spatele acestui experiment

← Înapoi la experiment

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit