วงจรไฟฟ้า

วงจรพร้อมมิเตอร์

แอมมิเตอร์อ่านค่ากระแส โวลต์มิเตอร์อ่านค่าแรงดัน

วงจรพร้อมมิเตอร์ — การจำลองวงจรไฟฟ้าแบบโต้ตอบ แอมมิเตอร์อ่านค่ากระแส โวลต์มิเตอร์อ่านค่าแรงดัน ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์เสมือนบนเบราว์เซอร์ที่ใช้ฟรี พร้อมการวัด SI แบบสดและบทแนะนำ

การวางมิเตอร์ที่ถูกต้อง

แอมมิเตอร์ต่ออนุกรมวัดกระแส โวลต์มิเตอร์ต่อขนานวัดแรงดันไฟฟ้าคร่อมส่วนประกอบ

มิเตอร์เป็นแบบอุดมคติ: แอมมิเตอร์มีความต้านทาน ~0 Ω และโวลต์มิเตอร์มีความต้านทาน ~∞ Ω

• แอมมิเตอร์ต่ออนุกรม → I
• โวลต์มิเตอร์ต่อขนาน → V

สรุปการสืบสวน

วางแผนคำถามก่อนเปิดห้องแล็บ

บทสรุปสะท้อนหน้าที่เรนเดอร์ล่วงหน้า คำถามขับเคลื่อน คำทำนายที่ขัดแย้งกัน บทบาทตัวแปร กฎที่ควบคุม การตั้งค่า การวิเคราะห์ และโจทย์ต่อยอดยังแสดงและเรียงตามลำดับนี้

คำถามขับเคลื่อน

แอมมิเตอร์ (อนุกรม) กับโวลต์มิเตอร์ (ขนาน) ถูกเพิ่มเข้าวงจรตัวต้านทานอย่างง่ายเพื่อวัด มิเตอร์เองเปลี่ยนพฤติกรรมของวงจรหรือไม่

คำทำนายที่ต้องชั่งใจ

• ใช่ — การเพิ่มมิเตอร์เปลี่ยนกระแสและแรงดันที่กำลังจะวัดเสมอ
• ขึ้นอยู่กับว่าคุณกำลังทดสอบค่าความต้านทานใด
• ไม่ — แอมมิเตอร์อุดมคติมีความต้านทานศูนย์และโวลต์มิเตอร์อุดมคติมีความต้านทานอนันต์ ทั้งคู่จึงไม่รบกวนวงจร

บทบาทของตัวแปร

สิ่งที่คุณตั้ง:

• ความต้านทาน R1 (Ω)

สิ่งที่คุณวัด:

• ค่าที่โวลต์มิเตอร์อ่านได้ V (V)
• ค่าที่แอมมิเตอร์อ่านได้ I (A)

การสืบสวนดำเนินไปอย่างไร

1. เปิดค่าที่ตั้งไว้ metered-resistor แล้วกดรีเซ็ต แอมมิเตอร์อยู่อนุกรมกับ R1 โวลต์มิเตอร์ขนานคร่อม R1
2. เปิดค่าแสดงทั้งแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์
3. ตั้งค่า R1 ในแต่ละรอบแล้วบันทึกค่าแอมมิเตอร์

สมการควบคุม

พฤติกรรมมิเตอร์อุดมคติ — V = I·R

แอมมิเตอร์อุดมคติ (0 Ω) ที่ต่ออนุกรมไม่เพิ่มความต้านทานให้วง และโวลต์มิเตอร์อุดมคติ (∞ Ω) ที่ต่อขนานไม่ดึงกระแส — รวมกันทำให้อ่านกระแสและแรงดันจริงของวงจรได้โดยไม่รบกวน

สิ่งที่ใบงานพิมพ์ได้ให้นักเรียนคิด

• สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ I = E/R1 โดยใช้ E = 9 V เทียบกับตาราง และสังเกตว่าค่าโวลต์มิเตอร์คงที่ 9 V ทุกรอบ จงอธิบายเหตุผล
• แอมมิเตอร์อุดมคติมี 0 Ω จึงไม่ทำให้ตกแรงดัน — แรงเคลื่อนไฟฟ้าเต็มของแบตเตอรี่ตกคร่อม R1 ไม่ว่า R1 จะเป็นเท่าใด อธิบายว่าเหตุใดค่าโวลต์มิเตอร์จึงไม่เปลี่ยนเลยแม้ R1 (และกระแส) เปลี่ยน

สิ่งนี้ปรากฏที่ใดนอกห้องแล็บ

• แอมมิเตอร์จริงมีความต้านทานเล็กน้อยที่ไม่เป็นศูนย์ โวลต์มิเตอร์จริงมีความต้านทานมากแต่จำกัด สำหรับ R1 เล็กมาก ความต้านทานของแอมมิเตอร์จริง (ไม่อุดมคติ) จะสำคัญมากขึ้นหรือน้อยลงเทียบกับ R1
• การทดลองนี้วางแอมมิเตอร์อนุกรมและโวลต์มิเตอร์ขนาน — การวางเพียงอย่างเดียวที่ไม่รบกวนวงจร ดูการทดลอง meters-swapped สำหรับสิ่งที่ผิดพลาดหากวางกลับกัน

• AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
• AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
• IB Physics — B.5 Current and circuits
• General High School Physics — Electricity & DC circuits
• NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields

1. ยินดีต้อนรับสู่ ตัวต้านทานพร้อมมิเตอร์
2. เลือกตัวต้านทาน
3. กดเล่น
4. ค่าที่อ่านได้สองค่า
5. เปิดแผงคุณสมบัติ
6. คุณทำได้แล้ว!

เปิดการจำลองแบบโต้ตอบเพื่อสร้างฉาก กดเล่น แล้วสำรวจพร้อมการวัดสดและบทแนะนำ

เปิดห้องแล็บโต้ตอบ →

ดาวน์โหลดใบงาน →

กฎของโอห์ม