มิเตอร์สลับที่ ความผิดพลาดการต่อวงจรที่พบบ่อย

1 · ทำนาย

ถ้าโวลต์มิเตอร์ถูกต่ออนุกรมโดยไม่ตั้งใจ (แทนที่แอมมิเตอร์) และแอมมิเตอร์ถูกต่อขนาน (แทนที่โวลต์มิเตอร์) กระแสของตัวต้านทานจะเป็นอย่างไร ไม่ว่าจะเลือกความต้านทานเท่าใด

2 · จัดเตรียม

  1. เปิดค่าที่ตั้งไว้ meters-swapped แล้วกดรีเซ็ต โวลต์มิเตอร์ (ผิดตำแหน่ง) อยู่อนุกรม แอมมิเตอร์ (ผิดตำแหน่ง) ขนานคร่อมตัวต้านทาน
  2. เปิดค่าแสดงกระแสที่ตัวต้านทาน
  3. ตั้งค่า R1 ในแต่ละรอบแล้วบันทึกกระแสของตัวต้านทาน

3 · เก็บข้อมูล

ความต้านทาน R1 (Ω)กระแสของตัวต้านทาน I (A)
50.00
100.00
200.00

พล็อตกระแส I (แกน y) กับ R1 (แกน x) จากสามรอบการทดลอง เส้นราบที่ศูนย์หรือไม่

4 · วิเคราะห์

  1. โวลต์มิเตอร์อุดมคติที่ต่ออนุกรมทำตัวเป็นวงจรเปิด (ความต้านทานแท้อนันต์) กระแสจึงไหลไม่ได้ที่ใดของวงไม่ว่า R1 จะเป็นเท่าใด
  2. อธิบายว่าเหตุใดโวลต์มิเตอร์ที่อนุกรม — ซึ่งมุ่งจะวัดโดยไม่ดึงกระแส — กลับตัดกระแสทั้งหมดเมื่อมันเป็นเส้นทางเดียว และเหตุใดแรงดันของตัวต้านทานจึงอ่านได้ศูนย์เป็นผลตามมา

5 · ต่อยอด

  1. แอมมิเตอร์ขนาน (0 Ω) ลัดวงจรตัวต้านทานจริง ๆ กระแสเลือกไหลผ่านแอมมิเตอร์แทน R1 ในวงจรจริงกับแอมมิเตอร์ไม่อุดมคติ (แต่ยังความต้านทานต่ำ) ความผิดพลาดนี้ดึงกระแสสูงอันตรายและทำลายมิเตอร์ได้ อธิบายว่าเหตุใด “วัดกระแสด้วยแอมมิเตอร์แบบขนาน” จึงเป็นอันตรายต่อการต่อวงจรจริง ไม่ใช่แค่เรื่องทฤษฎี
  2. ถ้าคุณสร้างวงจรแล้วพบกระแสศูนย์ทุกจุดแม้แบตเตอรี่ปกติดี การตรวจตำแหน่งโวลต์มิเตอร์จะบอกอะไรเกี่ยวกับความผิดพลาดการต่อที่เป็นไปได้

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

เหตุใดตำแหน่งมิเตอร์จึงสำคัญ

ความต้านทานสูงมากของโวลต์มิเตอร์ไม่เป็นไรแบบขนาน (ดึงกระแสน้อยมาก) แต่กลายเป็นวงจรเปิดหากวางอนุกรม ความต้านทานต่ำมากของแอมมิเตอร์ไม่เป็นไรแบบอนุกรม แต่กลายเป็นลัดวงจรหากวางขนาน

← กลับไปการทดลอง