Doğru Sayaç Yerleştirmesi: Seri Ampermetre, Paralel Voltmetre
1 · Tahmin Et
Bir direncin akımını ve gerilimını doğru bir şekilde ölçmek için ampermetrenin seri, voltmetrenin ise paralel bağlanması gerekir. Sayaçları bu şekilde ayarlarsanız devre tam olarak sanki sayaçlar orada değilmiş gibi mi davranır?
- Hayır - herhangi bir sayaç yerleşimi devreyi bir miktar değiştirir.
- Direncin değerine bağlıdır.
- Evet — doğru yerleştirilmiş ideal ölçüm cihazları devrenin akımını veya gerilimını hiçbir şekilde değiştirmez.
2 · Kurulum
- Doğru ölçüm ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Ampermetre R1 ile seri halinde oturur; voltmetre R1'e paralel olarak oturur.
- Hem ampermetre hem de voltmetre okumalarını etkinleştirin.
- Her deneme için R1'in değerini ayarlayın ve ampermetre okumasını kaydedin.
3 · Veri Toplayın
| Direnç R1 (Ω) | Voltmetre okuması V (V) | Ampermetre okuması I (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
Üç denemeniz için ampermetre okumasını I (y ekseni) ile 1/R1 (x ekseni) arasında çizin.
4 · Analiz et
- Bir deneme için, E = 9 V'yi kullanarak I = E/R1'i hesaplayın. Tabloyla karşılaştırın ve voltmetrenin R1'den bağımsız olarak her denemede 9 V okuduğunu doğrulayın.
- Ampermetrenin 0 Ω'unu ve voltmetrenin ∞ Ω'unu kullanarak, bu yerleşimin neden devreyi hiçbir şekilde bozmadan direncin gerçek akımını ve gerilimını okumanıza izin verdiğini açıklayın.
5 · Uzat
- Ampermetre ve voltmetre yerleşimleri yanlışlıkla ters çevrilirse ne olacağını görmek için sayaçların değiştirilmesi deneyine bakın. Bakmadan önce, değiştirmenin devrenin sıfır akım mı, sıfır gerilim mı yoksa tamamen başka bir şeyi mi okumasını sağlayacağını tahmin edin.
- Modern dijital multimetreler ideal ampermetrelere ve voltmetrelere çok yakındır (sırasıyla aşırı düşük ve aşırı yüksek iç direnç). Daha eski ve daha az hassas bir sayaç neden gerçek devre değerinden gözle görülür derecede farklı bir okuma verebilir?
Bu Deneyin Arkasındaki Fizik
Doğru Sayaç Yerleştirmesi
Bir ampermetre akımı ölçer, bu nedenle seri olarak bağlanan akım yolunun bir parçası olmalıdır. Bir voltmetre iki nokta arasındaki gerilim farkını ölçer, bu nedenle bu noktalara paralel olarak bağlanması ve kendi ihmal edilebilir akımını çekmesi gerekir.