正確的儀表放置：串聯電流表，並聯電壓表
1·預測
為了正確測量電阻器的電流和電壓，必須串聯電流表和並聯電壓表。如果您以這種方式設定儀表，電路的表現是否與儀表不存在時一樣？
- 不會－任何儀表的放置都會在一定程度上改變電路。
- 這取決於電阻的值。
- 是的－正確放置的理想儀表根本不會改變電路的電流或電壓。
2·設定
- 開啟 meters-correct 預設並按下 Reset。電流表與R1串聯；電壓表與 R1 並聯。
- 啟用電流表和電壓表讀數。
- 每次試驗設定 R1 的值並記錄電流表讀數。
3·收集數據
| 電阻R1 (Ω) | 電壓表讀數V (V) | 電表讀數 I (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
針對三次試驗，繪製電流表讀數I（Y軸）相對1/R1（x軸）的關係圖。
4·分析
- 對於一次試驗，使用 E = 9 V 計算 I = E/R1。與表格進行比較，並確認每次試驗中電壓表的讀數均為 9 V，無論 R1 為何。
- 使用電流表的 0 Ω 和電壓表的 ∞ Ω 解釋為什麼這種放置可以讓您在完全不干擾電路的情況下讀取電阻器的真實電流和電壓。
5·擴展
- 請參閱 meters-swapped 實驗，以了解如果電流表和電壓表放置意外顛倒會發生什麼情況。在查看之前預測交換是否會使電路讀取零電流、零電壓或完全其他值。
- 現代數位萬用電錶非常接近理想的電流表和電壓表（分別極低和極高的內阻）。為什麼較舊的、不太精確的儀表給出的讀數可能與真實的電路值明顯不同？
這個實驗背後的物理原理
正確的儀表放置位置
安培表測量電流，因此它必須是電流路徑的一部分—串聯。電壓表測量兩點之間的電壓差，因此它必須在這些點之間並聯，其自身消耗的電流可以忽略不計。