Piese și materiale
- Baterie de 6 volți
- Lampă incandescentă de 6 volți
Componentele de bază ale construcției circuitului, cum ar fi panoul de prindere, banda de conectare și firele jumper sunt, de asemenea, considerate a fi disponibile de acum înainte, lăsând doar componente și materiale unice proiectului listate la „Piese și materiale” .
Lecturi suplimentare
Lecții în circuitele electrice, volumul 1, capitolul 1: „Conceptele de bază ale energiei electrice”
Lecții în circuitele electrice, volumul 1, capitolul 8: „Circuite de măsurare DC”
Obiective de învățare privind utilizarea ampermetrelor
- Cum se măsoară curentul cu un multimetru
- Cum se verifică siguranța internă a unui multimetru
- Selectarea intervalului adecvat al contorului
Diagrama schematică a ampermetrelor
Ilustrație ampermetru
Instrucțiuni experimentale
Curentul este măsura a ratei de „flux” de electroni într-un circuit. Se măsoară în unitatea Ampere, numită pur și simplu „Amp”, (A).
Cel mai comun mod de a măsura curentul într-un circuit este de a rupe circuitul deschis și de a introduce un „ampermetru” în serie (în linie) cu circuitul, astfel încât toți electronii care curg prin circuit trebuie să treacă și prin contor.
Deoarece măsurarea curentului în acest mod necesită ca contorul să facă parte din circuit, este un tip de măsurare mai dificil de realizat decât tensiunea sau rezistența.
Unele contoare digitale, cum ar fi unitatea prezentată în ilustrație, au o mufă separată pentru a introduce fișa roșie a cablului de testare la măsurarea curentului.
Alte contoare, cum ar fi cele mai ieftine contoare analogice, folosesc aceleași mufe pentru măsurarea tensiunii, rezistenței și curentului.
Consultați manualul proprietarului cu privire la modelul particular de contor pe care îl dețineți pentru detalii despre măsurarea curent.
Când un ampermetru este plasat în serie cu un circuit, în mod ideal nu scade nici o tensiune pe măsură ce curentul trece prin el.
În alte lucruri ds, acționează foarte mult ca o bucată de sârmă, cu foarte puțină rezistență de la o sondă de test la alta.
În consecință, un ampermetru va acționa ca un scurtcircuit dacă este plasat în paralel (peste terminalele ) o sursă substanțială de tensiune. Dacă se face acest lucru, va rezulta o creștere a curentului, care ar putea deteriora contorul:
Utilizarea siguranței în circuit
Ammetrele sunt în general protejate de curentul excesiv prin intermediul unei mici siguranțe situate în interiorul carcasei contorului.
Dacă ampermetrul este conectat accidental la o sursă substanțială de tensiune, creșterea rezultată a curentului va „arunca” siguranța și va face contorul să nu poată măsura curentul până când siguranța este înlocuită.
Aveți mare grijă să evitați acest scenariu! Puteți testa starea siguranței unui multimetru comutând-o la rezistență modul și continuitatea măsurării prin cablurile de testare (și prin siguranță).
Pe un contor unde se folosesc aceleași mufe de testare atât pentru rezistență cât și pentru măsurarea curentului, lăsați pur și simplu dopurile cablului de testare acolo unde sunt și atingeți cele două sonde împreună.
Pe un contor în care sunt folosite mufe diferite, așa introduceți mufele cablului de testare pentru a verifica siguranța:
Construiți circuitul cu o singură baterie și o lampă folosind fire jumper pentru a conecta bateria la lampă și verificați dacă lampa se aprinde înainte de a conecta contorul în serie cu acesta.
Apoi, rupeți circuitul deschis în orice punct și conectați sondele de test ale contorului la cele două puncte ale pauzei pentru a măsura curentul.
Ca de obicei, dacă contorul dvs. este manual, începeți prin selectarea celui mai mare interval pentru curent, apoi mutați selectorul în pozițiile de gamă inferioară până când se obține cea mai puternică indicație pe afișajul contorului fără a depăși prea mult aceasta. Dacă indicația contorului este „înapoi” (mișcare stângă pe ac analog sau citire negativă pe un afișaj digital), inversați conexiunile sondei de testare și încercați din nou.
Când ampermetrul indică o citire normală ( nu „înapoi”), electronii intră în firul negru de testare și ies din roșu.
Acesta este modul în care determinați direcția curentului folosind un contor.
Pentru o baterie de 6 volți și o lampă mică, curentul circuitului va fi în intervalul de miimi de amplificator sau miliamperi.
Contoarele digitale arată adesea o literă mică „m” în partea dreaptă a afișajului pentru a indica acest prefix metric.
Încercați să rupeți circuitul într-un alt punct și să introduceți contorul acolo. Ce observați despre cantitatea de curent măsurată? De ce credeți că este acesta?
Reconstruiți circuitul pe un panou de calcul de genul acesta:
Conectarea unui ampermetru la o panou de calcul Circuit: sfaturi și trucuri
Elevii se confundă adesea atunci când conectează un ampermetru la un circuit de panou.
Cum poate fi conectat contorul astfel încât să intercepteze tot curentul circuitului și să nu creeze un scurt circuit? O metodă ușoară care garantează succesul este:
- Identificați prin ce cablu sau terminalul component doriți să măsurați curentul.
- Trageți cablul sau terminalul din orificiul plăcii. Lăsați-l agățat în aer.
- Introduceți o bucată de sârmă de rezervă în orificiul din care tocmai ați scos celălalt fir sau terminal. Lăsați celălalt capăt al firului atârnat în aer.
- Conectați ampermetrul între cele două capete ale firului neconectate (cele două care atârnau în aer). Acum sunteți sigur că măsurați curentul prin firul sau terminalul identificat inițial.
Din nou, măsurați curentul prin fire diferite în acest circuit, urmând aceeași procedură de conectare descrisă mai sus.
Ce observați despre aceste măsurători de curent? Rezultatele din circuitul de panou de calcul ar trebui să fie aceleași cu rezultatele circuitului de formă liberă (fără panou de calcul).
Rezultate experiment
Construirea aceluiași circuit pe o bandă de borne ar trebui, de asemenea, să produce rezultate similare:
Cifra actuală de 24,70 miliamperi (24,70 mA) prezentată în ilustrații este o cantitate arbitrară, rezonabilă pentru o lampă cu incandescență mică.
Dacă curentul pentru circuitul dvs. are o valoare diferită, este în regulă, atâta timp cât lampa funcționează când contorul este conectat.
Dacă lampa refuză să se aprindă când contorul este conectat la circuit, iar contorul înregistrează o citire mult mai mare, probabil că aveți o stare de scurtcircuit prin contor.
Dacă lampa dvs. refuză să se aprindă când contorul este conectat în circuit, iar contorul înregistrează curent zero, probabil că ați ars siguranța în interiorul contorului.
Verificați starea siguranței contorului, așa cum este descris anterior în această secțiune. n și înlocuiți siguranța dacă este necesar.