Delar och material
- 6-volts batteri
- 6-volt glödlampa
Grundläggande kretskonstruktionskomponenter som brädbräda, anslutningslist och bygeltrådar antas också vara tillgängliga från och med nu och lämnar endast komponenter och material som är unika för projektet som listas under ”Delar och material” .
Ytterligare läsning
Lektioner i elektriska kretsar, Volym 1, kapitel 1: ”Grundläggande begrepp för elektricitet”
Lektioner i elektriska kretsar, Volym 1, kapitel 8: ”DC-mätningskretsar”
Ampeteranvändning Inlärningsmål
- Hur man mäter ström med en multimeter
- Hur man kontrollerar en multimeters interna säkring
- Val av rätt mätarområde
Schematisk diagram för amperemätare
Illustration av amperemätare
Experimentinstruktioner
Ström är måttet av elektronens ”flöde” i en krets. Det mäts i Ampere-enheten, helt enkelt kallad ”Amp” (A).
Det vanligaste sättet att mäta ström i en krets är att bryta kretsen och sätta in en ”ammeter” i serier (in-line) med kretsen så att alla elektroner som strömmar genom kretsen också måste gå igenom mätaren.
Eftersom mätning av ström på detta sätt kräver att mätaren görs en del av kretsen är det en svårare typ av mätning att göra än antingen spänning eller motstånd.
Vissa digitala mätare, som enheten som visas i bilden, har ett separat uttag för att sätta i den röda testkabeln när du mäter ström.
Andra mätare, som de flesta billiga analoga mätare, använder samma uttag för att mäta spänning, motstånd och ström.
Se din användarmanual om den specifika mätarmodellen du äger för detaljer om mätning ström.
När en amperemätare placeras i serie med en krets, tappar den idealiskt ingen spänning eftersom strömmen går igenom den.
I övrigt ds, den fungerar väldigt mycket som ett trådstycke, med väldigt lite motstånd från en testsond till den andra.
Följaktligen fungerar en amperemätare som en kortslutning om den placeras parallellt (över terminalerna på ) en betydande spänningskälla. Om detta görs kommer en kraftig ökning av strömmen att resultera i att mätaren skadas:
Användningen av säkring i kretsen
Ammetrar är i allmänhet skyddade från överdriven ström med hjälp av en liten säkring placerad inuti mätarhuset.
Om amperemätaren av misstag ansluts över en väsentlig spänningskälla, blir den resulterande strömmen kommer att ”spränga” säkringen och göra mätaren oförmögen att mäta ström tills säkringen byts ut.
Var mycket försiktig så att du undviker detta scenario! Du kan testa tillståndet för en multimeters säkring genom att byta den till motståndet och mäta kontinuitet genom testkablarna (och genom säkringen).
På en mätare där samma testkabeluttag används för både motstånds- och strömmätning, lämnar du bara testkablarna där de är och rör vid de två sondarna tillsammans.
På en mätare där olika uttag används, så sätter du in testkablarna för att kontrollera säkringen:
Bygg en krets med ett batteri, en lampa med hjälp av bygeln för att ansluta batteriet till lampan och kontrollera att lampan tänds innan mätaren kopplas i serie med den.
Bryt sedan kretsen öppen när som helst och anslut mätarens testprober till de två punkterna i brytningen för att mäta strömmen.
Som vanligt, om din mätare är manuellt inriktad, börja med att välja det högsta området för ström och flytta sedan omkopplaren till lägre räckviddspositioner tills den starkaste indikationen erhålls på mätarens display utan att överskrida den. Om mätarindikeringen är ”bakåt”, (vänster rörelse på analog nål eller negativ avläsning på en digital display), vänd sedan testprobanslutningarna och försök igen.
När amperemätaren indikerar en normal avläsning ( inte ”bakåt”), elektroner går in i den svarta testledningen och går ut ur den röda.
Så här bestämmer du strömriktningen med en mätare.
För ett 6-volts batteri och en liten lampa kommer kretsströmmen att ligga inom tusentals förstärkare eller milliamprar.
Digitala mätare visar ofta en liten bokstav ”m” på skärmens högra sida för att indikera det här metriska prefixet.
Försök att bryta kretsen vid någon annan punkt och sätt in mätaren där istället. Vad märker du om mängden ström uppmätt? Varför tror du det är?
Re-konstruera kretsen på ett brädbräda så här:
Ansluta en amperemätare till en brödbräda Circuit: Tips and Tricks
Eleverna blir ofta förvirrade när de ansluter en amperemätare till en breadboard-krets.
Hur kan mätaren anslutas för att fånga upp hela kretsens ström och inte skapa en kortslutning? En enkel metod som garanterar framgång är den här:
- Identifiera vilken kabel eller komponentterminal du vill mäta ström genom.
- Dra den ledningen eller terminalen ur brädbrädans hål. Låt den hänga i luften.
- Sätt in en reservbit i hålet som du precis drog ut den andra kabeln eller terminalen ur. Lämna den andra änden av den här ledningen hängande i luften.
- Anslut amperemätaren mellan de två icke anslutna trådändarna (de två som hängde i luften). Du är nu säker på att mäta ström genom kabeln eller terminalen som ursprungligen identifierades.
Återigen, mäta ström genom olika kablar i denna krets, enligt samma anslutningsprocedur som beskrivs ovan.
Vad märker du om dessa strömmätningar? Resultaten i breadboard-kretsen ska vara desamma som resultaten i kretsen med fri form (ingen breadboard).
Experimentresultat
Att bygga samma krets på en anslutningslist bör också ger liknande resultat:
Den nuvarande siffran 24,70 milliampers (24,70 mA) som visas i illustrationerna är en godtycklig kvantitet, rimlig för en liten glödlampa.
Om strömmen för din krets är ett annat värde, är det okej så länge lampan fungerar när mätaren är ansluten.
Om lampan vägrar att tändas när mätaren är ansluten till kretsen och mätaren registrerar en mycket större avläsning har du förmodligen en kortslutning genom mätaren.
Om din lampa vägrar att tändas när mätaren är ansluten i kretsen, och mätaren registrerar noll ström, har du förmodligen blåst säkringen inuti mätaren.
Kontrollera tillståndet för mätarens säkring som beskrivs tidigare i denna sektion n och byt ut säkringen vid behov.