Куда подключены приборы
Меняй напряжение и сопротивление. Проследи последовательный амперметр и параллельный вольтметр.
Схему можно прокрутить вбок. Все значения повторены в расчёте ниже.
Идеальные приборы: амперметр с нулевым сопротивлением, вольтметр с бесконечным. Источник и провода идеальны; схема не предназначена для бытовой сети.
Схема показывает связи
Электрическая схема изображает, какие элементы соединены друг с другом. Длина нарисованной линии не означает реальную длину провода, а расположение значков не обязано повторять вид установки. Важны узлы, ветви и последовательность соединений.
Сначала найди источник и замкнутый путь через потребитель. Затем определи, между какими точками измеряется напряжение и через какое сечение проходит измеряемый ток. Одинаковая схема может выглядеть по-разному на столе.
Источник
Где поддерживается напряжение?
Путь
Замкнута ли цепь через нагрузку?
Измерение
Ток через ветвь или напряжение между точками?
В электрической схеме важны соединения, а не внешний вид рисунка.
Если провода на рисунке пересекаются, всегда ли они соединены?
Нет. Соединение обозначают по правилам схемы, обычно точкой узла. Простое пересечение линий без узла может не означать контакт.
Амперметр включают последовательно
Чтобы измерить ток через лампу, амперметр включают в ту же ветвь, разрывая цепь и вставляя прибор последовательно. Через него должен проходить именно измеряемый ток. В идеальной модели сопротивление амперметра равно нулю.
Реальный прибор имеет малое сопротивление и предел измерения. Подключение амперметра напрямую к источнику создаёт путь малого сопротивления и может привести к короткому замыканию. Это не способ измерить «ток батареи вообще».
Правильно
Амперметр последовательно с нагрузкой
Неправильно
Амперметр вместо нагрузки поперёк источника
Амперметр измеряет ток ветви и включается последовательно.
Почему прибор не должен сильно сопротивляться току?
Большое сопротивление изменило бы сам ток, который требуется измерить. Поэтому сопротивление амперметра делают малым.
Цифровой мультиметр
Один корпус мультиметра может измерять разные величины, но режимы и способы подключения различаются.
André Karwath aka Aka · CC BY-SA 2.5 · Источник. Без изменений.
Изображение временно недоступно. Ссылка на источник находится выше.
Детали учебной цепи: источники, провода, резисторы и светодиоды
Сначала проверяют соединения источника, нагрузки и проводов, затем подключают приборы.
Mr. D.M.C. Janiththa, admin in phobia.tech · CC BY-SA 4.0 · Источник. Без изменений.
Изображение временно недоступно. Ссылка на источник находится выше.
Вольтметр включают параллельно
Вольтметр сравнивает энергетические условия в двух точках, поэтому его подключают к двум концам исследуемого участка параллельно ему. В идеальной модели сопротивление вольтметра бесконечно велико, и ток через прибор отсутствует.
Реальный вольтметр имеет большое сопротивление. Если вставить его последовательно, он может резко уменьшить ток цепи. В схеме постоянного тока соблюдают полярность зажимов и выбирают подходящий диапазон.
| Прибор | Подключение | Идеальное сопротивление |
|---|---|---|
| Амперметр | Последовательно | Ноль |
| Вольтметр | Параллельно | Очень большое, в пределе бесконечное |
Вольтметр измеряет напряжение между точками и включается параллельно.
Почему напряжение можно измерять при разомкнутой внешней цепи?
Между полюсами источника может сохраняться напряжение без заметного тока. Высокое сопротивление вольтметра позволяет исследовать такую ситуацию.
Порядок чтения показаний
Перед измерением определяют вид величины, единицу, предел прибора и цену деления. Для стрелочной шкалы цену деления находят по разности соседних подписанных значений, разделённой на число промежутков.
В модели показаны идеальные приборы и безопасная условная цепь. При U = 6 В и R = 12 Ом амперметр показывает 0,5 А, вольтметр — 6 В. Реальную учебную цепь собирают только с разрешённым источником и под руководством учителя.
Выбери величину
А или В
Проверь схему
Последовательно или параллельно
Проверь шкалу
Предел, единицы, цена деления
Считай результат
С учётом выбранного диапазона
Показание прибора имеет смысл только вместе со схемой включения и единицей.
Можно ли произвольно переставлять щупы мультиметра между разъёмами?
Нет. Разъёмы и режим должны соответствовать измерению. Ошибочное включение токового входа поперёк источника опасно.
Шесть выводов
Тест · 10 вопросовОдин правильный ответ в каждом вопросе
Сначала изучи модель и конспект. За каждый верный ответ — 0,5 балла, максимум — 5. После проверки откроются пояснения.
Учебный источник и иллюстрации
Основа: предоставленный учебник «Физика, 8 класс», § 21. Тема и содержание сверены с файлом «8 класс. Физика — § 21. Измерение силы тока.pdf». Объяснения, расчётные примеры и модели подготовлены для этого конспекта. Дополнительные зависимости в моделях отмечены отдельно.
Изображения загружаются непосредственно из интернета. Авторство и лицензии указаны под каждой иллюстрацией. Число частиц, размеры и цвета учебных схем условны.