Utilizarea voltmetrului de bază

Cum se masoara tensiunea pe priza de 220V (Iunie 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Utilizarea voltmetrului de bază

Electricitate de bază


Intrebarea 1

Ce se va înregistra acest voltmetru când este conectat la o baterie așa cum este arătat (presupune o tensiune a bateriei de 6 volți) "/ / www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/00020x01.png">

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Aș putea pur și simplu să vă dau răspunsul, dar această problemă este atât de ușor de simulat în viața reală încât aș prefera să vă încercați singuri!

Următoarea întrebare: ce vă spune acest lucru despre natura tensiunii și despre modul în care este măsurată?

Note:

Această întrebare oferă o oportunitate excelentă de a discuta un alt concept fundamental al electricității: că tensiunea este întotdeauna măsurată între două puncte .

intrebarea 2

Ce va înregistra acest voltmetru când este conectat la o baterie așa cum este arătat (presupune o tensiune a bateriei de 6 volți)? Explică-ți răspunsul.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Voltmetrul va înregistra -6 volți.

Ce credeți că se va întâmpla dacă voltmetrul are stil analogic (cu un "ac" în mișcare și nu un afișaj numeric) "note ascunse"> Note:

Întrebați elevii cum ar răspunde un stil analog al unui voltmetru în această situație. Această întrebare se împărtășește foarte bine experimentării simple în sala de clasă, chiar și în timpul discuțiilor.

Întrebarea 3

Dacă am avea de a conecta un voltmetru direct la un ohmmetru, ce ați aștepta să vedeți registrul ohmmeter, pentru rezistență între conductele sale de testare?

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Ohmmetrul trebuie să înregistreze o rezistență foarte mare.

Note:

Întrebați elevii dvs. de ce un voltmetru ar trebui să aibă o rezistență foarte mare (multe mii sau milioane de ohmi) între probele sale. Cum se corelează această proprietate a tuturor voltmetrelor cu modul în care sunt utilizate la măsurarea curentului în circuite reale "itemheet panel panel-default" itemscope>

Întrebarea 4

Multe circuite electronice utilizează ceea ce se numește o divizare sau o sursă dublă de alimentare:

Determinați ce ar indica un voltmetru digital dacă sunt conectate următoarele puncte:

• Conductă roșie pe Ä ", plumb negru pe sol
• Conducta roșie pe "B", plumb negru la sol
• Conductă roșie pe Ä ", plumb negru pe" B "
• Conducta roșie pe "B", plumb negru pe Ä "

NOTĂ: în sistemele electronice, "solul" nu este deseori asociat cu un contact real cu solul. De obicei se referă doar la un punct de referință comun undeva în circuitul folosit pentru măsurători de tensiune. Acest lucru ne permite să specificăm tensiunile la un singur punct din circuit, cu implicația că "ground" este

punct pentru voltmetrul de conectat.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

• Conductorul roșu pe conducta negru "A" pe sol ( Voltmetrul digital citește +15 volți )
• Conductorul roșu la "B", conductorul negru la sol ( Voltmetrul digital citește -15 volți )
• Conductorul roșu pe "A", conducta neagră pe "B" ( Voltmetrul digital citește +30 volți )
• Conducta roșie pe "B", conductorul negru pe Ä "( Voltmetrul digital citește -30 volți )

Note:

Această întrebare poate fi ușor de răspuns doar cu un voltmetru, două baterii și un singur fir "jumper" pentru conectarea celor două baterii în serie. Nu contează dacă bateriile au câte 15 volți fiecare! Principiul fundamental poate fi în continuare investigat cu baterii de orice tensiune, deci este o demonstrație foarte ușoară de instalat în timpul discuțiilor.

Întrebarea 5

Determinați cât de multă tensiune ar indica un voltmetru atunci când este conectat între următoarele puncte din acest circuit:

• Între TB1-1 și TB1-3
• Între TB1-4 și TB2-4
• Între TB2-3 și TB2-1
• Între TB1-1 și TB2-1

Indiciu: s-ar putea ajuta să desenați mai întâi o schemă schematică a acestui circuit, cu toate punctele de conectare etichetate!

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

• Între TB1-1 și TB1-3 ( Voltmetrul măsoară 9 volți )
• Între TB1-4 și TB2-4 ( voltmetrul măsoară 0 volți )
• Între TB2-3 și TB2-1 ( Voltmetru măsoară 0 volți )
• Între TB1-1 și TB2-1 ( Voltmetrul măsoară 9 volți )

Note:

Această întrebare oferă o oportunitate de a discuta conceptul de puncte comune din punct de vedere electric : și anume, nu există o tensiune substanțială între punctele care sunt realizate "în mod obișnuit din punct de vedere electric" prin intermediul unor conexiuni de rezistență scăzută între ele.

Aceasta este, de asemenea, o oportunitate de a dezvolta abilitatea de a desena o diagramă schematică pentru un circuit real-life. Diagramele schematice, bineînțeles, sunt foarte utile în măsura în care oferă un aspect frumos, curat al tuturor componentelor circuitului, făcând mai ușoară vizualizarea picăturilor de tensiune și a altor cantități.

Întrebarea 6

Determinați cât de multă tensiune ar indica un voltmetru atunci când este conectat între următoarele puncte în acest circuit defect:

• Între TB1-1 și TB1-3
• Între TB1-4 și TB2-4
• Între TB2-3 și TB2-1
• Între TB1-1 și TB2-1

Indiciu: s-ar putea ajuta să desenați mai întâi o schemă schematică a acestui circuit, cu toate punctele de conectare etichetate!

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

• Între TB1-1 și TB1-3 ( Voltmetrul măsoară 9 volți )
• Între TB1-4 și TB2-4 ( Voltmetrul măsoară 9 volți )
• Între TB2-3 și TB2-1 ( Voltmetru măsoară 0 volți )
• Între TB1-1 și TB2-1 ( Voltmetrul măsoară 9 volți )

Note:

Întrebați elevilor dvs. această întrebare: cum se întâmplă pauza din sârmă să afecteze "obișnuința" electrică între TB1-4 și TB2-4 "panoul panoului de lucru panoul panoului panoului implicit" itemscope>

Întrebarea 7

Determinați ce vor înregistra aceste patru voltmetre (A, B, C, D) atunci când sunt conectate la acest circuit în următoarele poziții (presupuneți o tensiune a bateriei de 6 volți):

• Voltmetru A =
• Voltmetru B =
• Voltmetru C =
• Voltmetru D =
Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

• Voltmetru A = 6 volți
• Voltmetru B = 0 volți
• Voltmetru C = 6 volți
• Voltmetru D = 0 volți

Note:

Elevii afișează adesea termenii "deschis" și "închis" pentru a fi confuzi în ceea ce privește comutatoarele electrice, deoarece sună opus funcției unei uși (adică puteți trece doar printr-o ușă deschisă, dar electricitatea poate trece printr-o închisă intrerupator!). Cuvintele au de fapt sens, totuși, dacă te uiți la simbolul schematic pentru un întrerupător electric ca o ușă montată "lateral" în circuit. Cel puțin vizual, atunci "deschis" și "închis" va avea referințe comune.

O analogie pe care o folosiți pentru funcția comutatorului care are sens cu schematică este o punte de legătură: când podul este în jos (închis), autoturismele pot trece; când podul este în sus (deschis), mașinile nu pot.

Am constatat că conceptul de puncte electrice obișnuite este foarte util atunci când elevii învață mai întâi să relateze căderea de tensiune cu continuitate (pauze sau non-pauze) într-un circuit.

Pentru a putea relaționa imediat căderea de tensiune așteptată între două puncte cu continuitatea electrică dintre aceste puncte este o abilitate fundamentală fundamentală în depanarea electrică. Fără cunoașterea acestei abilități, studenții vor avea mari dificultăți în detectarea și corectarea defecțiunilor în circuite cauzate de conexiunile slabe și firele rupte, care constituie o parte echitabilă a eșecurilor de circuit realist.

Întrebarea 8

Determinați ce vor înregistra aceste patru voltmetre (A, B, C, D) atunci când sunt conectate la acest circuit în următoarele poziții (presupuneți o tensiune a bateriei de 6 volți):

• Voltmetru A =
• Voltmetru B =
• Voltmetru C =
• Voltmetru D =
Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

• Voltmetru A = 0 volți
• Voltmetru B = 6 volți
• Voltmetru C = 6 volți
• Voltmetru D = 0 volți

Note:

Elevii afișează adesea termenii "deschis" și "închis" pentru a fi confuzi în ceea ce privește comutatoarele electrice, deoarece sună opus funcției unei uși (adică puteți trece doar printr-o ușă deschisă, dar electricitatea poate trece printr-o închisă intrerupator!). Cuvintele au de fapt sens, totuși, dacă te uiți la simbolul schematic pentru un întrerupător electric ca o ușă montată "lateral" în circuit. Cel puțin vizual, atunci "deschis" și "închis" va avea referințe comune.

O analogie pe care o folosiți pentru funcția comutatorului care are sens cu schematică este o punte de legătură: când podul este în jos (închis), autoturismele pot trece; când podul este în sus (deschis), mașinile nu pot.

Am constatat că conceptul de puncte electrice obișnuite este foarte util atunci când elevii învață mai întâi să relateze căderea de tensiune cu continuitate (pauze sau non-pauze) într-un circuit.

Pentru a putea relaționa imediat căderea de tensiune așteptată între două puncte cu continuitatea electrică dintre aceste puncte este o abilitate fundamentală fundamentală în depanarea electrică. Fără cunoașterea acestei abilități, studenții vor avea mari dificultăți în detectarea și corectarea defecțiunilor în circuite cauzate de conexiunile slabe și firele rupte, care constituie o parte echitabilă a eșecurilor de circuit realist.

Întrebarea 9

Se afișează aici un circuit construit pe o placă de circuite imprimate (PCB), cu "urme" de cupru care servesc ca fire pentru conectarea componentelor:

Cum ar fi utilizat multimetrul pentru a măsura tensiunea pe componenta etichetă "R1" atunci când este alimentată cu energie "compactă">

• Configurația multimetrului (poziția comutatorului selector, mufele de măsurare)
• Conexiunile testului contorului conduc la circuit
• Starea comutatorului de pe PCB (deschis sau închis)
Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Conexiunile cablurilor de testare (la circuit) prezentate nu sunt singurele răspunsuri corecte. Este posibil să atingeți cablurile de testare în diferite puncte de pe PCB și să măsurați în continuare tensiunea pe rezistența (componenta etichetă R1). Care sunt unele puncte alternative pe PCB în cazul în care tensiunea pe R1 ar putea fi măsurate "note ascunse"> Note:

Multe multimetre utilizează simboluri "internaționale" pentru a marca pozițiile comutatorului de selecție DC și AC. Este important ca elevii să înțeleagă ce înseamnă aceste simboluri.

Conexiunile cablurilor de testare (la circuit) prezentate nu sunt singurele răspunsuri corecte. Este posibil să atingeți cablurile de testare în diferite puncte de pe PCB și să măsurați în continuare tensiunea pe rezistența (R1). Cu toate acestea, dacă există conexiuni necorespunzătoare pe placa de circuit (între cablurile componentelor și urmele de cupru), măsurarea tensiunii în punctele de pe placa de circuite, altele decât direct pe componenta respectivă, poate duce la măsurători înșelătoare. Discutați acest lucru cu elevii dvs.

Întrebarea 10

Să presupunem că m-am gândit să măsoară o tensiune necunoscută cu un voltmetru manual. Acest voltmetru particular are mai multe domenii diferite de măsurare a tensiunii pentru a alege dintre:

• 500 de volți
• 250 de volți
• 100 de volți
• 50 de volți
• 25 de volți
• 10 volți
• 5 volți

Ce gama ar fi mai bine sa incepeti, atunci cand masurati intai aceasta tensiune necunoscuta cu contorul? Explică-ți răspunsul.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Începeți prin setarea voltmetrului la cel mai înalt interval: 500 volți. Apoi, verificați dacă acul de mișcare înregistrează ceva cu conductorii contorului conectați la circuit. Decideți să modificați intervalul contorului pe baza acestei prime indicații.

Note:

Îmi place mereu ca elevii mei să înceapă familiarizarea cu echipamentele de testare utilizând multimetre analogice vechi. Numai după ce au învățat să fie competenți cu un metru ieftin, le permit să folosească ceva mai bun (digital, auto-variat) în munca lor. Acest lucru îi determină pe elevi să aprecieze ceea ce face un metru "fantezist" pentru ei, precum și să-i învețe principiile de bază privind măsurarea instrumentului și precizia măsurătorii.

Întrebarea 11

Să presupunem că trebuie să testez prezența tensiunii DC între toate firele conectate la acest bloc terminal. Care este cel mai mic număr de măsurători individuale pe care ar trebui să le efectuez cu un voltmetru pentru a testa tensiunea între toate combinațiile posibile de perechi de fire (amintiți-vă că tensiunea este întotdeauna măsurată între două puncte!)?

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Sunt necesare măsurători de tensiune (minim) pentru a testa tensiunea între toate combinațiile posibile de două fire din 15 fire. Din punct de vedere matematic, numărul de combinații de încercări cu două fire este specificat prin ecuația:

n Σ i = 1 (i-1)

Unde,

n = Numărul de cabluri

Întrebare provocată: există o modalitate de a reduce matematic expresia de mai sus, astfel încât să conțină numai variabila n și nu simbolul "sumare" (Σ).

Note:

Acesta este un exercițiu matematic interesant, pentru a determina numărul total de combinații de 2 fire care rezultă din 15 fire. Dacă elevii dvs. au dificultăți în a determina acest număr, sugerați că încearcă să găsească numărul total de combinații de 2 fire cu o cantitate mai mică de fire, spun patru în loc de cincisprezece.

De altfel, aceasta este o tehnică puternică de rezolvare a problemelor: simplificați problema într-una cu cantități mai mici, până când soluția devine intuitiv evidentă, apoi stabiliți pașii precisi necesari pentru a ajunge la această soluție evidentă. Apoi, aplicați aceiași pași la problema inițială.

Întrebarea provocată este de fapt pre-calcul sau nivel de calcul.

Întrebarea 12

Voltmetrele trebuie conectate în paralel cu tensiunea care trebuie măsurată:

Pentru a funcționa practic, un voltmetru trebuie să aibă o anumită cantitate finită de rezistență internă. Este de obicei o sumă foarte mare, dar mai puțin decât infinită. Trebuie să vă dați seama că prezența acestei rezistențe va avea un efect asupra tensiunii circuitului, în comparație cu volumul de tensiune din circuit fără nici un contor conectat, datorită faptului că sursele de tensiune reale tind să se " supuse sarcinilor suplimentare:

Explicați de ce este de obicei sigur să ignori rezistența internă a unui voltmetru, deși atunci când este în circuit. Un termen comun folosit în ingineria electrică pentru a descrie această supraveghere intenționată este inundarea . În acest circuit, un inginer ar spune: "Rezistența becului martor străpunge rezistența internă a voltmetrului".

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Când o cantitate "mlaștină" pe altul, înțelegem că efectul său este enorm în comparație cu efectul celuilalt, atât de mult încât să îl ignorăm în siguranță în calculele noastre și să ajungem încă la un rezultat destul de precis.

Note:

Am constatat că conceptul de "împrăștiere" este extrem de util atunci când facem estimări. Pentru a putea ignora valorile unor componente, puteți simplifica multe circuite, permițând efectuarea unor calcule mai ușoare.

  • ← Foaia de lucru anterioară

  • Fișa foilor de lucru

  • Foaia de lucru următoare →