Penggunaan Voltmeter Asas

Asas multimeter (Jun 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Penggunaan Voltmeter Asas

Elektrik Asas


soalan 1

Apa yang akan didaftar oleh voltmeter ini apabila disambungkan ke bateri seperti yang ditunjukkan (anggap voltan bateri sebanyak 6 volt) "// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/00020x01.png">

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Saya hanya boleh memberi anda jawapan, tetapi masalah ini sangat mudah untuk disimulasikan dalam kehidupan sebenar yang saya lebih suka membiarkan anda cuba sendiri!

Soalan susulan: apakah ini memberitahu anda mengenai sifat voltan, dan bagaimana ia diukur?

Nota:

Persoalan ini memberi peluang yang baik untuk membincangkan satu lagi konsep asas elektrik: voltan itu sentiasa diukur antara dua titik .

Soalan 2

Apakah yang akan didaftar oleh voltmeter ini apabila disambungkan ke bateri seperti yang ditunjukkan (anggap voltan bateri sebanyak 6 volt)? Terangkan jawapan anda.

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Voltan akan mendaftarkan -6 volt.

Apa yang anda fikir akan berlaku jika voltmeter adalah gaya analog (dengan "jarum" bergerak dan bukannya paparan berangka) "nota tersembunyi"> Nota:

Tanya pelajar bagaimana gaya voltmeter analog (bergerak penunjuk) akan bertindak balas dalam keadaan ini. Persoalan ini memberi semangat kepada eksperimen yang mudah di dalam bilik darjah, walaupun dalam masa perbincangan.

Soalan 3

Jika kita menyambungkan voltmeter terus ke ohmmeter, apa yang anda jangkakan akan melihat daftar ohmmeter, untuk rintangan antara ujian ujian?

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Ohmmeter perlu mendaftarkan rintangan yang sangat tinggi.

Nota:

Tanya pelajar anda mengapa voltmeter harus mempunyai rintangan yang sangat tinggi (beribu-ribu atau berjuta-juta ohm) di antara ujung ujiannya. Bagaimana sifat ini semua voltmeters berkaitan dengan bagaimana mereka digunakan untuk mengukur arus dalam litar sebenar "panel kerja lalai panel kerja-lalai"

Soalan 4

Banyak litar elektronik menggunakan apa yang dipanggil berpecah atau bekalan kuasa dua :

Tentukan apakah voltmeter digital akan menunjukkan jika dihubungkan antara perkara-perkara berikut:

• Red lead pada Ä ", hitam di atas tanah
• Red lead pada "B", memimpin hitam di atas tanah
• Red lead pada Ä ", memimpin hitam pada" B "
• Red lead pada "B", memimpin hitam pada Ä "

NOTA: dalam sistem elektronik, "tanah" sering tidak dikaitkan dengan hubungan tanah bumi yang sebenarnya. Biasanya hanya merujuk kepada titik rujukan yang sama di suatu tempat di litar yang digunakan untuk mengambil pengukuran voltan. Ini membolehkan kita menentukan voltan pada titik tunggal dalam litar, dengan implikasi bahawa "tanah" adalah

arahkan ke voltmeter untuk menyambung ke.

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

• Pemimpin merah pada "A", memimpin hitam di atas tanah ( Voltan digital membaca +15 volt )
• Pemimpin merah pada "B", memimpin hitam di atas tanah ( Voltan digital membaca -15 volt )
• Pemimpin merah pada "A", memimpin hitam pada "B" ( voltmeter Digital membaca +30 volt )
• Pemimpin merah pada "B", memimpin hitam pada Ä "( Voltan digital membaca -30 volt )

Nota:

Persoalan ini mudah dijawab dengan hanya satu voltmeter, dua bateri, dan satu "jumper" wayar untuk menghubungkan dua bateri secara siri. Tidak kira jika bateri masing-masing 15 volt! Prinsip asas mungkin masih disiasat dengan bateri dari sebarang voltan, jadi ini adalah demonstrasi yang sangat mudah untuk dibentuk semasa waktu perbincangan.

Soalan 5

Tentukan berapa voltan sebuah voltmeter akan ditunjukkan apabila dihubungkan antara titik berikut dalam litar ini:

• Antara TB1-1 dan TB1-3
• Antara TB1-4 dan TB2-4
• Antara TB2-3 dan TB2-1
• Antara TB1-1 dan TB2-1

Petunjuk: ia mungkin membantu untuk menggambarkan gambarajah skema kemas litar ini dahulu, dengan semua titik sambungan dilabelkan!

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

• Antara TB1-1 dan TB1-3 ( Voltmeter mengukur 9 volt )
• Antara TB1-4 dan TB2-4 ( Voltmeter mengukur 0 volt )
• Antara TB2-3 dan TB2-1 ( Voltmeter mengukur 0 volt )
• Antara TB1-1 dan TB2-1 ( Voltmeter mengukur 9 volt )

Nota:

Persoalan ini memberikan peluang untuk membincangkan konsep mata umum elektrik : iaitu, tidak ada voltan yang besar yang dibina di antara titik-titik yang dibuat "elektrik secara umum" dengan cara hubungan rintangan rendah di antara mereka.

Ini juga merupakan peluang untuk membangunkan kemahiran menggambar gambarajah skematik untuk litar kehidupan sebenar. Rajah skematik, tentu saja, sangat membantu kerana mereka menyediakan susun atur yang baik dan kemas semua komponen litar, menjadikan visualisasi penurunan voltan dan kuantiti lain lebih mudah.

Soalan 6

Tentukan berapa voltan suatu voltmeter akan ditunjukkan apabila dihubungkan antara titik berikut dalam litar bersalah ini:

• Antara TB1-1 dan TB1-3
• Antara TB1-4 dan TB2-4
• Antara TB2-3 dan TB2-1
• Antara TB1-1 dan TB2-1

Petunjuk: ia mungkin membantu untuk menggambarkan gambarajah skema kemas litar ini dahulu, dengan semua titik sambungan dilabelkan!

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

• Antara TB1-1 dan TB1-3 ( Voltmeter mengukur 9 volt )
• Antara TB1-4 dan TB2-4 ( Voltmeter mengukur 9 volt )
• Antara TB2-3 dan TB2-1 ( Voltmeter mengukur 0 volt )
• Antara TB1-1 dan TB2-1 ( Voltmeter mengukur 9 volt )

Nota:

Tanya pelajar anda soalan ini: bagaimana rehat dalam dawai itu mempengaruhi "kesamaan" elektrik di antara TB1-4 dan TB2-4 "panel kerja panel panel lalai"

Soalan 7

Tentukan apakah empat voltmeter (A, B, C, D) ini akan mendaftar apabila disambungkan ke litar ini dalam kedudukan berikut (anggap voltan bateri sebanyak 6 volt):

• Voltmeter A =
• Voltmeter B =
• Voltmeter C =
• Voltmeter D =
Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

• Voltmeter A = 6 volt
• Voltmeter B = 0 volt
• Voltmeter C = 6 volt
• Voltmeter D = 0 volt

Nota:

Pelajar sering mencari istilah "terbuka" dan "tertutup" untuk mengelirukan dengan merujuk kepada suis elektrik, kerana mereka bunyi bertentangan dengan fungsi pintu (iaitu anda hanya boleh melalui pintu terbuka, tetapi elektrik hanya boleh ditutup dengan tertutup suis!). Kata-kata itu sebenarnya masuk akal, walaupun, jika anda melihat simbol skematik untuk suis elektrik sebagai pintu dipasang "ke tepi" dalam litar. Sekurang-kurangnya secara visual, "terbuka" dan "ditutup" akan mempunyai rujukan biasa.

Satu analogi untuk digunakan untuk fungsi suis yang masuk akal dengan skematik ialah jambatan jambatan: apabila jambatan itu turun (tertutup), kereta boleh menyeberang; apabila jambatan itu (terbuka), kereta tidak boleh.

Saya telah mendapati bahawa konsep mata elektrik secara umum sangat membantu apabila pelajar mula belajar mengaitkan kejatuhan voltan dengan kesinambungan (pecah atau tidak pecah) dalam litar.

Untuk dapat segera mengaitkan penurunan voltan yang dijangkakan antara dua titik dengan kesinambungan elektrik di antara titik-titik itu adalah kemahiran asas yang sangat penting dalam penyelesaian masalah elektrik. Tanpa penguasaan kemahiran ini, pelajar akan mengalami kesukaran untuk mengesan dan membetulkan kesilapan dalam litar yang disebabkan oleh sambungan yang lemah dan wayar yang patah, yang merupakan sebahagian daripada kegagalan litar yang realistik.

Soalan 8

Tentukan apakah empat voltmeter (A, B, C, D) ini akan mendaftar apabila disambungkan ke litar ini dalam kedudukan berikut (anggap voltan bateri sebanyak 6 volt):

• Voltmeter A =
• Voltmeter B =
• Voltmeter C =
• Voltmeter D =
Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

• Voltmeter A = 0 volt
• Voltmeter B = 6 volt
• Voltmeter C = 6 volt
• Voltmeter D = 0 volt

Nota:

Pelajar sering mencari istilah "terbuka" dan "tertutup" untuk mengelirukan dengan merujuk kepada suis elektrik, kerana mereka bunyi bertentangan dengan fungsi pintu (iaitu anda hanya boleh melalui pintu terbuka, tetapi elektrik hanya boleh ditutup dengan tertutup suis!). Kata-kata itu sebenarnya masuk akal, walaupun, jika anda melihat simbol skematik untuk suis elektrik sebagai pintu dipasang "ke tepi" dalam litar. Sekurang-kurangnya secara visual, "terbuka" dan "ditutup" akan mempunyai rujukan biasa.

Satu analogi untuk digunakan untuk fungsi suis yang masuk akal dengan skematik ialah jambatan jambatan: apabila jambatan itu turun (tertutup), kereta boleh menyeberang; apabila jambatan itu (terbuka), kereta tidak boleh.

Saya telah mendapati bahawa konsep mata elektrik secara umum sangat membantu apabila pelajar mula belajar mengaitkan kejatuhan voltan dengan kesinambungan (pecah atau tidak pecah) dalam litar.

Untuk dapat segera mengaitkan penurunan voltan yang dijangkakan antara dua titik dengan kesinambungan elektrik di antara titik-titik itu adalah kemahiran asas yang sangat penting dalam penyelesaian masalah elektrik. Tanpa penguasaan kemahiran ini, pelajar akan mengalami kesukaran untuk mengesan dan membetulkan kesilapan dalam litar yang disebabkan oleh sambungan yang lemah dan wayar yang patah, yang merupakan sebahagian daripada kegagalan litar yang realistik.

Soalan 9

Ditunjukkan di sini ialah litar yang dibina pada PCB ("Papan Litar Bercetak"), dengan "jejak" tembaga berkhidmat sebagai wayar untuk menyambung komponen bersama-sama:

Bagaimanakah multimeter digunakan untuk mengukur voltan merentasi komponen yang dilabel "R1" apabila bertenaga "padat">

• Konfigurasi multimeter (kedudukan suis pemilih, bicu memimpin ujian)
• Sambungan ujian meter membawa kepada litar
• Keadaan suis pada PCB (terbuka atau tertutup)
Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Sambungan memimpin ujian (ke litar) yang ditunjukkan bukanlah satu-satunya jawapan yang betul. Ia adalah mungkin untuk menyentuh ujian mengarah ke titik yang berbeza pada PCB dan masih mengukur voltan merentasi perintang (komponen dilabel R1). Apakah beberapa titik alternatif pada PCB di mana voltan di seluruh R1 dapat diukur "nota tersembunyi"> Nota:

Banyak multimeter menggunakan simbol "antarabangsa" untuk melabel kedudukan suis pemilih DC dan AC. Adalah penting bagi pelajar untuk memahami maksud simbol-simbol ini.

Sambungan memimpin ujian (ke litar) yang ditunjukkan bukanlah satu-satunya jawapan yang betul. Ia adalah mungkin untuk menyentuh ujian mengarah ke titik yang berbeza pada PCB dan masih mengukur voltan merentasi perintang (R1). Walau bagaimanapun, jika terdapat sambungan yang lemah di papan litar (di antara petunjuk komponen dan jejari tembaga), mengukur voltan pada titik pada papan litar selain daripada secara langsung merentasi komponen yang berkenaan boleh memberikan pengukuran yang mengelirukan. Bincangkan ini dengan pelajar anda.

Soalan 10

Katakan saya akan mengukur voltan yang tidak diketahui dengan voltmeter manual-range. Ini voltmeter tertentu mempunyai beberapa julat pengukuran voltan yang berbeza untuk dipilih:

• 500 volt
• 250 volt
• 100 volt
• 50 volt
• 25 volt
• 10 volt
• 5 volt

Apakah rangkaian yang terbaik untuk bermula dengan, apabila mula mengukur voltan yang tidak diketahui ini dengan meter? Terangkan jawapan anda.

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Mulakan dengan menetapkan voltmeter ke julat tertingginya: 500 volt. Kemudian, lihat jika jarum pergerakan mendaftarkan apa-apa dengan meter yang membawa terhubung ke litar. Putuskan untuk menukar julat meter berdasarkan petunjuk pertama ini.

Nota:

Saya sentiasa ingin mempunyai pelajar saya memulakan kebiasaan ujian mereka dengan menggunakan multimeters analog lama. Hanya selepas mereka belajar untuk mahir dengan meter murah saya membenarkan mereka menggunakan apa-apa yang lebih baik (digital, auto-ranging) dalam kerja mereka. Ini memaksa pelajar untuk menghargai apa yang "meterian" meter lakukan untuk mereka, serta mengajar mereka prinsip-prinsip asas alat ukur dan ketepatan pengukuran.

Soalan 11

Katakan saya perlu menguji kehadiran voltan DC antara semua wayar yang disambungkan ke blok terminal ini. Apakah bilangan terkecil ukuran individu yang perlu saya lakukan dengan voltmeter untuk menguji voltan di antara semua kombinasi pasangan wayar yang mungkin (ingat bahawa voltan sentiasa diukur antara dua mata!)?

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

105 pengukuran voltan diperlukan (minima) untuk menguji voltan di antara setiap kombinasi dua wayar yang boleh didapati daripada 15 wayar. Secara matematik, bilangan kombinasi ujian dua wayar ditentukan oleh persamaan:

n Σ i = 1 (i - 1)

Di mana,

n = Bilangan wayar

Soalan cabaran: ada cara untuk secara matematik mengurangkan ungkapan yang ditunjukkan di atas supaya ia hanya mengandungi pembolehubah n, dan bukan i atau simbol "penjumlahan" (Σ).

Nota:

Ini adalah latihan matematik yang menarik, untuk menentukan jumlah kombinasi 2-wayar yang terhasil daripada 15 wayar. Sekiranya pelajar anda mengalami kesukaran untuk menentukan nombor ini, sila cuba untuk mengetahui jumlah kombinasi 2-wayar dengan jumlah kabel yang lebih kecil, katakan empat daripada lima belas.

Secara kebetulan, ini adalah teknik penyelesaian masalah yang kuat: memudahkan masalah itu menjadi satu dengan jumlah yang lebih kecil, sehingga penyelesaian menjadi jelas secara intuitif, kemudian menentukan langkah-langkah yang tepat yang diperlukan untuk mencapai penyelesaian yang jelas itu. Selepas itu, gunakan langkah yang sama dengan masalah asal.

Soalan cabaran sebenarnya adalah tahap kalkulus atau kalkulus.

Soalan 12

Voltmeters mesti disambung secara selari dengan voltan yang hendak diukur:

Untuk berfungsi dengan praktikal, voltmeter mesti mempunyai jumlah terhingga rintangan dalaman. Ia biasanya merupakan jumlah yang sangat besar, tetapi kurang daripada tak terhingga. Perlu jelas kepada anda bahawa kehadiran rintangan ini akan mempunyai beberapa kesan ke atas voltan litar, jika dibandingkan dengan voltan dalam litar tanpa mana-mana meter yang disambungkan, disebabkan oleh fakta bahawa sumber voltan sebenar cenderung "meleleh" apabila tertakluk kepada beban tambahan:

Jelaskan mengapa ia biasanya selamat untuk mengabaikan rintangan dalaman voltmeter, walaupun, apabila ia berada dalam litar. Istilah umum yang digunakan dalam kejuruteraan elektrik untuk menggambarkan pengawasan yang disengajakan ini adalah swamping . Dalam litar tertentu ini jurutera akan berkata, "Rintangan mentol lampu merapikan rintangan dalaman voltmeter."

Mendedahkan jawapan Sembunyikan jawapan

Apabila satu kuantiti "merapikan" yang lain, kami bermaksud bahawa kesannya adalah besar berbanding dengan kesan yang lain, sehingga kami dengan mudah mengabaikannya dalam pengiraan kami dan masih mencapai keputusan yang agak tepat.

Nota:

Saya telah mendapati bahawa konsep "swamping" sangat berguna apabila membuat anggaran. Untuk dapat mengabaikan nilai-nilai beberapa komponen membolehkan seseorang untuk memudahkan litar yang banyak, membolehkan pengiraan yang lebih mudah dilakukan.

  • ← Lembaran Kerja Sebelumnya

  • Indeks Lembaran Kerja

  • Lembaran kerja seterusnya →