darblapas

Pamata voltmetra izmantošana

System Charging Basics (Decembris 2018).

Anonim

Pamata voltmetra izmantošana

Pamataprīkojums


jautājums 1

Ko šis voltmetrs reģistrēs, kad tas tiek pievienots baterijai, kā parādīts attēlā (pieņemt, ka akumulatora spriegums ir 6 volti) "// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/00020x01.png">

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Es varētu vienkārši sniegt jums atbildi, bet šī problēma ir tik vienkārši simulēta reālajā dzīvē, ka es labāk gribētu to izmēģināt pats!

Pārbaudes jautājums: ko tas jums par sprieguma veidu raksturo un kā tas tiek mērīts?

Piezīmes:

Šis jautājums dod lielisku iespēju apspriest vēl vienu fundamentālo elektrības koncepciju: šis spriegums vienmēr tiek mērīts starp diviem punktiem .

2. jautājums

Ko šis voltmetrs reģistrēs, kad tas ir pievienots baterijai, kā parādīts attēlā (pieņemsim, ka akumulatora spriegums ir 6 volti)? Paskaidrojiet savu atbildi.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Voltmetrs reģistrēs -6 voltus.

Ko jūs domājat, tas notiks, ja voltmetram ir analogais stils (ar kustīgu "adatu", nevis skaitlisku displeju) "notes is hidden"> Piezīmes:

Jautājiet skolēniem, kā šajā situācijā reaģētu voltmetra analogais (kustīgais rādītājs) stils. Šis jautājums ļoti labi veicina vienkāršus eksperimentus klasē pat diskusiju laikā.

3. jautājums

Ja mums vajadzētu savienot voltmetru tieši ar ommeteru, ko jūs varētu sagaidīt, redzot ommetra reģistru, pretestību starp tā testa vadiem?

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Ommetram jāreģistrē ļoti augsta pretestība.

Piezīmes:

Jautājiet saviem skolēniem, kāpēc voltmetram jābūt ļoti izturīgam (daudziem tūkstošiem vai miljoniem omu) starp testu vadiem. Kā šis visu voltmetru īpašums attiecas uz to, kā tos izmanto, lai izmērītu strāvu reālajās shēmās "darblapas panelis paneļa noklusējuma" elementos>

4. jautājums

Daudzās elektroniskās shēmas izmanto to, ko sauc par sadalītu vai divu barošanas avotu:

Nosakiet, ko digitālais voltmetrs varētu norādīt, ja tas ir savienots starp šādiem punktiem:

• Sarkanais svins uz Ä ", melns vads uz zemes
• Sarkanais vads "B", melns vads uz zemes
• Sarkanais svins uz Ä ", melns svins uz" B "
• Sarkanais vads uz "B", melns svins uz "

PIEZĪME: elektroniskajās sistēmās "zeme" bieži vien nav saistīta ar reālu zemes un augsnes saskari. Tas parasti attiecas tikai uz kopīgu atskaites punktu ķēdē, ko izmanto, lai ņemtu sprieguma mērījumus. Tas ļauj mums norādīt spriegumu vienā punktā ķēdē, ar norādi, ka "zemes" ir

punkts voltmetram, ar ko savienot.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

• Sarkanais vads "A", melns vads uz zemes ( digitālais voltmetrs skan +15 volti )
• Sarkanais vads uz "B", melns vads uz zemes ( digitālais voltmetrs skan -15 volti )
• Sarkanais vads "A", melns vads "B" ( digitālais voltmetrs skan 30 V )
• Sarkanais vads "B", melns svins uz Ä "( digitālais voltmetrs skan -30 volti )

Piezīmes:

Uz šo jautājumu var viegli atbildēt ar tikai voltmetru, divām baterijām un vienu "jumper" vadu, lai savienotu abas sērijas akumulatorus. Nav svarīgi, vai baterijas ir 15 volti! Pamatprincips joprojām var tikt pētīts ar jebkura sprieguma baterijām, tādēļ tas ir ļoti vienkāršs demonstrējums diskusiju laikā.

5. jautājums

Nosakiet, cik daudz sprieguma voltmetrs varētu norādīt, savienojot starp šādiem punktiem šajā shēmā:

• Starp TB1-1 un TB1-3
• Starp TB1-4 un TB2-4
• Starp TB2-3 un TB2-1
• Starp TB1-1 un TB2-1

Ieteikums: tas vispirms var palīdzēt izdarīt šai ķēdei nepareizu shematisko shēmu, jo visi pieslēguma punkti ir marķēti!

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

• Starp TB1-1 un TB1-3 ( Voltmetrs mēra 9 volti )
• Starp TB1-4 un TB2-4 ( Voltmetrs mēra 0 voltus )
• Starp TB2-3 un TB2-1 ( voltmetrs mēra 0 voltus )
• Starp TB1-1 un TB2-1 ( Voltmetra mērījumi ir 9 volti )

Piezīmes:

Šis jautājums dod iespēju apspriest elektriski kopīgu punktu jēdzienu: proti, ka starp punktiem, kas "ir elektriski izplatīti", ar zemu pretestību saistītu savienojumu starp tiem nevar veidoties būtisks spriegums.

Tas ir arī iespēja attīstīt reālas ķēdes shematiskas shēmas iemaņas. Protams, shematiskas diagrammas ir ļoti noderīgas, jo tās nodrošina jaudīgu, izveicīgu visu ķēdes sastāvdaļu izkārtojumu, padarot vienkāršāku sprieguma pilienu un citu daudzumu vizualizāciju.

6. jautājums

Nosakiet, cik daudz sprieguma voltmetrs varētu norādīt, savienojot starp šādiem punktiem šajā nepareizajā ķēdē:

• Starp TB1-1 un TB1-3
• Starp TB1-4 un TB2-4
• Starp TB2-3 un TB2-1
• Starp TB1-1 un TB2-1

Ieteikums: tas vispirms var palīdzēt izdarīt šai ķēdei nepareizu shematisko shēmu, jo visi pieslēguma punkti ir marķēti!

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

• Starp TB1-1 un TB1-3 ( Voltmetrs mēra 9 volti )
• Starp TB1-4 un TB2-4 ( Voltmetrs mēra 9 voltus )
• Starp TB2-3 un TB2-1 ( voltmetrs mēra 0 voltus )
• Starp TB1-1 un TB2-1 ( Voltmetra mērījumi ir 9 volti )

Piezīmes:

Jautājiet saviem skolēniem šo jautājumu: kā strāvas pārtraukums ietekmē elektrisko "vienotību" starp TB1-4 un TB2-4 "darblapas paneļa paneļa paneļa noklusējuma" elementu skavu>

7. jautājums

Nosakiet, kādi šie četri voltmetri (A, B, C, D) reģistrēsies, kad būsim pievienoti šai ķēdei šādās pozīcijās (uzlādējiet akumulatora spriegumu 6 volti):

• Voltmetrs A =
• Voltmetrs B =
• Voltmetrs C =
• Voltmetrs D =
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

• Voltmetrs A = 6 volti
• Voltmetrs B = 0 volti
• Voltmetrs C = 6 volti
• Voltmetrs D = 0 volti

Piezīmes:

Studenti bieži vien sajaucas ar vārdiem "atvērts" un "slēgts", atsaucoties uz elektriskiem slēdžiem, jo ​​tie skaņu pretēji durvju funkcijai (ti, jūs varat iet caur atvērtajām durvīm, bet elektrība var iet caur slēgtu slēdzis!). Taču vārdi patiesībā ir jēgas, ja skatāties uz elektrisko slēdzi, kas ir uzmontēts "uz sāniem" ķēdē, skatoties elektrisko slēdzi. Vismaz vizuāli, tad "atvērta" un "slēgta" būs kopīgas atsauces.

Viena analoga, ko izmantot slēdža funkcijai, kas ir saprātīga ar shematisko, ir atvilktne: kad tilts ir nolaists (slēgts), automašīnas var šķērsot; kad tilts ir uz augšu (atvērts), automašīnas nevar.

Es atklāju, ka elektriski kopīgu punktu jēdziens ir ļoti noderīgs, ja skolēni vispirms iemāca saistīt sprieguma kritumu ar nepārtrauktību (pārrāvumi vai nepārtraukti) ķēdē.

Lai varētu nekavējoties saistīt paredzamo sprieguma kritumu starp diviem punktiem, elektriskā nepārtrauktība starp šiem punktiem ir ļoti svarīga pamatprasme elektrisko problēmu novēršanā. Bez šīs iemaņas apguves studentiem būs lielas grūtības atklāt un labot kļūdas shēmās, ko izraisa slikti savienojumi un sabojātas vadi, kas veido reālu ķēdes kļūmju daļu.

8. jautājums

Nosakiet, kādi šie četri voltmetri (A, B, C, D) reģistrēsies, kad būsim pievienoti šai ķēdei šādās pozīcijās (uzlādējiet akumulatora spriegumu 6 volti):

• Voltmetrs A =
• Voltmetrs B =
• Voltmetrs C =
• Voltmetrs D =
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

• Voltmetrs A = 0 volti
• Voltmetrs B = 6 volti
• Voltmetrs C = 6 volti
• Voltmetrs D = 0 volti

Piezīmes:

Studenti bieži vien sajaucas ar vārdiem "atvērts" un "slēgts", atsaucoties uz elektriskiem slēdžiem, jo ​​tie skaņu pretēji durvju funkcijai (ti, jūs varat iet caur atvērtajām durvīm, bet elektrība var iet caur slēgtu slēdzis!). Taču vārdi patiesībā ir jēgas, ja skatāties uz elektrisko slēdzi, kas ir uzmontēts "uz sāniem" ķēdē, skatoties elektrisko slēdzi. Vismaz vizuāli, tad "atvērta" un "slēgta" būs kopīgas atsauces.

Viena analoga, ko izmantot slēdža funkcijai, kas ir saprātīga ar shematisko, ir atvilktne: kad tilts ir nolaists (slēgts), automašīnas var šķērsot; kad tilts ir uz augšu (atvērts), automašīnas nevar.

Es atklāju, ka elektriski kopīgu punktu jēdziens ir ļoti noderīgs, ja skolēni vispirms iemāca saistīt sprieguma kritumu ar nepārtrauktību (pārrāvumi vai nepārtraukti) ķēdē.

Lai varētu nekavējoties saistīt paredzamo sprieguma kritumu starp diviem punktiem, elektriskā nepārtrauktība starp šiem punktiem ir ļoti svarīga pamatprasme elektrisko problēmu novēršanā. Bez šīs iemaņas apguves studentiem būs lielas grūtības atklāt un labot kļūdas shēmās, ko izraisa slikti savienojumi un sabojātas vadi, kas veido reālu ķēdes kļūmju daļu.

9. jautājums

Parādīts šeit ir shēma, kas konstruēta uz PCB ("Iespiedshēmas plates"), ar vara "pēdām", kas kalpo kā vads, lai kopā savienotu komponentus:

Kā varētu izmantot multimetru, lai mērītu spriegumu pāri komponents, kas apzīmēts ar "R1", kad ir aktivizēts "kompakts">

• Multimetra konfigurācija (selektora slēdža stāvoklis, pārbaudes vadu ligzdas)
• Metru testa savienojumi noved pie ķēdes
• PCB ieslēgšanās stāvoklis (atvērts vai slēgts)
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Parādītie testa vadu savienojumi (uz ķēdi) nav vienīgā pareizā atbilde. Ir iespējams pieskarties testa vadiem pie dažādiem PCB punktiem un joprojām izmērīt spriegumu visā rezistorā (sastāvdaļa marķēta ar R1). Kādi ir daži alternatīvi punkti PCB, kur spriegumu R1 var mērīt "atzīmē paslēptas"> Piezīmes:

Daudzi multimetri izmanto "starptautiskos" simbolus, lai apzīmētu DC un AC selektora slēdža pozīcijas. Studentiem ir svarīgi saprast, ko nozīmē šie simboli.

Parādītie testa vadu savienojumi (uz ķēdi) nav vienīgā pareizā atbilde. Testa vadus var pieskarties dažādiem PCB punktiem un izmērīt spriegumu visā rezistorā (R1). Tomēr, ja shēmas plati ir nepietiekami savienojumi (starp komponentu vadiem un vara pēdām), mērīšanas spriegums shēmas plates punktos, kas nav tieši starp attiecīgo komponentu, var radīt maldinošus mērījumus. Apspriediet to ar saviem skolēniem.

10. jautājums

Pieņemsim, ka es gatavojos mērīt nezināmu spriegumu ar rokas diapazona voltmetru. Šim konkrētajam voltmetram ir vairāki dažādi sprieguma mērīšanas diapazoni, no kuriem izvēlēties:

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

Kāds diapazons ir vislabākais, lai sāktu, kad pirmo reizi mērot šo nezināmo spriegumu ar skaitītāju? Paskaidrojiet savu atbildi.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Nosakiet voltmetru tā augstākajam diapazonam: 500 volti. Tad pārliecinieties, vai kustības adata kaut ko reģistrē ar skaitītāja vadiem, kas ir savienoti ar ķēdi. Izlemiet mainīt skaitītāja diapazonu, pamatojoties uz šo pirmo rādītāju.

Piezīmes:

Es vienmēr gribētu, lai mani studenti sāktu savu testa iekārtu pieredzi, izmantojot vecmodīgus analogos multimetrus. Tikai pēc tam, kad viņi ir iemācījušies apgūt lētu metru, es varu viņiem atļauties savā darbā izmantot kaut ko labāku (digitālu, automātisku). Tas liek skolēniem novērtēt to, ko "fancy" mērītājs viņiem padara, kā arī iemācīt viņiem instrumentu mērogošanas un mērīšanas precizitātes pamatprincipus.

11. jautājums

Pieņemsim, ka man vajadzēja pārbaudīt, vai nepastāv spriegums starp visiem vadiem, kas savienoti ar šo spaiļu bloku. Kāds ir mazākais individuālo mērījumu skaits, kas būtu jāizpilda kopā ar voltmetru, lai pārbaudītu spriegumu starp visām iespējamajām vadu pāra kombinācijām (atcerieties, ka spriegumu vienmēr mēra starp diviem punktiem!)?

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

105 sprieguma mērījumi ir nepieciešami (minimums), lai pārbaudītu spriegumu starp visām iespējamajām divu vadu kombinācijām no 15 vadiem. Matemātiski divu vadu testēšanas kombināciju skaits ir noteikts ar vienādojumu:

n Σ i = 1 (i - 1)

Kur

n = vadu skaits

Izaicinājuma jautājums: ir veids, kā matemātiski samazināt iepriekš parādīto izteiksmi, lai tajā būtu tikai mainīgais n, nevis i vai simbolu "summācija" (Σ).

Piezīmes:

Šis ir interesants matemātisks uzdevums, lai noteiktu kopējo 2 vadu kombināciju skaitu, kas izriet no 15 vadiem. Ja jūsu skolēniem ir grūtības noteikt šo numuru, ieteikt, ka viņi mēģina noskaidrot kopējo 2 vadu kombināciju skaitu ar mazāku vadu skaitu, teiksim četrus, nevis piecpadsmit.

Starp citu, šī ir spēcīga problēmu risināšanas metode: vienkāršot problēmu vienā ar mazāku daudzumu, līdz šķīdums kļūst intuitīvi acīmredzams, pēc tam nosakiet precīzus soļus, kas vajadzīgi, lai panāktu šo acīmredzamo risinājumu. Pēc tam piemēro tos pašus soļus sākotnējai problēmai.

Izaicinājuma jautājums ir faktiski pirms aprēķina vai aprēķina līmenis.

12. jautājums

Voltmetri jāpievieno paralēli mērāmam spriegumam:

Lai praktiski funkcionētu, voltmetram jābūt kādai ierobežotai iekšējai pretestībai. Tas parasti ir ļoti liels, bet mazāks par bezgalīgu. Jums būtu jāsaprot, ka šīs pretestības klātbūtnei būs kāda ietekme uz ķēdes spriegumu, salīdzinot ar ķēdes sprieguma daudzumu bez pievienotā skaitītāja, jo faktiskie sprieguma avoti parasti "sag", kad pakļauti papildu slodzēm:

Paskaidrojiet, kāpēc parasti tas ir droši ignorēt voltmetra iekšējo pretestību, lai gan, kad tas atrodas ķēdē. Elektrotehnikā izmantots kopīgs termins, kas apraksta šo tīšo uzraudzību. Šajā konkrētajā shēmā inženieris saka: "Spuldzes pretestība pietrūkst voltmetra iekšējā pretestība."

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Kad viens daudzums "peld" citā, mēs domājam, ka tā ietekme ir milzīga, salīdzinot ar otras puses efektu, tik daudz, ka mēs varam droši ignorēt to mūsu aprēķinos un joprojām nonāk pie pamatoti precīza rezultāta.

Piezīmes:

Esmu noskaidrojis, ka, veicot aprēķinus, jēdziens "peldēšana" ir ārkārtīgi noderīgs. Lai varētu ignorēt dažu komponentu vērtības, tas ļauj vienkāršot daudzas shēmas, ļaujot veikt vienkāršākus aprēķinus.

  • ← Iepriekšējā darba lapa

  • Darba lapa indekss

  • Nākamā darblapa →