Setzenergo.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Измерения тока в лампе рисунок

Лабораторная работа № 2. Измерение напряжения на различных участках цепи

Оборудование: источник питания, вольтметр, лампочка на подставке, резистор, ключ, соединительные провода.

Указания к выполнению работы

1. Рассмотрите вольтметр. Обратите внимание на знаки « + » и « — » у его зажимов. Определите цену деления прибора.

2. Соберите цепь, последовательно соединив источник питания, ключ, лампу и резистор.

3. Измерьте напряжение U1 на лампе. Для этого присоедините к зажимам вольтметра два провода, после чего наконечниками этих

проводов прикоснитесь к зажимам лампы. Начертите в тетради шкалу вольтметра со стрелкой, указывающей соответствующее напряжение. Показание вольтметра запишите в тетрадь.

4. Измерьте напряжение U2 на резисторе. Для этого наконечниками проводов, присоединенных к вольтметру, прикоснитесь к зажимам резистора. Снова начертите в тетради шкалу вольтметра, но с новым положением стрелки. Показание вольтметра запишите в тетрадь.

5. Измерьте общее напряжение U на участке цепи, состоящем из лампы и резистора.

6. Начертите в тетради схемы цепи, соответствующие заданиям

7. Вычислите сумму напряжений U1 + U2 и сравните ее с общим напряжением U, которое было измерено ранее. Сделайте вывод.

Эта работа во многом похожа на предыдущую, только вместо силы тока вам предстоит измерить напряжение. Обратите внимание на то, что, в отличии от амперметра, вольтметр подключается в цепь параллельно.

Как известно (см. § 16 учебника), общее напряжение в последовательной цепи равно сумме напряжений на ее участках.

Проверке этого соотношения и посвящена эта работа. Пример выполнения работы:

Цена деления вольтметра:

Напряжение на лампе: U1 = 5 B.

Напряжение на резисторе: U2 = 7 B.

Проверка уравнения (1):

Вывод: сумма напряжений на участках равна общему напряжению последовательной цепи.

Решебник по физике за 9 класс (С.В.Громов, Н.А.Родина, 2000 год),
задача №2
к главе «Лабораторные работы».

Как измерять силу тока в электрической цепи

Для измерения силы тока применяется измерительный прибор, который называется Амперметр. Силу тока приходится измерять гораздо реже, чем напряжение или сопротивление, но, тем не менее, если нужно определить потребляемую мощность электроприбором, то без зная величины потребляемого ним тока, мощность не определить.

Ток, как и напряжение, бывает постоянным и переменным и для измерения их величины требуются разные измерительные приборы. Обозначается ток буквой I, а к числу, чтобы было ясно, что это величина тока, приписывается буква А. Например, I=5 A обозначает, что сила тока в измеренной цепи составляет 5 Ампер.

На измерительных приборах для измерения переменного тока перед буквой А ставится знак «

«, а предназначенных для измерения постоянного тока ставится ««. Например, –А означает, что прибор предназначен для измерения силы постоянного тока.

О том, что такое ток и законы его протекания в популярной форме Вы можете прочитать в статье сайта «Закон силы тока». Перед проведением измерений настоятельно рекомендую ознакомиться с этой небольшой статьей. На фотографии Амперметр, рассчитанный на измерение силы постоянного тока величиной до 3 Ампер.

Схема измерения силы тока Амперметром

Согласно закону, ток по проводам течет в любой точке замкнутой цепи одинаковой величины. Следовательно, чтобы измерять величину тока, нужно прибор подключить, разорвав цепь в любом удобном месте. Надо отметить, что при измерении величины тока не имеет значение, какое напряжение приложено к электрической цепи. Источником тока может быть и батарейка на 1,5 В, автомобильный аккумулятор на 12 В или бытовая электросеть 220 В или 380 В.

На схеме измерения также видно, как обозначается амперметр на электрических схемах. Это прописная буква А обведенная окружностью.

Приступая к измерению силы тока в цепи необходимо, как и при любых других измерениях, подготовить прибор, то есть установить переключатели в положение измерения тока с учетом рода его, постоянного или переменного. Если не известна ожидаемая величина тока, то переключатель устанавливается в положение измерения тока максимальной величины.

Как измерять потребляемый ток электроприбором

Для удобства и безопасности работ по измерению потребляемого тока электроприборами необходимо сделать специальный удлинитель с двумя розетками. По внешнему виду самодельный удлинитель ничем не отличается от обыкновенного удлинителя.

Но если снять крышки с розеток, то не трудно заметить, что их выводы соединены не параллельно, как во всех удлинителях, а последовательно.

Читать еще:  Определитель мощности тока в электрической лампе

Как видно на фотографии сетевое напряжение подается на нижние клеммы розеток, а верхние выводы соединены между собой перемычкой из провода с желтой изоляцией.

Все подготовлено для измерения. Вставляете в любую из розеток вилку электроприбора, а в другую розетку, щупы амперметра. Перед измерениями, необходимо переключатели прибора установить в соответствии с видом тока (переменный или постоянный) и на максимальный предел измерения.

Как видно по показаниям амперметра, потребляемый ток прибора составил 0,25 А. Если шкала прибора не позволяет снимать прямой отсчет, как в моем случае, то необходимо выполнить расчет результатов, что очень неудобно. Так как выбран предел измерения амперметра 0,5 А, то чтобы узнать цену деления, нужно 0,5 А разделить на число делений на шкале. Для данного амперметра получается 0,5/100=0,005 А. Стрелка отклонилась на 50 делений. Значит нужно теперь 0,005×50=0,25 А.

Как видите, со стрелочных приборов снимать показания величины тока неудобно и можно легко допустить ошибку. Гораздо удобнее пользоваться цифровыми приборами, например мультиметром M890G.

На фотографии представлен универсальный мультиметр, включенный в режим измерения переменного тока на предел 10 А. Измеренный ток, потребляемый электроприбором составил 5,1 А при напряжении питания 220 В. Следовательно прибор потребляет мощность 1122 Вт.

У мультиметра предусмотрено два сектора для измерения тока, обозначенные буквами А– для постоянного тока и А

для измерения переменного. Поэтому перед началом измерений нужно определить вид тока, оценить его величину и установить указатель переключателя в соответствующее положение.

Розетка мультиметра с надписью COM является общей для всех видов измерений. Розетки, обозначенные mA и 10А предназначены только для подключения щупа при измерении силы тока. При измеряемом токе менее 200 мA штекер щупа вставляется в розетку mA, а при токе величиной до 10 А в розетку 10А.

Внимание, если производить измерение тока, многократно превышающего 200 мА при нахождении вилки щупа в розетке mA, то мультиметр можно вывести из строя.

Если величина измеряемого тока не известна, то измерения нужно начинать, установив предел измерения 10 А. Если ток будет менее 200 мА, то тогда уже переключить прибор в соответствующее положение. Переключение режимов измерения мультиметра допустимо делать только обесточив измеряемую цепь.

Расчет мощности электроприбора по потребляемому току

Зная величину тока, можно определить потребляемую мощность любого потребителя электрической энергии, будь то лампочка в автомобиле или кондиционер в квартире. Достаточно воспользоваться простым законом физики, который установили одновременно два ученых физика, независимо друг от друга. В 1841 году Джеймс Джоуль, а в 1842 году Эмиль Ленц. Этот закон и назвали в их честь – Закон Джоуля – Ленца.

где P – мощность, измеряется в ваттах и обозначается Вт; U – напряжение, измеряется в вольтах и обозначается буквой В; I – сила тока, измеряется в амперах и обозначается буквой А.

Рассмотрим, как посчитать потребляемую мощность на примере:
Вы измеряли ток потребления лампочки фары автомобиля, который составил 5 А, напряжение бортовой сети составляет 12 В. Значит, чтобы найти потребляемую мощность лампочкой нужно напряжение умножить на ток. P=12 В×5 А=60 Вт. Потребляемая лампочкой мощность составила 60 Вт.

Онлайн калькулятор для определения потребляемой мощности
Напряжение, В:
Сила тока, А:

Вам надо определить потребляемую мощность стиральной машины. Вы измеряли потребляемый ток, который составил 10 А, следовательно, мощность составит: 220 В×10 А=2,2 кВт. Как видите все очень просто.

Лабораторная работа № 3 сборка электрической цепи и измерение силы тока в её различных участках

Лабораторная работа № 3

Сборка электрической цепи и измерение силы тока в её различных участках

Цель работы : 1. Овладеть приемами сборки электрической цепи, составленной из после­довательно соединенных элементов. 2. убедиться на опыте, что сила тока в раз­личных последовательно соединённых участках цепи одинакова.

Приборы и материалы: источник тока, низковольтная лампа на подставке, ключ, амперметр, соединительные провода, металлический планшет.

Тренировочные задания и вопросы

Обозначение амперметра в схеме………источника …………ключа…………лампочки…………

Начертите схемы трех электрических цепей

1. Рассмотрите источник электропитания и определите полярность его выходных гнезд.

2. Рассмотрите панель с выключателем и определите:
-гнезда для подключения проводов;

-какому положению подвижной пластины ключа соответству­ет его условное обозначение на схемах.

Читать еще:  Схема двойной проходной выключатель с одной лампой

3. Рассмотрите панель с лампой и укажите на ней гнезда для подключения проводов.

4. Рассмотрите соединительный провод и определите:
-для чего задняя часть штекера имеет отверстие;

-для чего металлический стержень штекера имеет прорезь.

5. Рассмотрите амперметр и определите:

— какая из клемм прибора соединяется с положительным полюсом источника электропитания;

— какую максимальную силу тока можно им измерить

— какова цена деления его шкалы.

6. Нарисуйте в тетради схему электрической цепи, изображенной на рисунке 1. Соберите эту электрическую цепь. Сборку удобнее начинать от положительного по­люса источника питания. Замкните ключ. По отклонению стрелки амперметра и свечению лампочки убедитесь в том, что собранная цепь работает.

7. Запишите показания амперметра рядом с нарисованной схемой1.

8. Нарисуйте в тетради схему электрической цепи, изображенной на рисунке 2. Соберите эту электрическую цепь. Запишите показания амперметра рядом с нарисованной схемой 2.

9. Нарисуйте в тетради схему электрической цепи, изображенной на рисунке 3. Соберите эту электрическую цепь. Запишите показания амперметра рядом с нарисованной схемой 3.

1 0. Укажите, чем отличаются схемы друг от друга. Сравните значения силы тока, полученные в трех опытах, и сде­лайте вывод о величине силы тока в различных участках последовательной цепи.

Лабораторная работа №4

Измерение напряжения на различных участках электрической цепи

Цель работы: измерить напряжение на участке цепи, состоящем из двух последовательно соединённых сопротивлений, и сравнить его с напряжением на конце каждого сопротивления.

Приборы и материалы : проволочные резисторы r 1 и R 2 , вольтметр, ключ, соединительные провода, металлический планшет, источник тока ( можно использовать батарейку 4,5 В)•

Тренировочные задания и вопросы

1. Электрическое напряжение — это……………………………………………………………

3. Единица электрического напряжения:…………………………………………………………..

4. 1 кВ =………В; 1 мВ =………В; 0,5 кВ =………..В; 100 мВ =………В;

5. Как называется прибор, с помощью которого измеря­ется напряжение.

7. Обозначение вольтметра в схеме: ……………………………….

8. Как обозначают в электрической схеме?

источник тока………………ключ………………лампочку ………………резистор …………………

1 . Соберите электрическую цепь по схеме (рис 1). Подключите вольтметр параллельно сопротивлению R 1 (рис2) . Запишите показания вольтметра: U 1 =………..

2. Подключите вольтметр параллельно сопротивлению R 2 (рис3). Запишите показания вольтметра: U 2 =………..

3 . Подключите вольтметр параллельно сопротивлению R 1 и R 2 (рис4) . Запишите показания вольтметра: U =…………..

4. Вычислите U 1 + U 2 = ……… и сравните эту величину с U . Сделайте вывод.

а) Измерьте напряжение на источнике тока при замкнутой цепи, сравните с U, сделайте вывод.

б) Измерьте напряжение на источнике тока при разомкнутой цепи, сравните с надписью на батарейке, сделайте вывод. (Это задание выполняется, если ученики работают с батарейкой)

Лабораторная работа №7

Измерение мощности и работы тока в электрической лампе

Цель работы . : изучение метода измерения мощности и работы тока в электрической лам­пе с помощью амперметра, вольтметра и секундомера

Оборудование: источник электропитания, лампа, переменный резистор, амперметр, вольтметр, ключ, часы с секундной стрелкой, соединительные прово­да, металлический планшет.

Тренировочные задания и вопросы

Напишите формулу работы электрического тока:……………………………………

В каких единицах измеряется работа тока.

Выразите работу через единицы измерения физических величин, входящих в формулу:

Мощность электрического тока — это……………………………………………………..

Единицы измерения мощности……………………………………………..

Запишите через Дж:

1 Вт с =……….. 1 гВт -ч =……………

1 Вт • ч =………. 1 кВт • ч =…………..

Нарисуйте в тетради схему электрической цепи, изображенной на рисунке I.

С оберите электрическую цепь, проверьте правильность сборки и включите источник пита­ния.

Замкните ключ, одновременно с этим заметьте и запишите показания часов.

С помощью амперметра и вольтметра измерьте си­лу тока и напряжение на лампе. Показания приборов запишите в тетрадь.

Разомкните ключ, одновременно еще раз заметьте и запишите показания часов.

Вычислите, сколько секунд горела лампа.

Вычислите мощность и работу тока в лампе.

Результаты измерений занесите в таблицу

Опыт можно повторить, изменив реостатом силу тока в цепи и время работы лампы

Volt-info

Электроника, электротехника. Профессионально-любительские решения.

Как измерить ток (практика на словах)

Теоретически с косвенным методом измерения электрического тока мы уже ознакомились. Теперь немного скажем о том, как измерить ток с помощью амперметра практически.

Чаще на практике для измерений используются комбинированные приборы, которые народ окрестил тестерами . Наиболее распространённые модели в ходу среди начинающих радиолюбителей и молодых электриков мы как раз и рассмотрим. Все они похожи друг на друга, как близнецы, даже отечественные и китайские образцы. Один из представителей изображён на рисунке 1.

Читать еще:  Светодиодный прожектор лампа переменного тока

Рисунок 1. Цифровой тестер и его основные элементы.

Если Вам необходимо измерить ток в цепи и Вы решили воспользоваться прибором, подобным изображённому на рисунке 1, необходимо следующее:

1. Определить, в каких пределах будете измерять ток. Если не знаете, то нужно начинать с максимального предела. Данный прибор позволяет измерять постоянный ток от 0 в пределах от 2000 мкА до 10 А.Переключатель пределов измерения (круглый в центре прибора) устанавливаете указателем на 10 в секторе пределов измерения постоянного тока.

2. Подключить щупы прибора. Что бы не путаться, старайтесь всегда пользоваться стандартными щупами маркированными цветом (обычно чёрный — общий, красный — измерительный), или какими то отличительными обозначениями. Тут нужно проявить особое внимание! Дело в том, что в таких типах приборов для измерения тока на пределе 10 А измерительный щуп прибора подключается к отдельной токоизмерительной клемме до 10А. При всех остальных режимах работы используется универсальная клемма. Общий щуп всегда подключается к общей клемме.

Если неверно оценить пределы величины измеряемого тока, например попытаться измерить ток 8А на пределе измерения 20m, то можно просто спалить прибор, и он либо перестанет работать, либо будет показывать “погоду”.

3. Определить схему включения прибора в цепь. Вам необходимо определиться, ток какого элемента цепи Вам нужно измерить. Определились. Далее, если не можете мысленно, то схематично на бумаге разорвите цепь этого элемента и в рассечку включите измерительный прибор. Примеры включения амперметра в цепь для измерения тока различных элементов цепи показаны на рисунке 2. Для того, что бы было легче сориентироваться, каким образом токи текут в схемах, на исходных схемах я обозначил их цветными направляющими. Различный цвет направляющих говорит о том, что эти токи могут отличаться по величине.

Если прибор показал очень маленькую величину, и она вполне должна вписаться в предел измерения следующей низшей ступени пределов, то можно измерить ток при более низком пределе, но при этом, не забывайте, что если вы измеряли на пределе 10А, то для предела 200m необходимо переключить измерительный щуп с токоизмерительной клеммы на универсальную. Например, если при измерении на пределе 10А прибор показал Вам значение 0.18, имеет смысл произвести измерение на пределе 200m.

При каждом переключении режимов измерения прибора не забывайте обесточивать (выключать) схему.

Примечание к схемам рис.2.
а). Простая цепь, содержащая всего один контур. Здесь может течь только один ток — через выключатель и лампу La1. Что бы измерить этот ток, достаточно включить в цепь амперметр последовательно лампе, как показано на рисунке 2. а-1).
б). Схема с параллельным включением 3-х потребителей. Для измерения тока любого элемента, например La2, амперметр включается в рассечку цепи последовательно этому элементу, как на схеме б-1). Аналогично и для элементов La1 и La3. По схеме б-2) амперметр покажет сумму токов, текущих через элементы La2 и La3. По схеме б-3) амперметр включен для измерения полного тока цепи, т.е. суммы токов всех трёх элементов La1, La2 и La3.
в). Схема последовательного соединения элементов La1 и La2. Имеет всего 1 контур, как в случае схемы а). Через оба элемента будет течь один и тот же ток. Для измерения тока амперметр включается в рассечку цепи рис. в-1).
г). Более сложная схема, но и в ней можно измерить ток любого элемента в отдельности, не зависимо от сложности схемы: г-1) ток La4; г-2) ток La3; г-3) ток La2, который по сути равен сумме токов La3 и La4; г-4) ток La1; г-5) полный ток всей цепи.
В качестве потребителей энергии может могут быть не только лампы, но и любые другие электротехнические устройства, на принцип измерений это не влияет.

Почему сгорают приборы?
Самая распространённая ошибка при измерении тока в цепи, это когда амперметр для измерения тока элемента по невнимательности или по незнанию горе-мастера подключают параллельно этому элементу. Рассмотрим рисунок 3.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector