Урок 14 Измерение силы тока и напряжения

Схема включения: амперметр включается в электрическую цепь последовательно с элементом, в котором он измеряет силу тока.

Вольтметр –
электрический
прибор для измерения
напряжения.
.        

Вольтметр
лабораторный
             

Вольтметр лабораторный
       

Схема включения: 
вольтметр включается в электрическую цепь параллельно тому элементу, на котором он измеряет напряжение.

ВОЛЬТА Алессандро
(1745-1827) Итальянский физик
и физиолог

Шунт

Для измерения большей силы тока параллельно амперметру присоединяют проводник, через который проходит часть измеряемого тока , или шунт (от англ. shunt — запасной путь) Шунт — проводник, присоединяемый параллельно амперметру для увеличения предела его измерений.

Рассчитаем сопротивление шунта

Включение амперметра увеличивает сопротивление цепи , которое становится равным

сопротивление амперметра должно быть малым по сравнению с сопротивлением цепи

Напряжение на амперметре равно напряжению на шунте, так как они соединены параллельно

сопротивление шунта

Дополнительное сопротивление

Чтобы увеличить предел измерения вольтметра, последовательно ему подключают дополнительное сопротивление
Дополнительное сопротивление — проводник, присоединяемый последовательно с вольтметром для увеличения предела его измерений

Рассчитываем дополнительное сопротивление

вольтметр показывает напряжение

Включение вольтметра уменьшает сопротивление участка цепи

Через дополнительное сопротивление и соединенные вольтметр, последовательно, протекает одинаковый ток

дополнительное сопротивление

 ответим1. Как называется данный прибор? 2. С какой целью он используется?  3. Как включается в электрическую цепь? 4. Условное обозначение в цепи. 5. Какое значение показывает? 6. Где в схеме допущена ошибка? 

Задача ЕГЭ

Задача ЕГЭ

Задача ЕГЭ

Каким должно быть показание амперметра в электрической цепи, схема которой изображена на рисунке слева? Какова сила тока в проводнике R? (Рисунок справа)

Высокое напряжение опасно для жизни
Допустим, что напряжение между проводом высоковольтной линии передачи и землей 1 000 000 В. Если этот провод соединить с землей, то при прохождении заряда в 1 Кл будет совершенна работа, равная 100 000 Дж. Примерно эту же работу совершит груз массой 1000кг при падении с 10 метров. Это приведет к большим разрушениям.

задачи

задачи

задачи

задачи

вопросы

1. В чем отличие цифровых и аналоговых электрических приборов?

Ответ

Цифровые приборы усиливают сигнал, дают ему количественную оценку и выводят информацию на дисплей, а аналоговые основаны на использовании поворота катушки в магнитном поле. Угол поворота катушки зависит от силы тока, протекающего по катушке.

вопросы

2. Для измерения какой физической величины используется амперметр? Почему сопротивление амперметра должно быть малым?

Ответ
Амперметр – прибор для измерения силы тока. Он включается в цепь последовательно, и его сопротивление должно быть много меньше сопротивления цепи. В противном случае амперметр сильно увеличит сопротивление цепи, что исказит показания прибора (то есть он покажет меньшую силу тока).

вопросы

3. Объясните необходимость использования шунта к амперметру. Чему равно сопротивление шунта?

Ответ
Максимальный угол поворота рамки в аналоговом амперметре ограничивает показания прибора (сила тока возрастает, а поворачиваться уже некуда). Шунт – проводник, который включают в цепь для того, чтобы по нему пошла часть тока. Тогда рамка с током повернется на меньший угол, и, исходя из угла поворота рамки и сопротивления шунта, можно рассчитать настоящую силу тока.

вопросы

4. Для измерения какой физической величины используется вольтметр? Почему сопротивление вольтметра должно быть большим?

Ответ
Вольтметр – прибор для измерения напряжения. Если в цепь включить вольтметр, то сопротивление цепи уменьшится. Чтобы свести это уменьшение к минимуму, следует делать сопротивление вольтметра намного большим по сравнению с сопротивлением цепи.

вопросы

5. Объясните необходимость использования добавочного сопротивления к вольтметру. Как выбирается величина добавочного сопротивления?

Ответ
Для увеличения пределов измерения вольтметра к нему можно подключить дополнительное сопротивление. Если необходимо увеличить Umax в n раз, то дополнительное сопротивление должно быть в n раз больше сопротивления вольтметра. Напряжение на дополнительном сопротивлении и на вольтметре будут различаться в (n-1) раз. Используя это соотношение, легко можно вычислить апряжение в цепи.