Paralelní obvody se tvoří, když jsou elektrické součásti propojeny dohromady, takže jsou všechny připojeny ke stejnému bodu. Všichni sdílejí stejné napětí, ale dělí proud. Celkové množství proudu v obvodu zůstává stejné.
Paralelní obvody jsou užitečné, protože když jedna součást selže, ostatní nebudou ovlivněny. Tento typ vedení se nachází ve vánočním osvětlení a domácích elektroinstalacích. Chcete-li zkontrolovat paralelní obvody, použijte digitální multimetr ke zjištění odporu a napětí komponent. Proud lze zaškrtnout jako volitelnou možnost. Vypočítejte teoretické hodnoty pomocí Ohmova zákona. Ohmův zákon je V = IR, kde I je proud a R je odpor. Chcete-li zjistit celkový odpor pro paralelní obvod, vypočítejte 1 / R (celkem) = 1 / R1 + 1 / R2 +… + 1 / R (poslední). Procvičte si tyto metody s paralelně zapojenými odpory.
Změřte odpor každého odporu. Zapněte multimetr a otočte jeho knoflík na nastavení odporu, které je označeno řeckým písmenem Omega. Přidržte sondu multimetru proti každému vodiči rezistoru a zaznamenejte výsledky.
Přidejte do obvodu držák baterie. Udělejte to tak, že umístíte červený vodič do otvoru, který je vedle červeného pruhu v horní části nepájivého pole. Přidejte černý vodič do jednoho z otvorů vedle řady, která je vedle modrého pruhu. Označte modrý řádek pruhem. Pokud prkénko neobsahuje pruhy, použijte jeden sloupec pro červený vodič a samostatný sloupek pro černý.
Vložte rezistor 100 ohmů do prkénka tak, aby byl svislý. Umístěte 220-ohmový odpor paralelně s ním a poté přidejte 330-ohmový odpor tak, aby byl paralelní s dalšími dvěma.
Umístěte propojovací vodič mezi sloupec ve spodní části 100 ohmového rezistoru a řádek, ve kterém je červený vodič držáku baterie. Umístěte další propojku mezi horní část 100 ohmového odporu a řadu, ve které je modrý vodič. Opakujte postup pro další dva odpory. Spodní části rezistorů nyní sdílejí stejný bod, stejně jako horní části.
Změřte napětí na každém rezistoru. Udělejte to tak, že multimetr umístíte na nastavení stejnosměrného napětí a poté přidržíte jednu sondu proti každému z vodičů rezistoru. Zaznamenejte výsledky.
Změřte proud v odporu 100 ohmů. Chcete-li to provést, umístěte multimetr na nastavení proudu v miliampérech nebo mA. Přesuňte červenou sondu z otvoru voltmetru na krytu multimetru do otvoru ampéru. Vložte jeden konec propojky do řádku vedle červeného pruhu na prkénku a pomocí aligátorové spony připojte červenou sondu multimetru k jeho volnému konci. Odpojte přední konec vodiče spojujícího zadní část 100 ohmového rezistoru s touto řadou a druhý konec nechejte připojený k prkénku. Umístěte černou sondu proti tomuto vodiči a zaznamenejte proud. Zasuňte připojovací vodič odporu zpět do nepájivého pole. Červenou sondu nechejte připojenou k dalšímu propojovacímu vodiči.
Změřte a zaznamenejte proud pro 220-ohmový rezistor odstraněním předního konce propojky, která ho připojuje k prkénku, a umístěním černé sondy proti němu. Stejný postup použijte pro odpor 330 ohmů, pokaždé se ujistěte, že jste po dokončení měření vrátili vodiče zpět do správné polohy. Odstraňte další propojovací vodič z prkénka a odpojte jej od červené sondy multimetru. Vložte červenou sondu zpět do nastavení napětí v krytu.
Vypočítejte celkový teoretický odpor tří paralelních odporů. Rovnice je 1 / R (celkem) = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3. Dosazením hodnot R1 = 100, R2 = 220 a R3 = 330 získáte 1 / R (celkem) = 1/100 + 1/220 + 1/330 = 0,010. + 0.0045 + 0.003. Proto 1 / R (celkem) = 0,0175 ohmů a R (celkem) = 57 ohmů.
Vypočítejte teoretický proud I pro každý rezistor. Rovnice je I = V / R. Pro 100-ohmový rezistor je to I1 = V / R1 = 3 V / 100 = 0,03 ampérů = 30 mA. Stejný postup použijte pro další dva rezistory. Odpovědi jsou I2 = 3 V / 220 = 13 mA a I3 = 3 V / 330 ohm = 9 mA. Porovnejte tyto vypočítané výsledky s experimentálními výsledky zjištěnými, když byl k měření proudu použit multimetr.
Věci, které budete potřebovat
- 100-ohmový rezistor
- 220-ohmový rezistor
- 330-ohmový rezistor
- 2 baterie AA
- Držák baterie
- Propojovací vodiče
- Nepájivá nepájivá deska
- Digitální multimetr
Varování
Abyste zabránili přepálení pojistek, postupujte opatrně podle pokynů při měření multimetru.