Τα παράλληλα κυκλώματα σχηματίζονται όταν τα ηλεκτρικά εξαρτήματα συνδέονται μεταξύ τους έτσι ώστε όλα να συνδέονται στο ίδιο σημείο. Όλοι μοιράζονται την ίδια τάση, αλλά διαιρούν το ρεύμα. Η συνολική ποσότητα ρεύματος στο κύκλωμα παραμένει η ίδια.
Τα παράλληλα κυκλώματα είναι χρήσιμα επειδή όταν ένα στοιχείο αποτύχει, τα άλλα δεν θα επηρεαστούν. Αυτός ο τύπος καλωδίωσης βρίσκεται σε χριστουγεννιάτικα φώτα και συστήματα οικιακής καλωδίωσης. Για να ελέγξετε παράλληλα κυκλώματα, χρησιμοποιήστε ένα ψηφιακό πολύμετρο για να βρείτε την αντίσταση και την τάση των εξαρτημάτων. Το ρεύμα μπορεί να ελεγχθεί ως επιλογή. Υπολογίστε τις θεωρητικές τιμές με τον Νόμο του Ohm. Ο νόμος του Ohm είναι V = IR, όπου είμαι το ρεύμα και το R είναι η αντίσταση. Για να βρείτε τη συνολική αντίσταση για ένα παράλληλο κύκλωμα, υπολογίστε 1 / R (Σύνολο) = 1 / R1 + 1 / R2 +… + 1 / R (Τελευταίο). Εξασκηθείτε σε αυτές τις μεθόδους με αντιστάσεις συνδεδεμένες παράλληλα.
Μετρήστε την αντίσταση κάθε αντίστασης. Ενεργοποιήστε το πολύμετρο και ενεργοποιήστε το κουμπί του στη ρύθμιση αντίστασης, η οποία φέρει την ένδειξη με το ελληνικό γράμμα Omega. Κρατήστε έναν ανιχνευτή πολύμετρου ενάντια σε κάθε καλώδιο αντίστασης και καταγράψτε τα αποτελέσματα.
Προσθέστε τη βάση μπαταρίας στο κύκλωμα. Κάνετε αυτό τοποθετώντας το κόκκινο μολύβι του σε μια τρύπα που βρίσκεται δίπλα στην κόκκινη λωρίδα στην κορυφή του ψωμιού. Προσθέστε το μαύρο καλώδιο σε μία από τις οπές δίπλα στη σειρά που βρίσκεται δίπλα στην μπλε λωρίδα. Επισημάνετε το έδαφος με μπλε λωρίδα. Εάν το breadboard δεν έχει ρίγες, χρησιμοποιήστε μία στήλη για το κόκκινο καλώδιο και μια ξεχωριστή στήλη για τη μαύρη.
Εισαγάγετε την αντίσταση 100 ohm στην πλακέτα ψωμιού έτσι ώστε να είναι κάθετη. Τοποθετήστε την αντίσταση 220 ohm παράλληλα σε αυτήν και, στη συνέχεια, προσθέστε την αντίσταση 330 ohm έτσι ώστε να είναι παράλληλη με τις άλλες δύο.
Τοποθετήστε ένα καλώδιο βραχυκυκλωτήρα μεταξύ της στήλης στο κάτω μέρος της αντίστασης 100 ohm και της σειράς στην οποία βρίσκεται το κόκκινο καλώδιο της θήκης της μπαταρίας. Τοποθετήστε έναν άλλο βραχυκυκλωτήρα ανάμεσα στο πάνω μέρος της αντίστασης 100 ohm και τη σειρά στην οποία βρίσκεται το μπλε καλώδιο. Επαναλάβετε τη διαδικασία για τις άλλες δύο αντιστάσεις. Τα κάτω μέρη των αντιστάσεων μοιράζονται τώρα το ίδιο σημείο και το ίδιο κάνουν και τα πάνω μέρη.
Μετρήστε την τάση σε κάθε αντίσταση. Κάνετε αυτό τοποθετώντας το πολύμετρο σε μια ρύθμιση DC volt και, στη συνέχεια, κρατώντας έναν καθετήρα ενάντια σε κάθε ένα από τα καλώδια της αντίστασης. Καταγράψτε τα αποτελέσματα.
Μετρήστε το ρεύμα στην αντίσταση 100 ohm. Για να το κάνετε αυτό, τοποθετήστε το πολύμετρο σε μια τρέχουσα ρύθμιση milliamp ή mA. Μετακινήστε τον κόκκινο καθετήρα από το άνοιγμα του βολτόμετρου στο περίβλημα του πολυμέτρου στο άνοιγμα της αμπέρ. Εισαγάγετε το ένα άκρο ενός βραχυκυκλωτήρα στη σειρά δίπλα στην κόκκινη λωρίδα στο breadboard και χρησιμοποιήστε ένα αλλιγάτορα κλιπ για να συνδέσετε τον κόκκινο ανιχνευτή του πολυμέτρου στο ελεύθερο άκρο του. Αποσυνδέστε το μπροστινό άκρο του καλωδίου που συνδέει το πίσω μέρος της αντίστασης 100 ohm σε αυτήν τη σειρά, αφήνοντας το άλλο άκρο του συνδεδεμένο στην πλακέτα ψωμιού. Τοποθετήστε το μαύρο καθετήρα πάνω σε αυτό το καλώδιο και καταγράψτε το ρεύμα. Τοποθετήστε ξανά το καλώδιο σύνδεσης της αντίστασης στην πλακέτα ψωμιού. Αφήστε τον κόκκινο καθετήρα συνδεδεμένο στο επιπλέον καλώδιο βραχυκυκλωτήρα.
Μετρήστε και καταγράψτε το ρεύμα για την αντίσταση 220 ohm, αφαιρώντας το μπροστινό άκρο του βραχυκυκλωτήρα που το συνδέει με το breadboard και τοποθετώντας τον μαύρο καθετήρα πάνω του. Χρησιμοποιήστε την ίδια διαδικασία για την αντίσταση 330 ohm, φροντίζοντας να επαναφέρετε τα καλώδια στη θέση τους όταν ολοκληρωθεί η μέτρηση. Αφαιρέστε το πρόσθετο καλώδιο βραχυκυκλωτήρα από το ψωμί και αφαιρέστε το από τον κόκκινο καθετήρα του πολύμετρου. Τοποθετήστε τον κόκκινο καθετήρα πίσω στη ρύθμιση τάσης στο περίβλημα.
Υπολογίστε τη συνολική θεωρητική αντίσταση των τριών αντιστάσεων παράλληλα. Η εξίσωση είναι 1 / R (Σύνολο) = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3. Οι τιμές αντικατάστασης των R1 = 100, R2 = 220 και R3 = 330 δίνουν 1 / R (Σύνολο) = 1/100 + 1/220 + 1/330 = 0,010. + 0.0045 + 0.003. Επομένως 1 / R (Σύνολο) = 0,0175 ohms και R (Total) = 57 ohms.
Υπολογίστε το θεωρητικό ρεύμα I για κάθε αντίσταση. Η εξίσωση είναι I = V / R. Για την αντίσταση 100 ohm, είναι I1 = V / R1 = 3 V / 100 = 0,03 amps = 30 mA. Χρησιμοποιήστε την ίδια διαδικασία για τις άλλες δύο αντιστάσεις. Οι απαντήσεις είναι I2 = 3 V / 220 = 13 mA και I3 = 3 V / 330 ohm = 9 mA. Συγκρίνετε αυτά τα υπολογισμένα αποτελέσματα με τα πειραματικά αποτελέσματα που βρέθηκαν όταν το πολύμετρο χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση του ρεύματος.
Πράγματα που θα χρειαστείτε
- Αντίσταση 100 ohm
- 220-ohm αντίσταση
- Αντίσταση 330 ohm
- 2 μπαταρίες AA
- Βάση μπαταρίας
- Καλώδια αλτών
- Κολλητήρι χωρίς κόλλα
- Ψηφιακό πολύμετρο
Προειδοποιήσεις
Για να αποφύγετε φουσκωμένες ασφάλειες, ακολουθήστε προσεκτικά τις οδηγίες όταν χρησιμοποιείτε το πολύμετρο για τη μέτρηση του ρεύματος.