Obwody równoległe powstają, gdy elementy elektryczne są połączone ze sobą tak, że wszystkie są połączone z tym samym punktem. Wszystkie mają to samo napięcie, ale dzielą prąd. Całkowita ilość prądu w obwodzie pozostaje taka sama.
Obwody równoległe są przydatne, ponieważ gdy jeden element ulegnie awarii, pozostałe nie zostaną naruszone. Ten rodzaj okablowania znajduje się w lampkach choinkowych i domowych instalacjach elektrycznych. Aby sprawdzić obwody równoległe, użyj multimetru cyfrowego, aby znaleźć rezystancję i napięcie komponentów. Opcjonalnie można sprawdzić prąd. Oblicz wartości teoretyczne za pomocą prawa Ohma. Prawo Ohma to V = IR, gdzie I to prąd, a R to opór. Aby znaleźć całkowitą rezystancję dla obwodu równoległego, oblicz 1/R(całkowita) = 1/R1 + 1/R2 + …+ 1/R(ostatni). Przećwicz te metody z rezystorami połączonymi równolegle.
Zmierz rezystancję każdego rezystora. Włącz multimetr i przekręć jego pokrętło na ustawienie oporu oznaczone grecką literą Omega. Przyłóż sondę multimetru do każdego przewodu rezystora i zapisz wyniki.
Dodaj uchwyt baterii do obwodu. Zrób to, umieszczając czerwony przewód w otworze obok czerwonego paska na górze płytki stykowej. Dodaj czarny drut do jednego z otworów wzdłuż rzędu obok niebieskiego paska. Oznacz niebieski pasek ziemi w rzędzie. Jeśli płytka stykowa nie ma pasków, użyj jednej kolumny dla czerwonego przewodu i osobnej kolumny dla czarnego.
Włóż rezystor 100 omów do płytki stykowej tak, aby był ustawiony pionowo. Ustaw rezystor 220 omów równolegle do niego, a następnie dodaj opornik 330 omów, aby był równoległy do pozostałych dwóch.
Umieść przewód połączeniowy między kolumną u dołu rezystora 100-omowego a rzędem, w którym znajduje się czerwony przewód uchwytu baterii. Umieść kolejną zworkę między górną częścią rezystora 100-omowego a rzędem, w którym znajduje się niebieski przewód. Powtórz procedurę dla pozostałych dwóch rezystorów. Dolne części rezystorów mają teraz ten sam punkt, podobnie jak górne części.
Zmierz napięcie na każdym rezystorze. Zrób to, ustawiając multimetr na ustawienie napięcia stałego, a następnie przytrzymując jedną sondę przy każdym z przewodów rezystora. Zapisz wyniki.
Zmierz prąd w rezystorze 100-omowym. Aby to zrobić, ustaw multimetr na ustawienie prądu w miliamperach lub mA. Przesuń czerwoną sondę z otworu woltomierza na obudowie multimetru do otworu amperowego. Włóż jeden koniec zworki do rzędu obok czerwonego paska na płytce stykowej i za pomocą zacisku krokodylkowego przymocuj czerwoną sondę multimetru do jej wolnego końca. Odłącz przedni koniec przewodu łączącego tylną część rezystora 100-omowego z tym rzędem, pozostawiając drugi koniec podłączony do płytki stykowej. Umieść czarną sondę na tym przewodzie i zarejestruj prąd. Włóż przewód łączący rezystora z powrotem do płytki stykowej. Pozostaw czerwoną sondę podłączoną do dodatkowego przewodu połączeniowego.
Zmierz i zapisz prąd dla rezystora 220 omów, usuwając przedni koniec zworki łączącej go z płytką stykową i umieszczając na nim czarną sondę. Zastosuj tę samą procedurę dla rezystora 330 omów, za każdym razem upewniając się, że przewody są ponownie na miejscu po zakończeniu pomiaru. Usuń dodatkowy przewód połączeniowy z płytki stykowej i odłącz go od czerwonej sondy multimetru. Umieść czerwoną sondę z powrotem w ustawieniu napięcia w obudowie.
Oblicz całkowitą teoretyczną rezystancję trzech równoległych rezystorów. Równanie to 1/R(ogółem) = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3. Podstawienie wartości R1 = 100, R2 = 220 i R3 = 330 daje 1/R(Total) = 1/100 + 1/220 + 1/330 = 0,010. + 0.0045 + 0.003. Dlatego 1/R(Total) = 0,0175 omów i R(Total) = 57 omów.
Oblicz teoretyczny prąd I dla każdego rezystora. Równanie to I = V / R. Dla rezystora 100-omowego jest to I1 = V / R1 = 3 V / 100 = 0,03 A = 30 mA. Zastosuj tę samą procedurę dla pozostałych dwóch rezystorów. Odpowiedzi to I2 = 3 V / 220 = 13 mA i I3 = 3 V / 330 omów = 9 mA. Porównaj te obliczone wyniki z wynikami eksperymentalnymi uzyskanymi, gdy do pomiaru prądu użyto multimetru.
Rzeczy, których będziesz potrzebować
- Rezystor 100-omowy
- Rezystor 220-omowy
- Rezystor 330 omów
- 2 baterie AA
- Uchwyt baterii
- Przewody połączeniowe
- Płytka stykowa bez lutowania
- Cyfrowy miernik uniwersalny
Ostrzeżenia
Aby uniknąć przepalenia bezpieczników, postępuj zgodnie z instrukcjami podczas korzystania z multimetru do pomiaru prądu.
