Paralelné obvody sa vytvárajú, keď sú elektrické komponenty zapojené dohromady, takže sú všetky pripojené k rovnakému bodu. Všetky zdieľajú rovnaké napätie, ale prúd rozdeľujú. Celkové množstvo prúdu v obvode zostáva rovnaké.
Paralelné obvody sú užitočné, pretože keď zlyhá jeden komponent, ostatné nebudú ovplyvnené. Tento typ vedenia sa nachádza vo vianočných svetlách a domácich elektroinštaláciách. Na kontrolu paralelných obvodov použite digitálny multimetr na zistenie odporu a napätia komponentov. Prúd je možné skontrolovať ako voliteľnú možnosť. Teoretické hodnoty vypočítajte pomocou Ohmovho zákona. Ohmov zákon je V = IR, kde I je prúd a R je odpor. Ak chcete zistiť celkový odpor pre paralelný obvod, vypočítajte 1 / R (celkový) = 1 / R1 + 1 / R2 +… + 1 / R (posledný). Cvičte tieto metódy s paralelne zapojenými rezistormi.
Zmerajte odpor každého odporu. Zapnite multimetr a otočte jeho gombík na nastavenie odporu, ktoré je označené gréckym písmenom Omega. Držte sondu multimetra proti každému vodiču odporu a zaznamenajte výsledky.
Pridajte do obvodu držiak batérie. Urobte to tak, že zapojíte červený vodič do otvoru, ktorý je vedľa červeného pruhu v hornej časti nepájivej dosky. Pridajte čierny drôt do jedného z otvorov pozdĺž radu, ktorý je vedľa modrého pruhu. Označte štítok s modrým pruhom vyrezaný. Ak prkénko na krájanie nemá pruhy, použite jeden stĺpik pre červený vodič a samostatný stĺpec pre čierny drôt.
Vložte 100-ohmový rezistor do nepájivého poľa tak, aby bol zvislý. Umiestnite 220-ohmový odpor paralelne k nemu a potom pridajte 330-ohmový odpor tak, aby bol rovnobežný s ostatnými dvoma.
Umiestnite prepojovací vodič medzi stĺpec v spodnej časti odporu 100 ohmov a rad, v ktorom je červený vodič držiaka batérie. Medzi hornú časť odporu 100 ohmov a rad, v ktorom je modrý vodič, umiestnite ďalší prepojovací mostík. Opakujte postup pre ďalšie dva odpory. Spodné časti rezistorov majú teraz rovnaký bod, rovnako tak aj horné časti.
Zmerajte napätie na každom rezistore. Urobte to tak, že multimetr nastavíte na nastavenie jednosmerného napätia a potom pridržíte jednu sondu proti každému z vodičov rezistora. Zaznamenajte výsledky.
Zmerajte prúd v 100-ohmovom rezistore. Za týmto účelom umiestnite multimetr na nastavenie prúdu v miliampéroch alebo mA. Presuňte červenú sondu z otvoru voltmetra na kryte multimetra do otvoru ampéra. Jeden koniec prepojky zasuňte do riadku vedľa červeného pruhu na nepájivej doske a pomocou krokosvorky pripevnite červenú sondu multimetra na jej voľný koniec. Odpojte predný koniec drôtu spájajúceho zadnú časť 100-ohmového rezistora s týmto radom a druhý koniec nechajte pripojený k prepojovacej doske. Umiestnite čiernu sondu na tento vodič a zaznamenajte prúd. Pripojte pripojovací vodič rezistora späť do prepojovacej dosky. Červenú sondu nechajte pripojenú k ďalšiemu prepojovaciemu drôtu.
Zmerajte a zaznamenajte prúd pre 220-ohmový rezistor odstránením predného konca prepojky, ktorá ho pripája k doske, a umiestnením čiernej sondy k nemu. Rovnakým spôsobom postupujte aj pri 330-ohmovom rezistore. Po ukončení merania zakaždým nezabudnite vrátiť vodiče do pôvodnej polohy. Odpojte prepojovací vodič z prepojovacej dosky a odpojte ho od červenej sondy multimetra. Vložte červenú sondu späť do nastavenia napätia v kryte.
Vypočítajte celkový teoretický odpor troch paralelných odporov. Rovnica je 1 / R (celkom) = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3. Nahradením hodnôt R1 = 100, R2 = 220 a R3 = 330 sa získa 1 / R (celkom) = 1/100 + 1/220 + 1/330 = 0,010. + 0.0045 + 0.003. Preto 1 / R (celkový) = 0,0175 ohmov a R (celkový) = 57 ohmov.
Vypočítajte teoretický prúd I pre každý rezistor. Rovnica je I = V / R. Pre 100-ohmový odpor je to I1 = V / R1 = 3 V / 100 = 0,03 ampéra = 30 mA. Rovnaký postup použite aj pri ďalších dvoch rezistoroch. Odpovede sú I2 = 3 V / 220 = 13 mA a I3 = 3 V / 330 ohm = 9 mA. Porovnajte tieto vypočítané výsledky s experimentálnymi výsledkami zistenými pri použití multimetra na meranie prúdu.
Veci, ktoré budete potrebovať
- 100-ohmový odpor
- 220-ohmový odpor
- 330-ohmový odpor
- 2 AA batérie
- Držiak batérie
- Prepojovacie vodiče
- Nepájkovaná nepájivá doska
- Digitálny multimetr
Varovania
Pri použití multimetra na meranie prúdu postupujte opatrne podľa pokynov, aby ste sa vyhli prepáleniu poistiek.