2. Электроизмерительные приборы

2.1. Амперметр. Измерение силы тока Опыт 4

Дидактическая цель: показать учащимся, как правильно включать амперметр в цепь и снимать показания.

Содержание опыта: при измерении силы тока в цепи, состоящей из ряда последовательных проводников, амперметр можно включать в любое место цепи.

Амперметр бывает двух видов: цифровой и аналоговый.

Приборы:

1. Универсальный демонстрационный прибор по курсу электричества (панель, 2 патрона, 2 лампочки, 3 перемычки, соединительные провода - 4 шт.);

2. Выпрямитель ВС-24М, блок питания низковольтный (2-20 В; 30 А);

3. Демонстрационный амперметр тока на 3 А.

Схема опыта:

Рис. 5

Режим опыта: измеряется сила тока при включении амперметра в разрыв цепи (участки а, б, в, г) U=... B, I=... A.

2.2. Амперметр. Измерение силы тока Опыт 5

Содержание опыта:

1. Содержание силы тока в электроплитке;

2. Сравнение силы тока, проходящей по плитке в момент замыкания цепи и после накала спирали.

П риборы:

1. Лабораторная электроплитка;

2. Амперметр переменного тока на 3 А;

3. Клеммы цепи.

Рис. 6

Монтаж производится на панели от универсального демонстрационного прибора по курсу «Электричество».

Режим опыта:

Момент включения 1=1,2А. После накала (... через t сек) I<1,2 А. Измерение наблюдается от плитки 300 Вт, 3 А.

Замечание:

1. Установку следует расположить так, чтобы учителю было удобно снимать показания с лицевой шкалы прибора;

2. Можно использовать плитку 200 В, 300 Вт, но в этом случае опыт идет хуже;

3. М ожно использовать самодельную панель:

• Штепсельная розетка для включения электрической плитки;

• Разъемы для включения амперметра, реостата плавкого предохранителя;

• Клеммы для подключения к сети.

Рис. 7

2.3. Вольтметр. Измерение напряжения Опыт 6

Цель: показать параллельное включение в цепь.

Содержание опыта: измерение и оценка напряжений, создаваемых:

• сухим элементом;

• двумя последовательно соединенными сухими элементами;

• выпрямителем;

• источником переменного напряжения и тока.

Рис. 8

Вольтметр бывает двух видов: цифровой и аналоговый; демонстрационный и лабораторный.

Приборы:

1. Сухие элементы (добавочное сопротивление на 5 В);

2. Выпрямитель (добавочное сопротивление на 15 В), блок питания низковольтный (2-20 В; 30 А);

3. Для опытов 1, 2, 3 – демонстрационный вольтметр постоянного тока (добавочное сопротивление на 15 В);

4. Для опыта 4 - демонстрационный вольтметр переменного тока (добавочное сопротивление на 250 В).

Замечание:

1. При проведении опытов 1, 2, 3 учитель может снимать показания по делениям на задней стенке фоновой шкалы;

2. Категорически запрещается включать цепь без добавочного сопротивления.

Чтобы расширить пределы измерения вольтметра нужно соединить последовательно два сопротивления, реостат на 2 А и вольтметр.

2.4. Измерение тока, напряжения и сопротивления в цепи с помощью мультиметра

2.4.1. Измерение мультиметром силы тока

Для измерения силы постоянного тока переключатель устанавливают в положение «DCA». Штекер одного провода вставляют в центральное гнездо «COM». Штекер второго провода вставляют в одно из гнезд верхнего ряда «мА, А» в зависимости от предела измерений, т. е. в гнездо 10 А. Если экспериментатор не знает порядка измеряемой величины, то для большей гарантии следует взять заведомо больший предел измерения.

Провод, соединенный с гнездом «COM» (рис. 10), подключают к электрической цепи так, чтобы он соединялся с отрицательным полюсом источника тока.

Отсчет выполняют по цифровой шкале, предварительно установив предел измерения, соответствующий порядку измеряемой величины.

При измерении силы переменного тока переключатель устанавливают в положение (комбинированный прибор). Штекер одного провода вставляют в центральное гнездо «COM», а штекер второго провода в одно из гнезд второго справа ряда «мА, А» в соответствии с пределом измерений.

Рис. 9

Свободные концы проводов мультиметра применяют для включения прибора в цепь (рис. 6 – для переменного тока; рис. 9 – для постоянного тока). Отсчет выполняют по цифровым показаниям.

Рис. 10

Рис. 11