部品および材料
- 二つの6ボルト電池
- カーボンペンシル”鉛”メカニカルスタイルペンシル用
- ポテンショメータ、シングルターン、5k ωから50k ω、リニアテーパー（ラジオシャックカタログ#271-1714から271-1716）
- ポテンショメータ、マルチターン,1k ω～20K Ω,(Radio shack catalog#271-342,271-343,900-8583,または900-8587～900-8590)
ポテンショメータは、分割を設定するためのシャフトまたはスライド制御を備えた可変分圧器です 比率。
それらはブレッドボード（プリント基板）の台紙版と同様、パネル台紙で製造される。
ポテンショメータの任意のスタイルは、この実験のために十分です。
古いラジオや他のオーディオデバイスからポテンショメータをサルベージすると、オーディオテーパーポテンショメータと呼ばれるものが得られる可能性があ
これらのポテンショメータは、分割比と軸位置との間に対数関係を示します。
対照的に、線形ポテンショメータは、軸位置と電圧分割比との間に直接相関を示す。私はこの実験のために、そして一般的なほとんどの実験のために線形ポテンショメータを強くお勧めします。
相互参照
電気回路のレッスン、第1巻、第6章: “分周器回路とキルヒホフの法則”
学習目標
- 電圧計の使用方法を説明するために
- オーム計の使用方法を説明するために
- 分周器の設計と機能を示すために
- 電圧が直列に追加する方法を説明するために
模式図
イラスト
命令
鉛筆”リード”回路でこの実験を開始します。 鉛筆は、紙に黒い印を付けるために、鉛（金属）ではなく黒鉛と粘土の混合物で作られた棒を使用します。
グラファイトは、平凡な電気導体であり、二つのアリゲータークリップジャンパワイヤによって電池を横切って接続された抵抗として機能します。
示されているように電圧計を接続し、グラファイトの棒に赤いテスト調査に触れて下さい。 棒の長さに沿って赤い調査を動かし、電圧計の徴候の変更に気づきなさい。
どのプローブの位置が最大の電圧表示を与えますか？
基本的に、ロッドは抵抗のペア、ロッドの長さに沿って赤のテストプローブの位置によって確立された二つの抵抗の間の比として機能します。
次のように、鉛筆のリードの”上部抵抗”の両端の電圧を測定するように回路に電圧計の接続を変更します。
電圧計の表示に注意して、ロッドの長さに沿って黒いテストプローブの位置を移動します。
どの位置が測定するための最大の電圧降下を与えますか？
これは以前の配置とは異なりますか？ どうして？
製造されたポテンショメータは、金属またはプラスチック製のハウジングの中に抵抗ストリップを囲み、その抵抗ストリップの長さにわたって”ワイパー”を移動させるための何らかのメカニズムを提供します。
ここでは、ロータリーポテンショメータの構造の図です：
いくつかのロータリーポテンショメータは、スパイラル抵抗ストリップと、それが回転するように軸方向に移動するワイパーを持っているので、ポテンショメータの範囲の一方の端から他方の端にワイパーを駆動するためにシャフトの複数のターンを必要とするように、回転するようにワイパーを持っています。 複数の回転電位差計は精密な設定が重要である適用で使用される。
リニアポテンショメータには抵抗ストリップも含まれていますが、唯一の違いはワイパーの進行方向です。
いくつかのリニアポテンショメータは、スライド機構を使用してワイパーを移動し、他のものはネジを使用して、複数ターン操作を容易にします。
すべてのリニアポテンショメータが同じピン割り当てを持っているわけではないことに注意してください。 いくつかでは、中央のピンはワイパーです。
鉛筆のリードから作られた”自家製”のものではなく、製造されたポテンショメータを使用して回路を設定します。あなたは便利な構造の任意の形式を使用することができます。
あなたは便利な構造の任意の形式を使用することがで ポテンショメータに電力を供給しながらバッテリ電圧を測定し、この電圧図を紙に書き留めます。
バッテリーの負側（-）に接続されたワイパーとポテンショメータ端との間の電圧を測定します。
電圧計が全電圧の正確に1/3を記録するまで、ポテンショメータ機構を調整します。 6ボルトのバッテリーの場合、これは約2ボルトになります。
さて、ポテンショメータを横切って約12ボルトを提供するために、直列支援構成で二つの電池を接続します。
総バッテリ電圧を測定し、ポテンショメータ（ワイパーと負側）上の同じ二つの点の間の電圧を測定します。
ポテンショメータの測定された出力電圧を測定された合計電圧で除算します。 商は、以前に設定したのと同じ電圧分割比である1/3でなければなりません。