DELER og MATERIALER
- To 6-volts batterier
- Karbon blyant «bly» for en mekanisk stil blyant
- Potensiometer, enkelt sving, 5 kΩ til 50 kΩ, lineær taper (Radio Shack katalog # 271-1714 til 271-1716)
- potensiometer, Multi Turn, 1 Kω Til 20 kω, (Radio Shack katalog # 271-342, 271-343, 900-8583, eller 900-8587 gjennom 900-8590)
Potensiometre er variable spenningsdelere med en aksel eller glidebryter for å stille inn divisjonen forhold.
de er produsert i panel-mount samt brødfjel (kretskort) mount versjoner.
enhver stil av potensiometer vil være tilstrekkelig for dette eksperimentet.
hvis du berger et potensiometer fra en gammel radio eller annen lydenhet, vil du sannsynligvis få det som kalles et lydtapspotensiometer.
disse potensiometrene viser et logaritmisk forhold mellom divisjonsforhold og akselposisjon.et lineært potensiometer viser derimot en direkte korrelasjon mellom akselposisjon og spenningsdelingsforhold.
jeg anbefaler et lineært potensiometer for dette eksperimentet, og for de fleste eksperimenter generelt.
KRYSSREFERANSER
Leksjoner I Elektriske Kretser, Volum 1, kapittel 6: «Divider Kretser Og Kirchhoff Lover»
LÆRINGSMÅL
- for å illustrere hvordan du bruker Voltmeter
- for å illustrere Hvordan Du bruker Ohmmeter
- for å vise Spenningsdeler design og funksjon
- for å illustrere hvordan spenninger legge i serie
SKJEMATISK DIAGRAM
Illustrasjon
instruksjoner
start dette eksperimentet med blyantkretsen. Blyanter bruker en stang laget av en grafitt-leireblanding, ikke bly( metallet), for å lage svarte merker på papir.Grafitt, som er en middelmådig elektrisk leder, fungerer som en motstand som er koblet over batteriet av de to alligator-clip jumper-ledningene.
Koble voltmeteret som vist, og berør den røde testproben til grafittstangen. Flytt den røde sonden langs lengden på stangen og legg merke til voltmeterens indikasjonsendring.
Hvilken sondeposisjon gir størst spenningsindikasjon?
i Hovedsak fungerer stangen som et par motstander, forholdet mellom de to motstandene som er etablert av posisjonen til den røde testproben langs stangens lengde:
nå endrer voltmeterforbindelsen til kretsen for å måle spenningen over blyantledningens «øvre motstand», slik:
flytt den svarte testsoneposisjonen langs stangens lengde, og noter voltmeterindikasjonen.
hvilken posisjon gir størst spenningsfall for måleren å måle? Er dette forskjellig fra det forrige arrangementet? Hvorfor?
Produserte potensiometre vedlegger en resistiv stripe inne i et metall-eller plasthus, og gir en slags mekanisme for å flytte en «visker» over lengden av den resistive stripen.
Her er en illustrasjon av et roterende potensiometers konstruksjon:
Noen roterende potensiometre har en spiralresistiv stripe og en visker som beveger seg aksialt når den roterer, for å kreve flere svinger av akselen for å drive viskeren fra den ene enden av potensiometerets rekkevidde til den andre. Multi-turn potensiometre brukes i applikasjoner der presis innstilling er viktig.Lineære potensiometre inneholder også en resistiv stripe, den eneste forskjellen er viskerens kjøreretning.
noen lineære potensiometre bruker en glidemekanisme for å flytte viskeren, mens andre en skrue, for å lette flere svingoperasjoner:
Det skal bemerkes at ikke alle lineære potensiometre har samme pin-oppdrag. På noen er midtpinnen viskeren.
Sett opp en krets ved hjelp av et produsert potensiometer, ikke den «hjemmelagde» en laget av blyantledning.
du kan bruke noen form for konstruksjon som er praktisk. Mål batterispenningen mens du slår på potensiometeret, og legg merke til denne spenningsfiguren på papir.
Mål spenningen mellom viskeren og potensiometerenden som er koblet til den negative (-) siden av batteriet.
Juster potensiometermekanismen til voltmeteret registrerer nøyaktig 1/3 av total spenning. For et 6 volt batteri vil dette være omtrent 2 volt.
koble nå to batterier i en seriestøttende konfigurasjon, for å gi omtrent 12 volt over potensiometeret.
Mål den totale batterispenningen, og mål deretter spenningen mellom de samme to punktene på potensiometeret(visker og negativ side).
Del potensiometerets målte utgangsspenning med den målte totalspenningen. Kvotienten skal være 1/3, samme spenningsdelingsforhold som tidligere ble satt: