Elektriksel ölçümler

Elektrik devresi nedir?

Herhangi bir elektrik devresi, bir kaynak ve kablolarla birbirine bağlanmış bir elektrik enerjisi alıcısından oluşur. Tel nedir, anlaşılabilir, ancak bir alıcı ve kaynak olarak çeşitli cihazların herhangi bir kombinasyonu olabilir. En basit elektrik devresinin genel durumu Şekil 1'de gösterilmiştir.

Elektrik enerjisi kaynağı geleneksel bir akü veya güçlü bir trafo merkezi olabilir. Şekilde gösterilen enerji alıcısı da çok çeşitlidir - el feneri için el fenerinden apartmana. Kabloların bağlanması da güç tüketimine karşılık gelir. Ayrıca, sadece düşük güç kaynakları ve alıcıları belirtilen ampulden daha güçlü değildir.

Bir güç kaynağı için alıcı bir yüktür. En çok buna denir. Makalede ayrıca, dirençler, bazı durumlarda ampuller, bir yük olarak kullanılacaktır.

Şekil 1. En basit elektrik devresi

Elektrik devresi kapalı olmalıdır.

Ev düzeyinde, elektrik akımı elektrikle bağlantılı her şeydir. Duvarda bir soket var ve içinde bir elektrik akımı yaşıyor! Bu aslında biraz yanlış. Ve hiçbir şey takılı değilken, akım yok. Voltaj var, ama akım yok!

Elektrik akımı sadece kapalı bir devrede akar. eğer galvanik pilveya basitçe bir pil, bir masanın üzerinde yer alır ve voltaj, terminallerinin hiçbir yerine bağlı değildir. Bu durumda, voltaj kaynağın elektromotor kuvveti (EMF) olarak adlandırılır. Formül ve şemalarda EMF, E harfiyle gösterilir.

Tüm zincir için Ohm yasası

Aküye bir yük bağlandığında, kaynağın iç direncindeki bir voltaj düşüşü nedeniyle, bu durumda akü, voltaj bir şekilde düşer. Bu düşüş tüm zincir için Ohm yasasında dikkate alınır (bakınız: Popüler bir açıklamada Ohm yasası). Devrenin kendisi Şekil 2'de gösterilmiştir.

I = E / (R + r)

Parantez içindeki ifade, küçük bir harfle gösterilen, yük direncinin ve akünün iç direncinin toplamı olarak elde edilen devrenin toplam direncidir.

Resim 2

Başka bir deyişle, bu matematiksel ifade aşağıdaki gibi yazılır: E = I * (R + r) = I * R + I * r

Tipik olarak, direnç tarafından akımın ürününe, devredeki voltaj düşüşü denir. Bu durumda, formüldeki ikinci terim, pilin iç direnci boyunca voltaj düşüşüdür. Bu değer, pilin EMF'sinin azalmasıdır.

Akü boşaldığında, iç direnci büyür ve sonunda, yük bağlandığında, kendi direncinin üstesinden gelmek için tüm EMF tüketilir. Ve çıkış terminallerindeki voltaj çok küçük hale gelir, enerjiyi harici bir devreye aktarmak zaten imkansızdır. Bu gibi durumlarda, pilin bittiğini söylerler.

Söylenenleri doğrulamak için, Şekil 3'te gösterilen en basit devreyi monte edebilirsiniz.

Şekil 3.

Evet, aslında, hiçbir şey toplamaya gerek yok. Aküye sadece bir voltmetre bağlayın ve ardından ellerinizle yük direnci uygulayın. Krona pillerini test etmek için yük olarak 100 Ohm'luk bir direnç tavsiye edilir. Voltmetre, pilin iç direncine bağlı olarak biraz düşecektir. Böyle bir test sırasında voltmetre 7 voltun altında bir voltaj gösteriyorsa, Krona değiştirilmelidir.

Aynı şey apartman kablolarında da olur. Avizedeki lambaların parlaklığı biraz azaldığından, bir demir, şömine veya başka bir güçlü yük bağlamak yeterlidir. Bu, kablolarda bir voltaj düşüşünün olduğunu açıkça göstermektedir.Bu durumda tellerin direnci, elektrik kaynağının iç direncidir.

Kural olarak, “parmaklar - küçük parmaklar” tipi galvanik hücrelerle törende durmazlar: sadece kısa devre akımı alıp kontrol ederler, multimetreyi akım ölçüm moduna dönüştürürler. Eleman hala canlıysa, birkaç yüz miliamper akım verir ve taze bir eleman 3 ... 5 ampere kadar verebilir.

Hiçbir durumda böyle bir test galvanik hücrelere benzeyen pillerle yapılmamalıdır. Cihazları tamamen farklı ve fiyatı çok daha yüksek.

Elektrik devrelerini ölçmek için evrensel bir alet bir multimetredir. Özel olarak nasıl kullanılacağını buradan okuyun: "Mankenler için bir multimetre: bir multimetre ile ölçümün temel prensipleri".

Ayrıca bakınız: Gerilim ölçümü ve Akım ölçümü