Akademia Elektryczna GOLED
Zbuduj działający obwód z baterią, żarówką i wyłącznikiem, a potem włącz miernik i przyłóż sondy do zacisków baterii. Cel: miernik pokazuje napięcie źródła.
Napięcie mierzy się między dwoma punktami, więc woltomierz włączamy równolegle do źródła albo odbiornika. Dlatego miernik ma dwa przewody pomiarowe: czerwony (V) i czarny (COM).
Prąd mierzy się inaczej – amperomierz włączamy szeregowo, bo mierzymy przepływ przez obwód. Pomylenie tych trybów to klasyczny błąd: miernik ustawiony na pomiar prądu i włączony równolegle do źródła robi zwarcie.
Równolegle do elementu, którego napięcie mierzymy: jedną sondę do jednego zacisku, drugą do drugiego. Woltomierz nie przerywa obwodu.
Taka jest wartość nominalna baterii w tej lekcji. Model Akademii używa napięć nominalnych źródeł, a nie liczy spadków napięcia na odbiornikach.
Napięcie to różnica potencjałów między dwoma punktami, więc mierzy się je zawsze względem drugiego punktu. Dlatego woltomierz ma dwie sondy i włączamy go równolegle.
W tym ćwiczeniu najpierw składasz działający obwód z wyłącznikiem, a dopiero potem przykładasz sondy do zacisków baterii. Kolejność jest istotna: sens pomiaru widać tylko na obwodzie, który naprawdę działa.
| Sposób włączenia | Co mierzy | Co się dzieje z obwodem |
|---|---|---|
| woltomierz równolegle do źródła | napięcie między zaciskami baterii | obwód działa dalej, prąd płynie |
| woltomierz równolegle do odbiornika | napięcie na żarówce | obwód działa dalej, prąd płynie |
| amperomierz szeregowo | prąd przepływający przez obwód | obwód trzeba przerwać, żeby wpiąć miernik |
| amperomierz równolegle do źródła | zbyt duży prąd, bo miernik ma znikomy opór | zwarcie — miernik może przepalić bezpiecznik |
Sprawdzenie baterii w latarce albo pilocie to dokładnie ten pomiar: sondy do dwóch zacisków i odczyt napięcia. Wartość wyraźnie niższa od nominalnej oznacza, że źródło się wyczerpuje.
W instalacji domowej takim samym pomiarem sprawdza się, czy w gniazdku jest napięcie. To praca pod napięciem 230 V, więc wymaga uprawnień i sprawdzonych przewodów pomiarowych — w Akademii mierzymy baterię właśnie po to, żeby przećwiczyć technikę bezpiecznie.
Woltomierz mierzy różnicę potencjałów, więc wystarczy przyłożyć go do dwóch punktów bez przerywania obwodu. Amperomierz musi zmierzyć przepływ, więc prąd ma przez niego przepłynąć — dlatego włącza się go w przerwaną pętlę.
Zero woltów. Napięcie opisuje różnicę między dwoma punktami, a między punktem i nim samym nie ma różnicy potencjałów — nawet jeśli przez obwód płynie prąd.
