Schemat obwodu: połączenia są ważniejsze od kształtu przewodów

Potrzebne wiadomości: Natężenie prądu, napięcie, opór i prosty obwód ze źródłem.

Najpierw symbole i węzły

Rezystor oznaczamy prostokątem, mierniki okręgami z literami A i V, wyłącznik przerwą z ruchomym stykiem, a ogniwo parą równoległych kresek: dłuższa oznacza biegun dodatni. Zwykły odcinek przewodu łączy punkty tego samego węzła w idealnym modelu. Kropka w rozgałęzieniu oznacza połączenie. Samo skrzyżowanie kresek bez kropki nie jest w tym rysunku połączeniem; przy wątpliwości lepiej przewody rozsunąć.

Amperomierz mierzy prąd gałęzi, woltomierz różnicę potencjałów

Żeby zmierzyć prąd rezystora, rozcinamy jego gałąź i włączamy w nią amperomierz. Aby zmierzyć napięcie rezystora, podłączamy woltomierz do obu jego końców. Idealny amperomierz ma zerowy opór, idealny woltomierz nieskończenie duży. W rysunku z idealnym V prąd płynący przez A jest więc prądem R. Dla rzeczywistego V amperomierz w tym położeniu mierzy sumę prądu R i prądu woltomierza.

Dla idealnego źródła 6 V i R=30 Ω, przy zamkniętym wyłączniku, wskazania wynoszą 0,20 A i 6 V. Po otwarciu wyłącznika prąd znika. Ponieważ B i C są nadal połączone rezystorem, ich napięcie w stanie ustalonym wynosi zero. Napięcie źródła nie musi wtedy występować na odbiorniku. Są to schematy edukacyjne: rzeczywiste próby wykonujemy wyłącznie na przygotowanym szkolnym źródle niskiego napięcia z ograniczeniem prądu, po odłączeniu zasilania na czas zmian. Nigdy nie łączymy amperomierza bezpośrednio między biegunami źródła.

Zadania do tego tematu

• Narysuj pomiar prądu i napięcia jednego rezystora
• Otwarty wyłącznik: gdzie jest napięcie?
• Dwa rezystory na krzywym rysunku: seria czy równoległość?

Dalsza lektura

Materiał referencyjny