Αμπερόμετρο και βολτόμετρο

Στο εργαστήριο φυσικής, έχουμε μια ποικιλία συσκευών μέτρησης που χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση διαφορετικών παραμέτρων. Μερικά από τα όργανα που χρησιμοποιούνται στο εργαστήριο περιλαμβάνουν ένα βολτόμετρο, ένα αμπερόμετρο, ένα παχύμετρο βερνιέρου, ένα μετρητή βίδας και τηλεσκόπια, μεταξύ άλλων. Η ηλεκτρική ενέργεια μετριέται με τη βοήθεια οργάνων όπως αμπερόμετρα και βολτόμετρα. Ας ρίξουμε μια ματιά στο αμπερόμετρο και τις προδιαγραφές του σε αυτήν την ανάρτηση για να τα κατανοήσουμε καλύτερα.

Το

VOM (μετρητής τάσης) είναι ένα όργανο που μετρά τη διαφορά τάσης ή δυναμικού μεταξύ δύο σημείων ενός ηλεκτρονικού ή ηλεκτρικού κυκλώματος, γνωστό και ως μετρητής διαφοράς δυναμικού ή μετρητής δυναμικού. Συνήθως, το βολτόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της τάσης κυκλωμάτων είτε εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) είτε συνεχούς ρεύματος (DC). Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν εξειδικευμένα βολτόμετρα για τη μέτρηση της τάσης ραδιοσυχνοτήτων (RF), ως εναλλακτική λύση.

Αμπερόμετρο:Επισκόπηση

Τα αμπερόμετρα ήταν εργαστηριακός εξοπλισμός του οποίου η λειτουργία βασιζόταν στο μαγνητικό πεδίο της γης για να λειτουργήσει σωστά. Η εφεύρεση του αμπερόμετρου τον δέκατο ένατο αιώνα, το οποίο είχε την ικανότητα να κάνει ακριβείς μετρήσεις και μπορούσε να τοποθετηθεί σε οποιαδήποτε θέση, ήταν επαναστατική.

Όταν πρόκειται για τη μέτρηση του ρεύματος, ένα αμπερόμετρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση είτε εναλλασσόμενου είτε συνεχούς ρεύματος. Όλοι γνωρίζουμε ότι το αμπέρ είναι η μονάδα μέτρησης του ρεύματος. Ο όρος "αμπερόμετρο" αναφέρεται στο γεγονός ότι αυτό το όργανο μετρά την τιμή σε αμπέρ.

Για τη μέτρηση του ρεύματος, το αμπερόμετρο συχνά συνδέεται σε σειρά με το κύκλωμα που μετράται. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον για τη μέτρηση μικρών ποσοτήτων ρεύματος, με το ρεύμα να μετράται στο εύρος μέτρησης milliampere ή microampere. Ο μετρητής χιλιοστών είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του ρεύματος σε χιλιοστά αμπέρ και ο μετρητής μικροαμπέρ είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση εξαιρετικά μικρών ηλεκτρικών ρευμάτων που βαθμονομούνται σε μικροαμπέρ. Το αμπερόμετρο συμβολίζεται με το γράμμα "A" σε μια αναπαράσταση κυκλώματος.

Βολτόμετρο:Επισκόπηση

Ένα ηλεκτρονικό βολτόμετρο μετρά τις τάσεις, οι οποίες συνήθως μετρώνται σε βολτ, χιλιοστόβολα (0,001 βολτ) ή χιλιάδες βολτ (1.000 βολτ) (1.000 βολτ). Για να μετρηθεί η τάση μιας συσκευής, πρέπει να συνδεθεί ένα βολτόμετρο παράλληλα με τη συσκευή. Αυτό είναι κρίσιμο γιατί τα αντικείμενα που λειτουργούν παράλληλα είναι πιο πιθανό να βιώσουν την ίδια διαφορά δυναμικού. Συνδέεται παράλληλα με το κύκλωμα κυρίως επειδή η πτώση τάσης σε αυτό είναι ίδια με την πτώση τάσης στο κύκλωμα.

Η εσωτερική αντίσταση ενός βολτόμετρου είναι επίσης αρκετά υψηλή. Τις περισσότερες φορές, αυτό γίνεται επειδή είναι απαραίτητο για τη μέτρηση της διαφοράς δυναμικού μεταξύ των δύο σημείων του κυκλώματος. Ως αποτέλεσμα, το ρεύμα που διαρρέει τον εξοπλισμό μέτρησης παραμένει σταθερό. Δηλαδή, η υψηλή αντίσταση του βολτόμετρου θα δυσκολέψει την ελεύθερη ροή του ρεύματος μέσα από αυτό. Αυτό επιτρέπει στη συσκευή να συλλέγει ακριβείς ενδείξεις τάσης στο μέλλον.

Διαφορά μεταξύ αμπερόμετρου και βολτόμετρου

Το αμπερόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση μικρών ποσοτήτων ρεύματος και το αποτέλεσμα εμφανίζεται σε χιλιοστά αμπέρ όταν το αμπερόμετρο είναι συνδεδεμένο σε σειρά με το κύκλωμα που πρόκειται να δοκιμαστεί, επιτρέποντας στο ρεύμα του πλήρους κυκλώματος να περάσει μέσα από αυτό.

Για τη μέτρηση του δυναμικού, ένα βολτόμετρο συνδέεται παράλληλα με το ηλεκτρικό κύκλωμα. Και οι δύο συσκευές έχουν την ίδια πολικότητα σύνδεσης, πράγμα που σημαίνει ότι ο αρνητικός ακροδέκτης της συσκευής συνδέεται με την αρνητική πολικότητα της τροφοδοσίας και ο θετικός ακροδέκτης συνδέεται στη θετική πολικότητα της τροφοδοσίας.

Το βολτόμετρο συνδέεται παράλληλα, καθώς μόνο μέσω αυτής της διαμόρφωσης μπορούμε να μετρήσουμε τη διαφορά δυναμικού ή την πτώση τάσης σε αυτό το στοιχείο ή το κύκλωμα, όπως στην περίπτωση των παράλληλων αντιστάσεων, η τάση σε αυτές θα να είναι το ίδιο.

Το αμπερόμετρο είναι συνδεδεμένο σε σειρά επειδή μόνο το ρεύμα θα διέρχεται σωστά από αυτό σε αυτήν τη διαμόρφωση, αλλά στην περίπτωση της αντίστασης σειράς, όλη η αντίσταση θα έχει το ίδιο ρεύμα που διέρχεται από αυτό.

Δεδομένου ότι θα πρέπει να επιτρέπει στο ρεύμα να περνά μέσα από αυτό, η εσωτερική αντίσταση ενός ιδανικού αμπερόμετρου θα είναι μηδενικής φύσης. Το αμπερόμετρο συνδέεται σε σειρά με το κύκλωμα προκειμένου να μετρηθεί το ρεύμα που διαρρέει το σύστημα. Για το τέλειο βολτόμετρο, η εσωτερική αντίσταση θα πρέπει να είναι άπειρη, καθώς δεν πρέπει να επιτρέπει τη διέλευση ρεύματος μέσα από το βολτόμετρο. Η διαφορά δυναμικού μετριέται με ένα βολτόμετρο, το οποίο είναι συνδεδεμένο παράλληλα.

Μεταξύ των πιο σημαντικών διαφορών μεταξύ του αμπερόμετρου και του βολτόμετρου είναι ότι το αμπερόμετρο μετρά τη ροή ρεύματος, ενώ το βολτόμετρο μετρά το emf ή την τάση σε κάθε δύο σημεία του ηλεκτρικού κυκλώματος. Για να αυξήσετε την αντίσταση του αμπερόμετρου, είναι απαραίτητο να το μετατρέψετε από αμπερόμετρο σε βολτόμετρο. Αυτό επιτυγχάνεται τοποθετώντας υψηλή αντίσταση σε σειρά με το αμπερόμετρο. Ας υποθέσουμε ότι το εύρος του αμπερόμετρου είναι 0-I0 αμπέρ και θέλουμε να το μετατρέψουμε σε εύρος βολτόμετρου 0-V0 βολτ.

Το βολτόμετρο υπολογίζει τη διαφορά τάσης μεταξύ δύο ξεχωριστών σημείων (δηλαδή, στις απέναντι πλευρές της αντίστασης), αλλά η ποσότητα του ρεύματος που ρέει μέσω του στοιχείου μεταξύ των δύο θέσεων δεν αλλάζει ως αποτέλεσμα Αυτός ο υπολογισμός.. Η αντίσταση της συσκευής θα πρέπει να είναι εξαιρετικά υψηλή για να αποφευχθεί η διέλευση ρεύματος σε αυτήν.

Συμπέρασμα

Όταν πρόκειται για ηλεκτρικά κυκλώματα, και οι δύο αυτές συσκευές είναι χρήσιμες, αλλά η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ τους έγκειται στο γεγονός ότι ένα αμπερόμετρο είναι χρήσιμο για τη μέτρηση της ροής ρεύματος, ενώ ένα βολτόμετρο είναι χρήσιμο για τη μέτρηση της τάσης ή emf σε δύο σημεία σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.

Κίνηση σε καμπύλη γραμμή

Όταν το σώμα κινείται σε καμπύλη διαδρομή, αυτή είναι η κίνηση. Είναι επίσης δισδιάστατη και τρισδιάστατη κίνηση. Ως αποτέλεσμα, η καθαρή μεταφορική κίνηση δεν χρειάζεται να είναι σε ευθεία γραμμή όλη την ώρα. Εάν ένα αντικείμενο κινείται σε καμπύλη διαδρομή χωρίς να αλλάξει ο προσανατολισμός του, αυτή η κατάσταση είναι εφικτή.

Παράδειγμα. Κίνηση βλήματος

Κίνηση που είναι μεταφραστική (τύπος καμπυλόγραμμης)

Μια παραβολική διαδρομή ακολουθείται από μια μπάλα.

Η εν λόγω μπάλα εκτοξεύεται από το σημείο Ο και ταξιδεύει μέσα από τα σημεία Α και Β για να φτάσει στο σημείο Γ, όπως φαίνεται στο διάγραμμα. Η κίνηση του βλήματος είναι το όνομα αυτού του τύπου κίνησης. Η καμπυλόγραμμη κίνηση είναι η φύση της κίνησης του βλήματος. Για να φτάσετε από το σημείο Ο στο σημείο Γ, η μπάλα κινείται σε καμπύλη διαδρομή και όχι σε ευθεία γραμμή.

Συμπέρασμα 

Ο αριθμός των διαφόρων αντιλήψεων περιστροφής στο σώμα που μπορεί να παραχθεί είναι μηδέν. Ως αποτέλεσμα, όταν η καθαρή δύναμη και η καθαρή ροπή που ενεργούν στο σώμα είναι μηδέν, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το άκαμπτο σώμα βρίσκεται σε μηχανική ισορροπία. Οι κατευθύνσεις πρέπει να λαμβάνονται με τις κατάλληλες συμβάσεις σημάτων επειδή οι δυνάμεις και οι ροπές είναι διανυσματικά μεγέθη.