Att mäta spänning ström och resistans i elektriska kretsar

Från Wikiskola
Hoppa till navigering Hoppa till sök

Material

Arduino, breadboard, multimeter, komponenter, etc.

Teori

Du behöver förstå

  • hur du mäter ström och spänning med multimeter
  • hur du beräknar ersättningsresistansen för serie och parallellkopplingar
  • hur du beräknar elektrisk effekt
  • hur man läser av färgkoden för ett motstånd

Seriekopplade resistanser

A series circuit with a voltage source (such as a battery) and 3 resistors

När resistanserna sitter efter varandra kallas det för seriekoppling.

Länkar:

Seriekoppling

This is a diagram of several resistors, connected end to end, with the same amount of current through each.

R = R1 + R2 + R3 + ... + Rn

Parallellkopplade resistanser

A diagram of several resistors, side by side, both leads of each connected to the same wires.

Vid härledningen använder man Kirchhoffs lag. Tänk dig att du har många motstånd parallellt. Vi visar det genom att skriva 1, 2, 3, ... , n. Då menar vi att vi har n stycken motstånd. N kan vara stort men i det enklaste fallet är n = 2.

I = I1 + I2 + I3 + ... + In
U/R = U/R1 + U/R2 + U/R3 + ... + U/Rn

1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn
Uppgift
Beräkna ersättningsresistansen



Uppgift

Spänning

Ställ in multimetern på VDC

  1. Koppla Arduinon till USB på din dator.
  2. Koppla 5v Arduino till breadboard +

tor.

  1. Koppla GND Arduino till breadboard -
  2. och mäta spänningen från två lösa sladdar.

Motstånd

Koppla bort spänningen och koppla bara på breadboard. Ställ in multimetern på att mäta resistans.

  1. mät motståndet och kolla hur väl det stämmer
  2. mät på ett, två, tre och fyra motstånd i serie och jämför med det teoretiska värdet (redovisa i en tabell)
  3. mät på ett, två, tre och fyra motstånd i parallel och jämför med det teoretiska värdet (redovisa i en tabell)

Elmotorn

  1. Gör lämpliga mätningar och bestäm vilken effekt motorn har.
  2. Jämför dina värden med vad du hittar på internet och diskutera eventuella avvikelser.
  3. Koppla ett motstånd i serie till motorn. Vad händer?
  4. Koppla en spänningsbrygga så att motorn får halva spänningen. Vad händer?

Verkningsgraden

Skissa på ett sätt att mäta verkningsgraden för en motor. Visa för din lärare.

Om du får OK kan du genomföra dina mätningar.

Motorstyrning med mer effekt

Det finns en extern IC-krets som ...

Rapport

Lämna in en skriftlig rapport som pdf på skolplattformen.