Учебная установка состоит из двух блоков

Блок - 1 содержит:

МУЛЬТИМЕТР - мультиметр, это универсальный измерительный

прибор для измерения тока, напряжения и сопротивления. Как

он устроен и как с ним обращаться мы разберем, далее, более

подробно;

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР И ЧАСТОТОМЕР - в наших

работах использоваться не будет;

Блок - 2 содержит:

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ №1 - предназначен для

питания электрических схем, которые мы будем исследовать.

Поворот ручки регулятора, по часовой стрелеке, изменяет

напряжение источника от нуля до максимального значения;

ВКЛЮЧАТЕЛЬ ПИТАНИЯ УЧЕБНОЙ УСТАНОВКИ - включает

учебную установку;

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ №2.

 

Модуль ЕВ-101

УЧЕБНЫЙ МОДУЛЬ ЕВ-101 - На этом модуле мы будем собирать электрические схемы, и проводить исследования.

 

Рассмотрим, как устроен и работает мультиметр:

 

 

Следует сразу заметить, что конструктивно мультиметры разных

фирм могут немного различаться. Если у Вас возникнут трудности по пользованию мультиметром, то обратитесь за помощью к преподавателю. Мультиметр имеет три основных компонента:

1) Цифровой индикатор - на нем отображается результат измерений;

2) Переключатель режима - предназначен для выбора измеряемой величины - напряжения (V), тока (A), сопротивления (Ом). Каждый режим разбит на диапазоны измерений.

3) Клеммы (контакты) – для подсоединения измерительных проводов. Клеммы помечены  знаками + и -, а провода имеют разные цвета. Это сделано для того, чтобы мультиметр был включен в цепь с соблюдением полярности.

При проведении измерений следует выбрать режим измерения.

Например, при измерении напряжения выбирается режим V и устанавливается предел измерения, скажем, 20V как на рисунке.

 

 

Предел измерения величины выбирается из расчета, что он должен быть больше измеряемой величины, но не слишком большой, чтобы получить достоверные результаты.

Если мы знаем, что будем измерять напряжения в пределах 10 - 15 вольт и установим предел измерения 1000 вольт, то показания прибора будут неточными, а если установим предел измерения 5 вольт, то прибор выйдет из строя, и вам придется заплатить за его ремонт.

Если с мультиметром все ясно, то попробуем произвести несколько измерений. Найдите на модуле ЕВ-101 учебной установки фрагмент схемы показанный на рисунке. Договоримся, что соединения на модуле мы будем изображать синим проводником, плюс мультиметра красным проводником и минус мультиметра зеленым проводником.

Установите перемычку и подключите мультиметр как показано на рисунке. Установите режим измерения напряжения с пределом 20 (или близким к 20) вольт. Поверните ручку регулятора напряжения по часовой стрелке до упора. Включите учебную установку. Лампа L1 должна загореться, а мультиметр показывать напряжение в пределах 11...12,3 вольта. Если это не так, то обратитесь к преподавателю. Сейчас мы измерили напряжение источника питания с подключенной нагрузкой - лампа L1.

Следующим этапом будет измерение сопротивления лампы L1. Для этого нужно изменить схему соединений, как показано на рисунке.

Не забудьте, что перед любыми изменениями схемы, учебную установку нужно выключать, а включать ее только при измерениях.

Для измерения сопротивления лампы следует установить мультиметр на предел измерения сопротивления R с диапазоном 200 Ом.

Если все готово, то включите учебную установку и снимите показания мультиметра. Сопротивление лампы должно быть примерно равно 15... 18 Ом. При измерении сопротивления лампы, или любого другого сопротивления цепи, это сопротивление должно быть обязательно отключено от цепи, иначе измерения будут неверными.

Разброс показаний напряжения и сопротивления связан с тем, что не существует идеально одинаковых источников питания и лампочек. Примем измеренное напряжение за 11,5 вольта и сопротивление лампы за 16 Ом. На первом уроке мы говорили, что измерять ток в цепи довольно сложно, так как измеряемую цепь нужно разорвать и мультиметр включить в разрыв цепи. Можно найти ток, если мы знаем сопротивление и напряжение приложенное к этому сопротивлению. Формула связывающая между собой ток, напряжение и сопротивление называется законом Ома для участка цепи постоянного тока. На рисунке показаны три варианта записи закона Ома.

 

 

Зная закон Ома рассчитаем ток проходящий через лампу L1. I = 11,5 / 16 = 0,72(Ампер). Теперь зная ток можем, заодно подсчитать мощность лампы L1.

P = I * U = 0,72 * 11,5 = 8,28 (Ватт).

 

Если на вашей учебной установке мультиметр имеет предел измерения тока до 1 ампера, то Вы можете измерить ток, проходящий через лампу L1, и сравнить его с расчетным результатом. Схема измерения тока показана на рисунке.