دانلود گزارش آشنایی با مولتی متر عقربه ای ( آنالوگ )

هدف : آشنایی با مولتی متر عقربه ای ( آنالوگ ) و طریقه اندازه گیری چند کمیت با آن , همچنین آشنایی با گالوانومتر و چگونگی کاربرد آن .

زمینه نظری : دستگاه اندازه گیری عقربه ای یا آنالوگ از یک قاب متحرک تشکیل شده که در داخل یک میدان مغناطیسی دائمی قرار گرفته و میزان چرخش آن را عقربه نشان می دهد .

وقتی جریان معینی از قاب متحرک حرکت می کند, قاب و عقربه متصل به آن منحرف شده و عقریه مقدار جریان را نشان می دهد .

برای اندازه گیری پارامترهای مختلف مانند شدت جریان , ولتاژ , مقاومت و ...

روی صفحه را طوری درجه بندی می کنند که میزان انحراف عقربه متناسب با جریان عبور کرده از قاب متحرک و در نتیجه متناسب با پرامتر مورد اندازه گیری باشد .

و بتوان مقدار پارامتر مورد اندازه گیزی را مستقیما روی صفحه خواند .

مولتی متر عقربه ای ( آنالوگ ) Sanwa مدل yx360 TRE : مولتی متر ( Multi meter ) یا آوومتر دستگاهی است که به وسیله آن می توان چند کمیت مختلف را اندازه گیری کرد .

و نام آن از حروف اول کلمات Amper , Volt , Ohm گرفته شده است .

تمام مولتی مترها با جزیی اختلاف مانند یکدیگر هستند .

در اینجا جهت آشنایی با طرز کار و نحوه قرار دادن آن در مدارهای الکتریکی , به شرح یکی از مدل های مولتی متر می پردازیم .

در روی مولتی متر قسمت های زیر قابل مشاهده است : 1- صفحه نمایش شامل عقربه و قوس های مدرج 2- کلید انتخاب یا سلکتور ( دکمه انتخاب ) 3- دکمه تنظیم کننده مکان عقربه 4- پیچ تنظیم عقربه 5- فیش های مثبت و منفی به رنگ های قرمز و سیاه در مولتی متر مورد نظر در صفحه , برای کمیت های مختلف 9 ردیف قوس های مدرج دیده می شود که هر ردیف به درجات مختلف تقسیم شده است .

روی صفحه و در کنار سلکتور علائم V برای اختلاف پتانسیل , A برای شدت جریان , W برای مقاومت , Ac برای جریان متناوب و Dc برای جریان مستقیم به کار رفته است .

بر روی صفحه منحنی شماره ( 1 ) برای اندازه گیری مقاومت به کار می رود .

منحنی دوم در زیر آینه برای اندازه گیری ( با سه سری ( 2 ) , ( 3 ) و ( 4 ) ) ولتاژ و شدت جریان مستقیم به کار می رود .

منحنی شماره ( 5 ) برای اندازه گیری ولتاژ متناوب تا حداکثر 10v به کار می رود .

منحنی شماره ( 6 ) برای اندازه گیری ظرفیت خازن به کار می رود .

منحنی پنج با شماره گدذاری های ( 7 ) و ( 8 ) نیز برای اندازه گیری ولتاژ مستقیم به ترتیب تا حداکثر+25v ,+5v به کار می رود .

با این تفاوت مه چون صفر منحنی در وسط قرار دارد , نحوه اتصال دستگاه در مدار یعنی فیش مثبت دستگاه به قطب مثبت منبع یا قطب منفی منبع تغذیه متصل شود می توان اندازه گیری را انجام داد .

البته برای تغییرات ولتاژ از مثبت به منفی و بالعکس نیز قابل استفاده است .

منحنی های نشان داده شده با شماره های ( 9 ) و ( 10 ) , (11 ) و (12) برای اندازه گیری های پارامترهای ** و ترانفریستور به کار می رود که از ذکر آن صرف نظر می کنیم.

معمولا درجه بندی مربوط به مقاومت الکتریکی از راست به چپ و بقیه درجه بندی ها از چپ به راست می باشد .

سلکتور ( دکمه انتخاب ) کلیدی است که می تواند روی صفحه دایره شکل حول خود حرکت کند .

در محیط دایره درجاتی است که حوزه کار دستگاه را نشان می دهد .

اعدادی که کلیه سلکتور مقابل آن قرارداده می شود ممکن است کوچکتر یا بزرگتر از درجات قوس های مدرج باشند .

حاصل تقسم را که ضزیب قرائت نامیده می شود در عدد متقابل به عقربه ضرب می نماییم , به این ترتیب مقدار کمیت به دست می آید .

هنگام کار با دستگاه توجه به نکات زیر ضروری است .

1- برای اندازه گیری شدت جریان دستگاه را به طور سری و هنگام اندازه گیری اختلاف پتانسیل باید دستگاه را به طور موازی در مدار قرار داد .

2- هنگام اندازه گیری مقاومت لازم است جریام برق را قطع کنید در غیر این صورت به دستگاه آسیب می رسد .

3- همیشه هنگام اندازه گیری کمیت ها کلید سلکتور را روی بیشترین درجه قرار دهید و در صورت لزوم به تدریج آن را کاهش دهید تا به دستگاه لطمه ای وارد نشود .

4- اگر کلید سلکتور مقابل بیشترین درجه قرار داده شود و عقربه بیش از حد مجاز منحرف گردد , باید بلافاصله مدار را قطع کنید .

زیرا دستگاه برای اندازه گیری آن مقدار از کمیت مناسب نیست و باید دستگاه دیگری با ظرفیت بیشتر استفاده کنیم .

5-اگر چرخش عقربه در جهت معکوس باشد یا باید جای فیش های ورودی را جابجا کرده , با اینکه عمل تعویض دو قطب را در منبع تغذیه انجام داد .

6- در صفحه ای مدرج آینه ای موازی صفحه وجود دارد که به کمک آن می توان خطای اندازه گیری را کاهش داد .

زیرا برای قرائت صحیح باید یه طور عمودی به صفحه نگاه کنیم .

طوری که عقربه با تصویر آن در آینه منطبق شود .

الف ) طرز اندازه گیری ولتاژ مستقیم : ابتدا سلکتور را در وضعیت اندازه گیری ولتاژ مستقیم (DC=) بر روی بیشترین ولتاژ قرار دهید .

(گستره 1000 V ) فیش های مولتی متر را به دو سر منبع یا قسمتی از مدار که می خواهید اختلاف پتانسیل آن را اندازه گیری کنید .

به طرز صحیح متصل کنید .

در صورتی که میزان عقربه ناچیز است , سلکتور را به ترتیب روی گستره های 2.5 V , 10 V , 50 V , 250 V -0.1 V , 0.25 V قرار دهید تا میزان انحراف عقربه بهترین حالت را نشان دهد ( عقربه نه به قسمت ابتدا و نه به انتهای منحنی نزدیک باشد ) .

برای قرائت ولتاژ مجهول باید از منحنی دوم صفحه نمایش ( زیر آینه ) استفاده کنید .

این منحنی برای ولتاژ در جریان مستقیم و متناوب قابل استفاده است .

در زیر این منحنی سه ردیف عدد نوشته شده است .

ردیف اول از (0 تا 250) ردیف دوم از (0 تا 50 ) و ردیف سوم از (0 تا 10 ) .

اگر سلکتور را روی 250 V قرار داده اید عدد را از (0 تا 250 ) قرائت کنید .

اگر سلکتور را روی 50 V یا 10 V قرار داده اید .به ترتیب از ردیف های (0 تا 50 ) یا (0 تا 10 ) قرائت کنید .

در صورتی که سلکتور را در وضعیت 2.5 V یا 0.25 قرار می دهید , بهتر است عدد را از ردیف (0 تا 250 ) قرائت کرد ه و عدد قرائت شده را به ترتیب در 100/1 و 1000/1 ضرب کنید تا وبتاژ مجهول به دست آید .

اما اگر سلکتور را در حالت 1000 V یا 0.1 V قرار داده اید , بهتر است عدد را از ردیف (0 تا 10 ) قرائت نموده و عدد قرائت شده را به ترتیب در 100 و 100/1 ضرب کنید تا ولتاژ مجهول به دست آید .

تذکر : برای اندازه گیری ولتاژهای بین 1 تا 25 ولت مستقیم از منحنی پنجم می توان استفاده کرد .

توجه : وقتی دستگاه را برای اندازه گیری ولتاژ به کار می برید به هیچ نباید سلکتور در وضعیت های غیر ولتاژ قرار داشته باشد .

ب ) طرز اندازه گیری ولتاژ متناوب : اندازه گیری ولتاژ متناوب شبیه حالت مستقیم است , با این تفاوت که گستره های انتخاب حالت ( AC V ) فقط 10 V , 50 V , 250 V ,750 V است و برای وضعیتی که سلکتور به حالت 750 V است و بهتر است عدد را از ردیف (0 تا 50 ) در زیر منحنی دوم قرائت نموده و در 3/1 ضرب کنید تا ولتاژ مجهول به دست آید .

تذکر : می تو.انید ولتاژ متناوب را از روی منحنی دوم (در زیر أینه) قرائت کنید .

اما برای حالت سلکتور روی وضعیت 10V است می توانید ولتاژ را از روی منحنی سوم از بالای صفحه نمایش (AC 10 V ) نیز قرائت کنید .

توجه : ولتاژی که توسط مولتی متر و کلا ولت سنج ها در وضعیت جریان متناوب قابل اندازه گیری است .

ولتاژ موثر می باشد ...

طرز اندازه گیری شدت جریان مستقیم : ابتدا سلکتور را در بالاترین گستره وضعیت (DCA=) (O.25A) قراردهید .

سپس در سر فیش های مولتی متر را در شاخه ای از مدار که می خواهید شدت جریان آن را مشاهده کنید قرار دهید .

سایر مراحل اندازه گیری مانند اندازه گیری ولتاژ مستقیم است با این تفاوت که گستره های قابل انتخاب برای اندازه گیری شدت جریان , 0.25 A , 2.5 MA , 50 MA می باشد .

اگر سلکتور در وضعیت 50 A باشد می توان از ردیف (0 تا 50 ) استفاده کنید جهت قرائت شدت جریان بر حسب میکرو آمپر برای وضعیت هایی که سلکتور روبه روی 0.25 A , و 2.5 MA بهتر است از این عدد از (0 تا 250 ) قرائت نموده و به ترتیب در 1, 10, 100 ضرب نمایید تا شدت جریان را بر حسب میلی آمپر به دست آورید .

توجه : به دلیل اینکه دستگاه برای شدت جریان های تا 250 میلی آمپر طراحی شده از اعمال شدت جریان های بیشتر به آن اجتناب کنید .

در مورد اندازه گیری مقاومت الکتریکی و ظرفیت خازن با استفاده از مولتی متر در جای خود بحث خواهد شد .

البته با این دستگاه می توان کمیت های دیگری از قبیل کلتورامیتر در ترانزیستور ICEO (جریان نشتی ) بهره جریان ترانزیستور hfe , ولتاژ در بایاس مستقیم دیود lv و جریان در بایاس مستقیم ویود LI و نیز ضریب تقویت وتاژ بر حسب دسی بل dB را نیز اندازه گیری نموده صرف نظر می کنیم .

گالوانومتر : گالوانومتر یا میکروآمپر ابزاری است که با آن می توان شدت جریان های ضعیف در حد چند میکرو آمپر را اندازه گیری نمود .

از آنجا این ابزار بسیار دقیق می باشد باید سعی شود از وارد کردن ضربه و اعمال جریان های بالا از ظرفیت مجاز به دستگاه خودداری نمود .

گالوانومتر موجود در آزمایشگاه با دقت 10 است , بنابراین عدد نمایش داده شده بر حسب صدم میلی آمپر یا صد هزارم آمپر دقت دارد .

از آنجا که صفر دستگاه در وسط قرار دارد نحوه اتصال آن به مدار از جهت قطب های مثبت و منفی تاثیری در اندازه گیری نخواهد داشت .

بر روی دستگاه حداکثر تا عدد +30 نشان داده شده که منظور +30 صدم میلی آمپر یا +300 میکرو آمپر است .

برای اندازه گیری شدت جریان یک آمپر باید از ورودی و خروجی های که در طرفین قرار دارد استفاده کرد چرا که در حال یک مقاومت 4/2 کیلو اهمی با دستگاه سری شده و باعث حفاظت دستگاه از اعمال جریان های زیاد می شود .

اما وقتی شدت جریان را مطمئنا کاهش داده اید می توانید از خروجی وسط که فقط یک مقاومت 100 اهمی را شامل می شود استفاده کنید تا دقت آزمایش افزایش یابد .

وسایل افزایش : منبع تغذیه DC و AC - صفحه مدار - سیم رابط - مقاومت الکتریکی - مولتی متر - گالوانومتر - رئوستا روش آزمایش : مداد ساده ای مطابق شکل متصل کنید و با استفاده از مولتی متر که یک بار به عنوان ولت سنج و بار دیگر به عنوان آمپر سنج به کار برید اختلاف پتانسیل و شدت جریان مدار را اندازه گیری کنید .

با به کار بردن مقاومت زیاد یا کاهش دادن ولتاژ با رئوستا شدت جریان را کاهش دهید و شدت جریان را با استفاده از گالوانومتر اندازه گیری کنید .

آزمایش شماره (2) : مقاومت ها هدف : آشنایی با مقاومت الکتریکی , انواع مقاومت و اندازه گیری آن با استفاده از اهم سنج و تشخیص مقدار مقاومت از روی نوارهای رنگی زمینه نظری : همه اجسام در مقابل عبور جریان الکتریسیته مقاومت می کند (چرا ؟) .

و این مقاومت به صورت ایجاد ولتاژ (اختلاف پتانسل) و همچنین از بین رفتن مقداری انرژی به صورت حرارت تجلی می نماید .

بنابراین اغلب سعی می کنند در مسیرهای انتقال جریان الکتریسیته , مقدار مقاومت را به حداقل ممکن برسانند .

برای یک مسیر جریان الکتریسیته (مانندیک سیم) مقدار مقاومت به عواملی همچون ضریب رسانندگی , مساحت سطح مقطع و طول مسیر بستگی دارد .

- واحد مقاومت الکتریکی اهم که با نماد نشان می دهند که گاه با ضرایبی همچون میلی اهم m , کیلو اهم k- مگا اهم m نیز بیان می شود که به ترتیب عبارتند از یک هزارم اهم , یک هزارم اهم و یک میلیون اهم و ...

بنا به تعریف یک اهم مقاومت سیمی است که وقتی جریان یک آمپر در یک ثانیه از آن عبور کند یک ژول انرژی از دست داده می شود و یا به عبارت دیگر , اگر اختلاف پتانسیل دو سرسیمی یک ولت باشد و جریان یک أمپر از أن عبور کند , مقاومت این سیم یک اهم است .

از نظر علمی 3/106 سانتیمتر طل از یک ستون جیوه به سطح مقطع یک میلیمتر مربع در دمای صفر درجه سانتیگراد یک اهم مقاومت دارد .

جعبه مقاومت الکتریکی یک عامل هر اهم به حساب نمی آید چرا که در الکترونیک از این خاصیت استفاده شده قطعه ای به نام مقاومت (Resistor ) به معنی مقاومت کننده ساخته شده است که جهت محدود کردن جریان و با ایجاد ولتاژ مناسب در مدارها استفده می شود .

قطعه مقاومت که از این پس به اختصار آن را مقاومت می نامیم , در الکترونیک مورد استفاده زیادی دارد .

تا آمجا که کمتر وسیله الکترونیکی را می توان یافت که در آن از مقاومت استفاده نشده باشد .

لذا اشکال و انواع گوناگونی ساخته شده و هر یک دامنه کاربردی خاص خود را دارند .

در زیر به مهمترین انواع مقاومت اشاره می کنیم .

1- مقاومت های ثابت : 1- مخلوط کربن 2- لایه ای : لایه کربن - لایه فلز - لایه اکسید فلز 3- سیمی : ** - لوله ای - مقاومت دقیق مقاومت های قابل تنظیم : 1- صنعتی : ولوم - پتانسیومتر 2- آزمایشگاهی : رئوستا - جعبه مقاومت 3- مقاومت های متغیر ی( وابسته ) : 1- وابسته به حرکت : pte- Ntc 2- وابسته به نور LRD 3- وابسته به ولتاژ VDR در زیر در مورد ساختار درونی بعضی از انواع رایج ترین انواع مقاومت شرح مختصر ارائه می کنیم : الف ) مقاومت های ثابت : 1- مقاومت مخلوط کربن : در ساخت این نوع مقاومت پودر کربن (گرافیت) , صمغ (رزین) و مواد مقاوم در برابر حرارت در اثر فشار و حرارت به شکل دلخواه ساخته می شود .

مقدار مقاومت را نسبت گرافیت به دیگر مواد تعیین می کند .

2- مقاومت های لایه ای : این نوع مقاومت از رسوب دادن یک لایه نازک کربن , فلز و یا اکسید فلز بر روی میله ای از جنس سرامیک ساخته شده که بر حسب جنس لایه مذکور به سه دسته لایه کربن , لایه فلز و لایه اکسد فلز تقسیم بندی می شود .

مقدار دقیق این نوع مقاومت ها با توجه به ضخامت لایه رسانا ( که از حدود 001/0 تا 10 میکرون قابل تغییر است ) و نیز به وسیله ایجاد شیار حلزونی بر روی بدنه مقاومت ایجاد می شود .

به این ترتیب که شیار مزبور طول موثر مقاومت را افزایش داده و بنابراین با ایجاد طول معینی شیار , مقدار دلخواه مقاومت , به دست می آید .

این مقاومت به دلیل قیمت ارزان شایع ترین نوع مقاومت در مدارهای گسترده می باشد .

3- مقاومت های سیمی : مقاومت سیمی از پیچیدن طول معینی سیم مقاومت دار از جنس آلیاژهای مختلف ( نیکل , کروم - نیکل مس و یا نیکل کروم آلومینییم ) بر روی استوانه ای از جنس سرامیک ساخته می شود این نوع مقاومت برای توان های بالا ( 2 تا 250 وات ) قابل ساخت است .

انواع خاصی از مقاومت سیمی برای مصارف , تلرانس پایین به عنوان مقاومت دقیق ساخته می شود .

اما اغلب مقاومت سیمی در یک بلوک سیمانی یا مقطع مربع - مستطیل شکل ساخته می شود که به آن مقاومت آجری می گویند .

ب- مقاومت های قابل تنظیم : 1- صنعتی : در مقاومت های قابل تنظیم صنعتی از یک مقاومت با پوشش کربن یا مقاومت سیمی که به صورت نعلی شکل ساخته می شود .

و دو ورودی مقاومت به دو انتهای آن متصل است .

خروجی مقاومت به یک بازوی متحرک که در وسط مقاومت قرار دارد متصل است .

مقدار مقاومت بین دو سر کناری ( یا دو سر وردی ) مقداری ثابت بوده که در واقع حداکثر مقدار مقاومت است .

منتهی مقدار مقاومت بین سر وسط و هر یک سرهای کناری بسته به موقعیت بازوی متحرک بین حداقل صفر و حداکثر مقاومت قابل تغییر است .

مقاومت های قابل تغییر صنعتی عمدتا در دو نوع ساخته می شود .

در یک نوع تغییر مقاومت به وسیله یک دسته متحرک انجام می شود در ایران آن را ولوم می نامند و اگر این کار با پیچ گوشتی انجام شود آن را پتانسیومتر می نامند .

هر چند در واقع هر دو پتانسیومترند .

البته گاه ولوم به صورت کشویی نیز ساخته می شود که ساختاری تقریبا شبیه رئوستا دارد .

2- آزمایشگاهی : در آزمایشگاه ها معمولا از دو نوع مقاومت متغیر استفاده می شود یکی رئوستا و دیگری جعبه مقاومت .

رئوستاها ساختاری مشابه مقاومت های سیمی دارند با این تفاوت که یک خروجی آن به یک اهرم لغزنده متصل بوده و تغییر مکان اهرم باعث تغییر طول موثر سیم و در نتیجه متغیر مقاومت می شود .

در جعبه مقاومت گاه از تعدادی مقاومت ثابت استفاده می شود که از اتصال سری تعداد مشخص از آنها تعدادی مقاومت که اینجا از ذکر آنها صرف نظر می کنیم .

ج) مقاومت های متغیروابسته گاه مقدار موثر مقاومت وابسته به پارامتر دیگری مانند حرارت ، نور یا ولتاژ است .

در این نوع مقاومت ها با متغیر پارامتری که مقدار مقاومت به آن وابسته است مقدار مقاومت نیز کمتر یا زیادتر از مقدار اولیه آن می شود .

برای مثال در مقایسه های وابسته به حرارت (ترمیستورها ) ساختار درونی مقاومت طوری طراحی می شود که گاه با افزایش دما مقدار مقاومت افزوده شده PTC و گاه نیز با کاهش دما مقدار موثر مقاومت افزایش یابد (NTC) .

مقاومت های وابسته به نور یا سلول نوری (photo cill) اغلب از جنس سولفید کادمینیم ساخته می شوند .

مقدار این نوع مقاومت در تاریکی خیلی زیاد (بزرگتر از یک مگا اهم ) است .

اما در روشنائی بسته به میزان نور مقدار مقاومت آن به حدود صد اهم تا یک کیلو اهم می رسد .

همچنین مقاومت هایی ساخته می شود که با افزایش ولتاژ مقدار آن نیز افزوده می شود و محافظتی در قبال اضافه ولتاژ محسوب می گردد .

از مقاومت های متغیر وابسته در وسایل هشدار دهنده و نیز سیستم های کنترل شرایط محیط استفاده می شود .

البته انواع دیگری از مقاومت نیز ساخته می شوند همچون مقاومت های درون مدارهای یک پارچه (Ic) که در اینجا از ذکر آنها صرف نظر می کنیم .

تشخیص مقدار مقاومت به وسیله نوارهای رنگی : از آنجایی که مقاومت های توان پایین دارای ابعاد کوچکی هستند , معمولا مقدار مقاومت و حداکثر خطای ممکن ( تلرانس) آن را به وسیله نوارهای رنگی نشان می دهند .

اندازه مقاومت بر حسب اهم بوده در معمولترین روش به وسیله چهار عدد نوار رنگی مشخص می شود .

که به صورت یک عدد دو رقمی و تعدادی صفر که در سمت راست قرار می گیرند و همین طور میزان خطای مربوط تعیین می شود .

اما مجموعه علائم دارای فاصله های مساوی از دو سر مقاومت نیستند و طوری در مقابل خود بگیریم که مجموعه نوارهای رنگی در طرف چپ قرار بگیرند .

یا به عبارتی مقاومت را باید طوری مقابل خود بگیریم که نوار تلرانس که معمولا طلایی یا نقره ایست در طرف دست راست ما باشد .

حلقه های رنگی استاندارد هستند و هر رنگی نماینده و عددی به شرح زیر است : سیاه - 0 نارنجی - 3 آبی - 6 قهوه ای - 1 زرد - 4 بنفش - 7 سفید - 9 قرمز - 2 سبز - 5 خاکستری - 8 در ردیف چهارم از طرف چپ نوار نقره ای نشان دهنده %10 و نوار طلایی نشان گر %5 خطای ممکن است .

اولین نوار رنگی از سمت چپ رقم اول , دومین نوار رقم دوم و سومین نوار ضزیب یا تعداد صفرهای سمت راست این دو رقم را نشان می دهد .

نوار چهارم نشان دهنده میزان خطا است که به صورت درصد % + نوشته می شود .

مثال : اگر روی مقاومتی از سمت چپ به راست نوارهای رنگی زیر باشد , مقدار مقاومت چقدر است ؟

( طلایی , نارنجی , بنفش , زرد ) تذکر: اگر نوار سوم سیاه باشد اندازه مقاومت بر حسب اهم عددی دو رقمی است و نوار سیاه به آن معنی است که صفر جلوی عدد دو رقمی گذاشته نمی شوند .

اگر نوار سوم به رنگ طلایی و یا نقره ای باشد به ترتیب نشانگر ضریب 10/1 و 100/1 بوده و برای مقاومت های کمتر از 10 اهم و یا یک اهم به کار می رود .

خلاصه مطالب فوق در جدول زیر آمده است .

- چنانچه مقاومتی نوار چهارم نداشته باشد تولرانس آن 20% است .

البته گاه مقدار مقاومت را با بیشتر از چهار نوار یا با علائمی همچون حروف و اعداد مشخص می کنند که در اینجا ذکری از آن به میان نمی آوریم .

وسایل برای آزمایش : مولتی متر یا اهم سنج - صفحه مدار - مقاومت الکتریکی اندازه گیری مقاومت الکتریکی با استفاده از مولتی متر : سلکتور ( دکمه انتخاب ) را روی وضعیت xlk در قسمت اندازه گیری مقاومت قرار دهید سپس دو سر فیش های مولتی متر را به هم وصل کنید , خواهید دید که عقربه از سمت چپ صفحه به سمت راست حرکت خواهد کرد با استفاده از دکمه تنظیم عقربه که در زیر صفحه مدرج در سمت راست قرار دارد مکان عقربه را روی صفر اهم D تنظیم کنید .

دو سر فیش های مولتی متر را به پایه های مقاومت متصل کنید و مقدار مقاومت که تغییرات آن بر روی منحنی اول از سمت بالا (بالای آینه) ز راست به چپ زیاد می شود , بخوانید .

توجه داشته باشید که تغییرات مقاومت به صورت خطی نبوده بنابراین با دقت مقدار واقعی را تشخیص دهید .

در صورتی که انحراف عقربه از صفر اهم مقدار کمی بود سلکتور را به ترتیب روی وضعیت های x100,x10,xl قرار دهید .

مقداری که در هر وضعیت توسط عقربه نشان داده می شود ضرب در ضریبی که سلکتور روبه روی آن قرار دارد , نمایید تا مقدار واقعی را به دست آورید .

توجه : به هیچ وجه از مقاومتی که می خواهید مقدار آن را اندازه گیری کنید نباید جریان الکتریکی عبور کند یا عبارتی به هیچ وجه منبع ولتاژی متصل نباشد .توجه : برای حذف مسیرهای موازی و افزایش دقت در اندازه گیری مقاومت , حداقل یکی از پایه های آن را از مدار کاملا جدا نمایید .

روش آزمایش : ابتدا مقدار اسمی مقاومتی که در اختیار دارید با استفاده از نوارهای رنگی که به روی آن قرار دارد مشخص کنید .

سپس مقاومت را بر روی صفحه مدار قرار دهید و مقدار آن را با استفاده از مولتی متر (اهم سنج) اندازه گیری کرده و یاداشت کنید .

اندازه گیری را برای چند بار تکرار کنید تا مطمئن شوید مقدار مقاومت را به طور صحیح اندازه گیری نموده اید .

مقدار به دست آمده را با مقدار اسمی مقاومت که از روی نوارهای رنگی مشخص کرده اید مقایسه کنید و ببینید که آیا مقدار اندازه گیری شده در گستره تلرانس مقاومت قرار دارد یا خیر ؟

آزمایش را برای چند مقاومت تکرار کنید .

آزمایش شماره 3 : قانون اهم هدف : بررسی قانون اهم زمینه نظری : اگر دو سر یک هادی جریان برق را به اختلاف پتانسیلVمتصل کنیم , (مثلا به یک باطری وصل کنیم ) جریانب به شدت I از آن عبور می کند .

طبق قانوق اهم اگر درجه حرارت و سایر شرایط فیزیکی در این هادی ثابت نگه داشته شود , نسبت اختلاف پتانسیل V به شدت جریان I مقداری است که أن را مقاومت الکتریکی أن هادی می نامند و به صورت زیر نوشته می شود : = cte = R یا به عبارتی V=I.R رابطه فوق به قانون اهم معروف است .

همانطور که از این رابطه پیداست , منحنی نمایش تغییرات اختلاف پتانسل بر حسب شدت جریان خطی می باشد .

البته بر اثر عبور جریان الکتریکی از یک هادی طبق قانون ژول در آن گرما ایجاد می شود و گرمای حاصل موجب تغییر مقاومت هادی می شود .

اما در اینجا از تغییرات دما صرف نظر می کنیم .

وسایل آزمایش : منبع تغذیه الکتریکی DC - ولت سنج - آمپر سنج - سیم رابط - رئوستا - صفحه مدار - مقاومت الکتریکی .

روش آزمایش : ابتدا با توجه به مدارهای رنگی رو ی مقاومت , مقدار اسمی آن را تعیین کنید (R) .

سپس مقدار آن را با استفاده از اهم سنج (مولتی متر) اندازه گیری کرده (R) و یادداشت کنید .

حال مداری مطابق شکل متصل کنید و قبل از اینکه جریان را در مدار برقرار کنید آن را به مربی آزمایشگاه نشان دهید .

شدت جریان مدار را با استفاده از آمپر سنج (گالوانومتر) اندازه گیری کنید (A) و بر حسب آمپر یادداشت کنید و نیز اختلاف پتانسیل دو سر مقاومت را اندازه گیری کنید و بر حسب ولت یادداشت نمایید .

با استفاده از رابطه زیر درصد خطا را اندازه گیری نموده و نتایج را در جدولی مانند جدول زیر یادداشت کنید .

با استفاده از رئوستا شدت جریان را در مدار تغییر دهید و تغییرات ولتاژ را بر حسب شدت جریان بر روی کاغذ میلی متری دسم کنید .

آزمایش را برای دو الی سه مقاوت تکرار کنید .

پرسش : چرا تغییر مکان اهرم لغزنده رئوستا باعث تغییر شدت جریا در مدار می شود ؟

آزمایش شماره 4 : به هم بستن مقاومت ها هدف: اتصال مقاومت ها به طور سری و موازی و تعیین مقاومت معادل در هر مورد زمینه نظری : الف ) اتصال سری یا متوالی : اگر دو یا چند مقاومت الکتریکی را پشت سر هم به یکدیگر متصل نماییم و اختلاف پتانسیل v را در دو سر آنها برقرار کنیم , می گوییم که مقاومت ها را به طور سری به یکدیگر متصل کرده ایم .

در این صورت شدت جریان در تمام قسمت های مدار یکی بوده و برابر i می باشد .

(چرا)؟

نسبت ولتاژ دو سر مجموعه دو یا چند مقاومت به شدت جریان =R مقدار مقاومتی را نشان می دهد که مقاومت معادل دو یا چند مقاومت اولیه باشد و مقاومت معادل چند مقاومت که به طور سری به هم متصل شده اند از رابطه زیر به دست می آید .

(چرا؟) R=R1+R2+… Rn ب) اتصال موازی : اگر دو یا چند مقاومت الکتریکی را به طور موازی به یکدیگر وصل کنیم و بین دو نقطه A و B اختلاف پتانسیل v را برقرار کنیم می توان نسبت اختلاف پتانسیل به شدت جریان را برای کل مجموعه به صورت =R در نظر گرفت .

که مقاومت معادل R , برآیند مجموعه دو یا چند مقاومت اولیه می باشد و مقدار آن از رابطه زیر به دست می آید (چرا؟) وسایل آزمایش : منبع تغذیه DC - ولت سنج - آمپر سنج - اهم سنج - صفحه مدار - سیم رابط - مقاومت الکتریکی روش آزمایش : الف ) اتصال سری یا متوالی : ابتدا مقدار مقاومت های 1R و 2R را با استفاده از اهم سنج اندازه گیری کرده و یادداشت نمایید .

سپس مداری مطابق شکل ببندید و شدت جریان مدار یا همان عدد أمپر سنج (I) و نیز اختلاف پتانسیل دو سر مجموعه دو مقاومت (v) را اندازه گیری کنید و مقادیر را در جدولی مانند جدول زیر یادداشت کنید .

مقدار مقاومت معادل که از قانون اهم می توان به دست آورد R= را با مقدار مقاومت معادل که از رابطه زیر به دست می آید مقایسه کنید .

در صورت امکان ولتاژ اعمال شده به مدار را تغییر داده و بررسی کنید که آیا مقاومت معادل تغییری می کند یا خیر ؟

آزمایش را برای دو یا چند بار تکرار و نتایج را با هم مقایسه کنید ؟

ب) اتصال موازی : نخست مقدار مقاومت های1R و 2R را مستقیما با اهم سنج اندازه گیری کنید و أنگاه مداری مطابق شکل متصل نمایید .

شدت جریان در شاخه اصلی مدار یا همان عدد آمپر سنج (I) و نیز اختلاف پتانسیل دو سر مجموعه دو مقاومت v را اندازه گیری کنید .

و در جدولی مانند جدول زیر یادداشت کنید .

حال مقدار مقاومت معادل که از قانون اهم به دست می آید رابا مقدار مقاومت معادل که از رابطه زیر به دست می آید مقایسه نمایید .

در صورت امکان ولتاژ اعمال مدار را تغییر داده و بررسی کنید که آیا مقاومت معادل تغییری می کند یا خیر ؟

پرسش : 1- برای دو مقاومتت مشخص که به صورت سری یا موازی متصل شوند , مقدار مقاومت معادل در حالت موازی بیشتر است یا سری ؟

چرا ؟

2- مقاومت سیم های رابط را چگونه می توان در هر یک از مدارهای فوق در نظر گرفت ؟

اتصال آنها سری است یا موازی ؟

آزمایش شماره 5 : بررسی قوانین کیرشهف هدف : بررسی قانون اول کیرشهف (kcl) و قانون دوم کیرشهف (k.v.l) و ه کار بردن آنها در مدارهای الکتریکی زمینه نظری : برای پیدا کردن شدت جریان و یا اختلاف پتانسیل در مدارهایی که با شعبات زیادی دارند قوانین کیرشهف بسیار مفید است .

می توان قوانین دوگانه کیرشهف را به شرح زیر بیان کرد .

قانون اول (k.c.l) در هر نقطه انشعاب (گره) جمع جبری شدت جریان ها برابر صفر است و یا به عبارتی مجموع شدت جریان هایی که به یک نقطه از مدار وارد می شوند برابر مقدار جریانهایی است که از آن نقطه به طرف خارج می روند .

0