Teach Urruneko laborategidun ikasgaiak

Teach ikasgaia

Elektronika-laborategiko oinarriak (4/7): korrontea neurtu zirkuitulaburrik sortu gabe

Ikasi zergatik konektatzen den amperemetroa seriean, aurresan eta neurtu korrontea, bihurtu A eta mA arteko balioak eta aztertu neurgailu fisikoa erabiltzeko prozedura.

  • Elektronika - Hive
  • 30 min
  • Unibertsitateko lehen maila / lanbide-heziketako elektronikako hastapenak / Batxilergoko elektronika
  • eu
  • Electronics

Hasi saioa irakasle-kontu batekin klase-saioa prestatzeko. Ikasleak klase-kode batekin sartzen dira.

Ezkerrean, amperemetroa erresistentzia batekin seriean konektatuta; eskuinean, amperemetroa bost volteko iturriaren bi terminalen artean zuzenean paraleloan konektatuta, ia zirkuitulaburra sortzen duen konfigurazio arriskutsuan.
Elektronika - Hive

Ikaskuntza-emaitzak

  • Amperemetroa zergatik txertatzen den seriean azaltzea, elikatze-iturriaren bi terminalen artean paraleloan konektatu ordez.

  • Korrontea aurresatea Ohmen legea eta erresistentzia baliokidea erabiliz.

  • Ampere eta miliampere arteko bihurketak zuzen egitea.

  • Neurgailu fisikoaren prozedura azaltzea: elikadura kendu, hargunea/modua/tartea hautatu, seriean txertatu eta elikadura kontuz berriz konektatu.

Ikaslearen jardueraren aurrebista

Jardueraren edukia

Aurrebista soilik. Klase-saio batean, ikasleek erantzunak bete eta lana irakasleari bidal diezaiokete.

1

1 · Zergatik da arriskutsua korrontea gaizki konektatuta neurtzea?

6 min

Tentsioa lehendik dauden bi nodoren artean neurtzen da. Korrontea, berriz, bide batetik denbora-unitateko igarotzen den karga da. Karga-fluxu hori neurtzeko, amperemetroa bidearen parte bihurtzen da.

Hortik dator lehen laborategiko segurtasun-arau nagusietako bat. Korronte-sarrerak oso erresistentzia txikia du. Elikatze-iturriaren bi terminalen artean zuzenean paraleloan jarriz gero, ia zirkuitulaburra sor daiteke: neurgailuaren fusiblea erre, hariak hondatu edo iturria gainkargatu daiteke. Ikasgai honetan, Hiveko neurketa-bidea behar bezala kableatuta dago. Neurgailu fisikoaren erabilera geroagoko laborategi gainbegiratu baterako ariketa teorikoa da; ez da ekipo fisikorik behar.

Amperemetroa korrontearen bidean txertatzen da

Ezkerrean, amperemetroa erresistentzia batekin seriean konektatuta; eskuinean, amperemetroa bost volteko iturriaren bi terminalen artean zuzenean paraleloan konektatuta, ia zirkuitulaburra sortzen duen konfigurazio arriskutsuan.

Serieko konfigurazioan, adarreko korronte bera igarotzen da erresistentziatik eta neurgailutik. Konfigurazio arriskutsuan, erresistentzia txikiko korronte-sarrera zuzenean iturriaren bi terminalen artean dago. Seriean konektatzeaz gain, tresnaren mugak ere bete behar dira.

Etorkizuneko laborategi fisiko hipotetiko batean, zer egin behar da normalean erresistentzia-adar batetik igarotzen den korrontea neurtzeko?

2

2 · Aurresan korrontea neurketa-tartea hautatu aurretik

7 min

Aurresan batek ekipoa babesten eta emaitza interpretatzen laguntzen du. Ampereak, miliampereak edo mikroampereak espero behar dituzun adierazten du, eta mila aldiz handiagoa den irakurketa antzematen laguntzen dizu.

Prestatutako Hive sareak 5.0 V-eko iturria eta gutxi gorabehera 1950 Ω-eko erresistentzia baliokidea ditu. Ohmen legearen arabera:

Aurresandako korrontea

Gogoratu:

  • 1 A = 1000 mA
  • 1 mA = 0.001 A
  • 2.5 mA = 0.0025 A, ez 2.5 A

Iturriaren korronte osoa neurtzeko prestatutako zirkuitua

Bost volteko iturria eta DC amperemetroa seriean daude kiloohm bateko erresistentziarekin eta sare paralelo batekin. Sare paraleloaren adar batek kiloohm bateko erresistentzia du, eta besteak hamar kiloohmeko bi seriean. Guztizko baliokidea 1,95 kiloohm inguru da, eta korrontea 2,56 miliampere inguru.

Amperemetroa iturriaren bidean txertatuta dago jada. Iturriak erresistentzia-sare osoari ematen dion korrontea erakusten du, adar paraleloen artean banatu aurretik. Beheko 10 kΩ-eko bi erresistentziek 20 kΩ osatzen dute seriean. Beraz, 1 kΩ || 20 kΩ ≈ 0.952 kΩ, eta serieko guztizkoa 1.95 kΩ ingurukoa da. || ikurrak konexio paraleloa adierazten du. Bi GND ikurrek nodo elektriko bera adierazten dute.

Kalkulatu espero den korrontea. Idatzi emaitza miliamperetan, eta erakutsi balioak formulan nola ordezkatu dituzun eta ampereetatik nola bihurtu duzun.

Ariketa teorikoa: neurgailu fisikoaren prozedura

Ez da neurgailu fisikorik behar ikasgai honetan. Geroagoko lan gainbegiratuan, elikadura deskonektatuta dagoela, eraman hari gorria espero den korronte-tarteari dagokion hargunera, utzi beltza COM hargunean eta hautatu DC korrontea. Elikadura konektatu aurretik, egiaztatu eskuliburuan hargunearen korronte-muga, fusiblea, gehieneko neurketa-denbora eta neurgailuaren neurketa-kategoria zein tentsio-mugak. Korrontea ziurra ez bada, hasi fabrikatzaileak baimendutako korronte handiko sarrera eta tartearekin; ez erabili aurresandako balioak gaindi dezakeen muga duen hargunea. Ireki bidea eta txertatu neurgailua seriean. Erabili iturriaren korronte-muga eta pantaila babes osagarri gisa. Ez gainditu markatutako mugak edo neurketa-denbora. Amaitzean, kendu elikadura eta eraman hari gorria tentsio/erresistentziaren hargunera, hurrengo erabiltzaileak iturria nahi gabe zirkuitulaburtu ez dezan.

3

3 · Neurtu iturriaren benetako korronte osoa

10 min

Hivek korronte-bidea kableatuta irekitzen du. Ez aldatu neurgailuaren modua edo hariak: helburua behar bezala konektatutako korronte-neurketa lortu eta interpretatzea da.

Ohmen legearen A zirkuituko korrontea neurtu

  1. Ireki Hive bloke honetatik eta itxaron zirkuitu osoa agertu arte.

  2. Alderatu plakako bidea zirkuituaren eskema sinplifikatuarekin.

  3. Ireki Multímetro edo Multimeter, interfazearen hizkuntzaren arabera, eta egiaztatu DC korrontearen modua (A⎓ edo dagokion adierazpena).

  4. Ez aldatu tentsio-modura eta ez mugitu korronte-neurketaren hariak.

  5. Sakatu behin Realizar medición edo Perform Measurement (neurketa egin) eta itxaron benetako hardwarearen emaitzari.

  6. Kopiatu zenbakia eta unitatea ageri diren bezala, eta bihurtu taulako beste korronte-unitatera.

Klase-saio batean erabilgarri

Bete errenkada bat. Hivek ampereak erakusten baditu, biderkatu 1000z miliamperetara bihurtzeko; miliampereak erakusten baditu, zatitu 1000z ampereetara bihurtzeko. Mikroampereak (µA) agertuz gero, zatitu 1000z miliampereak lortzeko eta 1 000 000z ampereak lortzeko. Formatuaren adibidea soilik: 0.00254 | A | 0.00254 A | 2.54 mA | 2.56 mA | 0.02 mA. Ordeztu bistaratutako balioa eta kalkulatutako diferentzia zure emaitzarekin. Utzi aparteko errenkada hutsak erabili gabe.

Korronte-neurketaren erregistroa

Bete errenkada bat Hiveko neurketaren ondoren. Jaso bistaratutako zenbakia eta unitatea, A eta mA unitateetan adierazitako balioak, aurresandako korrontea eta diferentzia absolutua mA-tan: neurtutakoaren eta aurresandakoaren arteko kenduraren balio absolutua.

Bistaratutako zenbakia Bistaratutako unitatea Korrontea A Korrontea mA Aurresandako korrontea mA Diferentzia absolutua mA

Alderatu benetako korrontea zure aurresanarekin. Adierazi bi balioak unitate berean, azaldu diferentzia txikia edo handia den 2.56 mA inguruko balioarekiko eta eman bat-etortze zehatza ez espero izateko arrazoi bat.

4

4 · Ariketa teorikoa: multimetro fisikoa behar bezala utzi

7 min

Ez da neurgailu fisikorik edo bateriarik behar. Geroagoko laborategi baterako prozedura da hau: korrontea neurtzeak zirkuitua aldatzen du, eta sarritan neurgailu fisikoaren hargunea ere bai.

  1. Estimatu espero den gehieneko korrontea; alderatu eskuliburuan hautatutako sarreraren, fusiblearen, tartearen eta neurketa-denboraren mugekin.
  2. Kendu elikadura.
  3. Jarri hari beltza COM hargunean eta gorria korronte-hargune egokian.
  4. Hautatu zirkuituari dagokion korronte alternoaren (AC) edo zuzenaren (DC) modua.
  5. Ireki nahi duzun adarra eta txertatu neurgailua seriean.
  6. Ikuskatu bidea, konektatu elikadura eta irakurri balioa unitatearekin.
  7. Kendu elikadura neurgailua atera aurretik.
  8. Eraman hari gorria berriz tentsio/erresistentziaren hargunera.

Zein ekintzak murriztuko lukete korrontea neurgailu fisiko batekin neurtzeko egoera hipotetikoaren arriskua? Hautatu dagozkion aukera guztiak.

Etorkizuneko laborategi hipotetiko batean, ikaskide batek hau dio: «Neurgailuaren fusiblea erre egin da bateria baten korrontea neurtzen saiatu naizenean». Azaldu zein izan daitekeen konexio-akatsa, zein den berehalako ekintza segurua eta nola prestatuko litzatekeen neurketa zuzena karga batekin.

Bihurtu aurrebista hau klase-saio batean

Jarraitu LabsLand Teach-era ikasgai hau ikasleekin erabiltzeko eta kontuaren sarbidea berrikusteko.