Měříme elektrické napětí

1. Měříme elektrické napětí (Učebnice strana 129 – 131) U Spojíme-li dvě vodivé desky s opačnými póly generátoru náboje, nabijí se obě stejným množstvím opačného náboje. Mezi deskami vznikne elektrické pole, které má schopnost silově působit na částice s elektrickým nábojem. W Dostane-li se mezi desky do elektrického pole kladně nabitá částice, začne se pohybovat směrem od kladně nabité desky k záporně nabité desce. Elektrické pole na ni silově působilo – přemístilo ji po určité dráze a má proto schopnost konat práci. Říkáme, že mezi nabitými deskami spojenými s póly generátoru je elektrické napětí U. Vykoná-li elektrické pole určitou práci, jeho napětí poklesne. K tomu, aby se udrželo stálé napětí a pole mohlo stále konat práci (při přemisťování částic s nábojem, což není nic jiného než vznik elektrického proudu), je mu třeba stále dodávat energii zvenčí – mechanickou energii při točení klikou generátoru nebo např. chemickou energii při chemických přeměnách ve Voltově článku.

2. U Přemisťuje-li se částice s elektrickým nábojem Q ve stejnorodém elektrickém poli, vykoná síla elektrického pole při přemisťování náboje určitou práci W. Tím se změní polohová energie částice v elektrickém poli. W Elektrické napětí mezi body v elektrickém poli určíme podílem práce W a velikosti přemisťovaného náboje Q Jednotkou elektrického napětí je volt, značí se V. Při měření elektrického napětí používáme i menší a větší jednotky, milivolt (1 mV = 10-3 V), kilovolt (1 kV = 103 V). V Elektrické napětí měříme voltmetrem. Značka K měření elektrického napětí používáme ručičkové nebo digitální voltmetry. Před měřením musíme vždy zvolit vhodný rozsah ampérmetru, abychom nepřekročili měřící rozsah stupnice.

3. Při měření ručičkovým voltmetrem zjistíme nejprve rozsah stupnice a hodnotu nejmenšího dílku. Hodnotu měřeného napětí určíme tak, že výchylku ručky v dílkách vynásobíme hodnotou jednoho dílku ve voltech. Urči hodnotu měřeného napětí: Měřící rozsah stupnice: 30 V Počet nejmenších dílků na stupnici: 15 Elektrické napětí odpovídající 1 dílku: 30 : 15 = 2 2 V zobrazené poloze ručky: 8 V 4 · 2 = 8 Měřící rozsah stupnice: 15 V Počet nejmenších dílků na stupnici: 30 Elektrické napětí odpovídající 1 dílku: 0,2 V 15 : 30 = 0,2 zobrazené poloze ručky: 13 V 0,2 · 26 = 13

4. Měřící rozsah stupnice: 600 V Počet nejmenších dílků na stupnici: 30 Elektrické napětí odpovídající 1 dílku: 600 : 30 = 20 20 V zobrazené poloze ručky: 240 V 12 · 20 = 240 Měřící rozsah stupnice: 400 mV Počet nejmenších dílků na stupnici: 20 Elektrické napětí odpovídající 1 dílku: 400 : 20 = 20 20 mV zobrazené poloze ručky: 340 mV 17 · 20 = 340 K měření elektrického napětí se používají i multimetry. Při měření napětí musíme nejdříve přepnout přepínač do polohy pro měření napětí značené zpravidla V nebo mV a zvolit vhodný rozsah.

5. Elektrické napětí měříme na svorkách příslušného spotřebiče nebo zdroje. Voltmetr zařadíme do obvodu tak, aby jeho svorka označená + (nebo ↓) byla spojena se shodně označenou svorkou zdroje (+). Voltmetr zapojujeme do obvodu paralelně (vedle sebe) se spotřebičem, na kterém měříme el. napětí. 6 30 Sestavíme elektrický obvod se zdrojem elektrického napětí, žárovkou a spínačem a budeme měřit napětí mezi svorkami žárovky. 4,5 V Při měření zvolíme nejprve největší rozsah voltmetru. Při volbě příliš malého rozsahu na počátku měření bychom mohli voltmetr zničit. Při rozsahu voltmetru 30 V je hodnota napětí asi 4 V, můžeme tedy použít rozsah do 6 V. Při rozsahu voltmetru 6 V naměříme hodnotu napětí na žárovce 4,5 V. Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 131 – 132.