Электроника:Эксперименты/Электрические цепи постоянного тока/Последовательные источники питания

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 648.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Последовательные источники питания[1]

Оборудование и материалы

  • Две 6-вольтовые батареи
  • Одна 9-вольтовая батарея

На самом деле, для этого эксперимента сойдут батареи любых номиналов, главное – чтобы было по крайней мере два разных напряжения, это сделает эксперимент более интересным.

Ссылки по теме

Цели эксперимента

  • Проиллюстрировать, как подключать батареи для получения различных напряжений.

Принципиальная схема

Рис. 1. Схематическая диаграмма: последовательное соединение двух батарей и вольтметр.
Рис. 1. Схематическая диаграмма: последовательное соединение двух батарей и вольтметр.

Иллюстрации

Рис. 2. Иллюстрация: последовательное соединение двух батарей и вольтметр.
Рис. 2. Иллюстрация: последовательное соединение двух батарей и вольтметр.

Ход эксперимента

Соединить компоненты последовательно означает соединить их в одну линию друг с другом, так, чтобы электроны перемещались через них только по одному пути.

Если вы соедините аккумуляторы так, чтобы «+» одного из них соединился с «-» другого, то обнаружите, что их соответствующие напряжения складываются.

Измерьте напряжение на каждой батарее отдельно, когда они подключены, затем измерьте общее напряжение на них обеих:

Рис. 3. Сначала измеряем напряжение по отдельности, потом – общее напряжение.
Рис. 3. Сначала измеряем напряжение по отдельности, потом – общее напряжение.

Попробуйте соединить батареи разных размеров последовательно друг с другом, например, 6-вольтовую батарею с 9-вольтовой батареей.

Каково общее напряжение в этом случае? Попробуйте поменять местами клеммные соединения только одной из этих батарей, чтобы они располагались последовательно-встречно, как показано на рисунке 4 ниже:

Рис. 4. Схематическая диаграмма: последовательно-встречное соединение двух батарей и вольтметр.
Рис. 4. Схематическая диаграмма: последовательно-встречное соединение двух батарей и вольтметр.

Каково общее напряжение в этой ситуации по сравнению с предыдущей, когда обе батареи «действуют сообща»?

Обратите внимание на полярность общего напряжения, указанную показаниями вольтметра и зависящую от ориентации измерительного щупа.

Помните, что если цифровая индикация на измерителе является положительным числом, красный щуп положительный «+», а чёрный щуп отрицательный «-»; если индикация представляет собой отрицательное число, полярность «обратная» (красный = отрицательный, черный = положительный).

Аналоговые измерители просто не будут правильно считывать показания при «обратном» подключении, потому что стрелка попытается сместиться в неправильном направлении (влево, а не вправо).

Можете ли вы (без измерений) предсказать, какой будет общая полярность напряжения, зная полярность отдельных батарей и их соответствующую силу?

См.также

Внешние ссылки