If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:8:18

Видео транскрипция

Да кажем, че тук имаш ел. верига и имаш батерия с напрежение V, и има резистор 1, резистор 2 и резистор 3. И оттук протича ток. А ако искаш експериментално да измериш напрежението през някои от тези елементи? Ще трябва да използваш волтметър. Волтметърът изглежда така. Един кръг с v в него – това е символът, който използваме за волтметър. Как го използваш? Взимаш този волтметър, носиш го тук. Не мога да го поставя във веригата ето така. Взимам проводниците на волтметъра и просто ги свързвам с всяка страна на елемента на веригата, по който искам да определя напрежението. Ако направя това и свържа тези проводници тук, този волтметър ще ми каже напрежението по R3. Или вземи волтметъра, постави го тук и, ако свържа проводниците успоредно през R1, забележи, свържи волтметъра успоредно. Винаги свързваш волтметрите успоредно. Това сега ще ми даде напрежението през R1 и ако исках да се уверя, че батерията ми функционира правилно, мога да взема моя волтметър и да свържи проводниците през положителните и отрицателните терминали на батерията и да видим дали напрежението по батерията е такова, каквото мисля, че е. Ето така използваш волтметър: винаги успоредно свързан. Но ако исках да измеря тока, не използвам волтметър, а използвам амперметър. И не свързваш амперметъра успоредно с елемента, който се опитваш да измериш. Вероятно ще гръмне. Правил съм го няколко пъти. Смущаващо е. Не свързвай амперметъра успоредно – след малко ще ти кажа защо. Но трябва да го свържеш последователно. Ако исках да знам тока, преминаващ през R3, мога да поставя амперметъра тук. Единият проводник ще сложа от едната страна на амперметъра, а другият проводник ще включва в другата страна. Този ток ще трябва да протече право през амперметъра и това ми казва колко ток протича през R3. Няма значение от коя страна ще го сложа – токът, влизащ в R3, ще е равен на излизащия ток. Можеш да го поставиш и тук, но трябва да е свързан последователно. Трябва да изключиш – понякога е трудно да свържеш амперметъра. Тук трябва да изключиш нещо, а после да включиш тази връзка към едната страна на амперметъра, да я свържеш към другата страна на амперметъра. При волтметъра не беше нужно да направиш това. Волтметърът просто го държиш тук и докосваш тези проводници там, където трябва да ги допреш. Но при амперметъра трябва да нарушиш веригата, за да включиш този амперметър. Но мога да го преместя където искам. Мога да го сложа тук долу – това ще ми даде тока в тази част. Отново, амперметрите винаги се свързват последователно с елемента, който се опитваш да измериш. Тази позиция на амперметъра ще ми позволи да измеря тока, който протича през батерията. Но защо волтметърът винаги е свързан успоредно, а амперметърът е свързан винаги последователно? Искаме амперметърът да е свързан последователно, понеже искаме да измерим тока през една права част на електрическата верига. Искаме да измерим този ток, който протича през този резистор. Ако искаме да измерим тока, протичащ през нещо, трябва да се уверим, че токът протича през нашия амперметър и така получаваме данните си. Поради това хората създават амперметрите с много малко съпротивление. Един амперметър има много малко съпротивление. И причината е – ако вземеш този амперметър и той има голямо съпротивление, и го сложиш тук, ще промениш колко ток протича през тази част на веригата. Не искаме да направим това. Когато измерваме нещо, не искаме да го променяме. Когато сложа амперметъра си тук, не искам да променя колко ток протича оттук. Исках да знам колко ток течеше, когато амперметърът ми не беше там. Така че когато сложа моя амперметър тук, по-добре да има много по-малък ефект върху веригата. Затова правим амперметъра така, че да има много малко съпротивление. И затова не можеш да свържеш този амперметър успоредно, понеже ако го направиш, виж какво се случва. Ето защо не трябва. Ако взема този амперметър и го свържа ето тук, и свържа другата страна ето тук, виж какво ще направи токът. Имам ток, протичащ оттук, токът идва насам, идва насам, стига това разклонение и може да избира. Може да отиде наляво или да протече оттук, да премине през R3, или да протече през моя амперметър, но амперметърът ми има много малко съпротивление. Малко, може би някъде една милионтна. Целият този ток, който протича оттук, целият този ток ще избере да премине през моя амперметър. Той ще пропусне тези резистори, забрави това. Просто преминава през амперметъра. Ако имаш напрежение с нормален размер, може би девет волта, три волта, свързани към една милионтна, ще изгориш амперметъра си. Обикновено тук има предпазител, понеже те знаят, че хората ще свържат това погрешно. Правил съм това. И изгаряш бушона, и трябва да замениш бушона, и това е неприятно. Не свързвай амперметъра си успоредно. А волтметърът ни? Защо го свързваме успоредно? Волтметърът се свързва успоредно, понеже искаме да знаем напрежението по един елемент на веригата, тоест от всяка страна. Напрежението, помни, е определено като разликата между електрическия потенциал в две точки в пространството. Не е логично да питаме какво е напрежението през определена точка в една верига. Може да попиташ какъв ток тече през тази точка на веригата. Но няма смисъл да питаме какво е напрежението в определена точка в една верига. Единственото нещо, което ще е логично, е да попитаме какво е напрежението между две точки в една верига. Мога да попитам какво е напрежението между тази точка и тази точка – това е логично – или мога да попитам какво е напрежението между тази точка и тази точка – това е логично. Но не е логично да питаме какво е напрежението в една точка или през една точка. Това е токът. Токът протича през една точка, напрежението е между две точки. Разликата в електрическия потенциал между две точки. Ето защо свързваме волтметрите успоредно и понеже свързваме волтметрите успоредно, волтметрите трябва да имат огромно съпротивление. Понякога стотици или хиляди ома, или дори милиони ома. Това може да е много, много голям брой ома. И причината е – помисли. Отново, ключовата ни идея е, че не искаме да променим това, което измерваме. Измервам напрежението по резистора. Ако свържа волтметър с много малко съпротивление, току-що ти казах какво ще се случи. Този ток, който протича навън от батерията, ще опита целият да премине през този волтметър. Не само ще опита да влезе във волтметъра, но този ток вече няма да тече през R3, така че няма да получа правилни данни за напрежението през R3. Искаме да се уверим, че волтметърът има голямо съпротивление, така че, да, технически много, много малко количество ток, може би един милиамп, ще протече през този волтметър, понеже трябва да получи данни. Но искаме колкото е възможно по-малко количество, понеже искаме да запазим този ток, който прочита през R3, същият, както преди да го измерваме, понеже знам, че V е равно на IR. И ако мога да измеря напрежението тук, искам да се уверя, че токът е същият или няма да получа точно измерване на напрежението. Може да попиташ какво ще се случи, ако свържем волтметъра последователно, вместо успоредно. Волтметрите имат огромно съпротивление, така че ако поставя това тук, волтметъра има голямо съпротивление, няма да го счупиш, ами – помисли какво ще направи токът. Токът излиза от тази батерия и има избор – може да премине през R3 и волтметъра или през R1 и R2. Казах, че волтметърът има стотици хиляди, дори милиони ома, така че целият ток ще мине оттук. Забрави това. Напълно ще пропусне това. Ако свържеш един волтметър последователно, а не успоредно, просто не допускаш никакъв ток през тази част от веригата, в която е бил свързан волтметърът. Вероятно няма да го счупиш, не е толкова деликатен, колкото амперметърът, но това обърква данните ти, понеже не е бил създаден да се използва по този начин. Помни, волтметрите се свързват успоредно с елемента на веригата, по който искаш да определиш напрежението. Но амперметрите са свързани последователно с елемента на веригата, който искаш да измериш. Ако си мислиш: "Пфф, никога няма да свържа амперметъра си успоредно. За колко глупави ни смяташ?" Е, трябва да внимаваш, понеже повечето мултиметъри са и волтметри, и амперметри, в зависимост от това как ги настроиш. Ако си седиш и цял ден измерваш ток с настройката за амперметъра, всичко върви чудесно... А после искаш да измериш напрежение, но забравяш да промениш настройката към волтове, вместо ампери, погрешно ще свързваш амперметъра си успоредно. Това ми се случи. Не позволявай да се случи и на теб. Провери настройките на мултиметъра си. Увери се, че е на функцията, на която искаш да е, за да не изгориш някой предпазител.
Кан Академия – на български благодарение на сдружение "Образование без раници".