Stroom meten met een amperemeter: Een praktische gids

Onderdelen & Materialen

• 6-volt batterij
• 6-volt gloeilamp

Basiscircuit bouwcomponenten – breadboard, klemstrook, kabeltjes – worden verondersteld beschikbaar te zijn. Alleen de bovenstaande items zijn uniek voor dit experiment.

Verder Lezen

Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Hoofdstuk 1: "Basic Concepts of Electricity"

Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Hoofdstuk 8: "DC Metering Circuits"

Amperemeter Gebruik Leerdoelen

• Stroom meten met een multimeter
• De interne zekering van een multimeter controleren
• Het juiste meterbereik selecteren

Amperemeter Schema Diagram

Amperemeter Illustratie

Experiment Instructies

Stroom is de snelheid van elektronenstroom in een circuit, gemeten in ampere (A). De meest betrouwbare methode is de amperemeter in serie plaatsen, zodat alle stroom door de meter moet passeren.

Digitale meters hebben vaak een speciale jack voor de rode meetpen bij stroommeting, terwijl analoge meters jacks delen voor spanning, weerstand en stroom. Raadpleeg je meterhandleiding voor de correcte procedure.

Een ideale amperemeter presenteert verwaarloosbare weerstand; het mag geen spanning vallen wanneer in serie. Als het parallel over een spanningsbron geplaatst wordt, gedraagt het zich als een kortsluiting en kan de interne zekering doorbranden.

Zekering Bescherming

Amperemeters bevatten een kleine zekering om te beschermen tegen excessieve stroom. Een plotselinge stroomtoename – zoals het verbinden van de meter over een hoge-spanningsbron – blaast de zekering, wat de meter onwerkzaam maakt tot de zekering vervangen wordt.

Om de zekering te testen, schakel de meter naar weerstandsmodus en raak de twee meetpennen aan elkaar. Op meters met een enkele set jacks, houd de stekkers op hun plaats en kortsluit de leidingen. Op meters met gescheiden jacks, steek de leidingen in zoals getoond:

Bouw een simpele één-batterij, één-lamp circuit met kabeltjes. Controleer of de lamp brandt voordat de amperemeter in serie geplaatst wordt. Breek de circuit op een willekeurig punt, verbind de meterpennen met de opening, en selecteer eerst het hoogste stroombereik. Dial dan naar beneden tot de weergave de sterkste meting toont zonder over-range. Als de meting negatief is of de naald links beweegt, wissel de meetpenverbindingen.

Voor een 6-volt batterij die een kleine lamp aandraait, verwacht een stroom in de milliampere bereik (bijv. 24,70 mA). Digitale meters tonen vaak een klein "m" aan de rechterkant om milliampere aan te duiden.

Probeer de meter op verschillende punten in de circuit te plaatsen en observeer hoe de gemeten stroom verandert. De resultaten zouden consistent moeten zijn met de wet van Ohm: hogere weerstandspaden leveren lagere stroom op.

Herbouw de circuit op een breadboard zoals geïllustreerd:

Een amperemeter aan een breadboard circuit koppelen

Studenten vragen zich vaak af hoe ze een amperemeter op een breadboard kunnen plaatsen zonder een kortsluiting te creëren. Volg deze eenvoudige methode:

• Identificeer de draad of terminal wiens stroom je wilt meten.
• Trek die draad uit zijn breadboard gat, laat het hangen.
• Steek een reservedraad in hetzelfde gat, laat de andere uiteinde hangen.
• Verbind de amperemeter tussen de twee hangende uiteinden.

Herhaal dit voor verschillende draden om te bevestigen dat stroommetingen overeenkomen met die genomen in een vrije-vorm circuit.

Experiment Resultaten

Het gebruik van een klemstrook levert vergelijkbare metingen op:

Het voorbeeld toont 24,70 mA – een realistische waarde voor een kleine gloeilamp. Als je gemeten stroom afwijkt, is dat acceptabel zolang de lamp brandt wanneer de meter verbonden is.

Problemen om op te letten:

• Als de lamp niet brandt en de meter een grote waarde leest, kan een kortsluiting bestaan door de meter.
• Als de lamp donker blijft en de meter nul leest, is de interne zekering waarschijnlijk doorgebrand.

Gebruik de zekering-check procedure beschreven eerder om functionaliteit te herstellen.

Gerelateerde Werkbladen

• Basismeet Amperemeter Gebruik
• Amperemeter Ontwerp