Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Pytanie początkującego - co wskaże woltomierz?

23 Kwi 2019 00:24 783 11
  • Poziom 7  
    Witam, jako że dopiero uczę się fizyki na poziomie licealnym, mam kilka teoretycznych pytań. Wiem, że z punktu widzenia kogoś doświadczonego mogą wydawać się one głupie, jednak nie potrafiłem nigdzie wcześniej znaleźć na nie odpowiedzi.

    Tak więc załóżmy, że istnieje taki prosty obwód elektryczny:
    Pytanie początkującego - co wskaże woltomierz?

    Z mojej wiedzy wynika (jeśli się mylę - proszę mnie poprawić), że woltomierz zawsze będzie pokazywał napięcie równe (w przybliżeniu) napięciu źródła (w tym wypadku ogniwa), bez względu na to ile tam na górze ustawimy oporników ani ile będzie wynosić ich opór. Z czego to wynika? Rozumiem, że potencjał przed opornikiem jest inny niż za nim, ale przecież chyba nie "pożera" on całego napięcia, tzn. chyba nie jest tak że potencjał przed nim jest maksymalny (jak źródła) a za nim pomijalnie mały i dlatego woltomierz wskazuje taką ilość? Przecież opornik mógłby mieć równie dobrze 0.05 Ohma a wskazanie woltomierza dalej będzie takie samo...
    Nie mogę zrozumieć jakim cudem przy takim samym napięciu przed i za opornikiem np. 0,5 Ohma różnica potencjałów może być taka sama jak przed i za opornikiem 2000 Ohm.

    Rozpatrzmy teraz drugi przykład:
    Pytanie początkującego - co wskaże woltomierz?
    Zakładamy, że przewodnik jest idealny - nie stanowi oporu (tak, wiem, że to niemożliwe). Co wtedy? Dobrze rozumiem, że wskaże 0V ponieważ nie będzie między tymi punktami różnicy potencjałów?
    A jak będzie wyglądać sytuacja "w praktyce" mając tam zwykły, nieidealny przewodnik? Czy wskaże on "pełne" napięcie - takie jak źródła, czy jedynie to wynikające ze strat spowodowanych oporem przewodnika?

    Liczę, ze znajdzie się ktoś kto będzie w stanie mi to w jakiś sposób wytłumaczyć i z góry dziękuje ;p
  • IGE-XAO
  • IGE-XAO
  • Poziom 7  
    FishuPro napisał:
    Nie ma chyba sensu kopiować tutaj teorii myślę że to powinno ci pomóc w zrozumieniu https://fizyka.org/?teoria,19,0

    Zapewniam że całą teorię z tamtej strony w miarę możliwości opanowałem.
    Nie proszę o kopiowanie teorii a o wytłumaczenie jak to będzie wyglądać w takim przypadku jak podałem - nie mogę sobie tego uzmysłowić.
  • Poziom 21  
    Rys.1 Tak podłączony woltomierz zawsze pokaże napięcie źródła niezależnie od wartości R bo mierzysz napięcie źródła.Wartość R wpływa tylko i wyłącznie na wartość prądu w obwodzie.
    higher napisał:
    Z czego to wynika? Rozumiem, że potencjał przed opornikiem jest inny niż za nim

    Źle rozumujesz potencjał po lewej stronie rezystora jest taki sam jak potencjał po lewej stronie źródła i to samo po prawej.Nie ma tu pojęcia przed i za.(pomijamy rezystancję źródła i rezystancję przewodów żeby było jaśniej)
    Rys.2 Tak dla idealnego przewodnika wartość będzie 0V dla przewodnika rzeczywistego woltomierz pokaże spadek napięcia na tym odcinku w zależności od płynącego prądu i długości (rezystancji) odcinka.Taki przypadek to szeregowe połączenie dwóch rezystorów -R i Rprzewodu
    Mam nadzieję że dość jasno opisałem i coś pomogłem.
  • Poziom 7  
    FishuPro napisał:
    Rys.1 Tak podłączony woltomierz zawsze pokaże napięcie źródła niezależnie od wartości R bo mierzysz napięcie źródła.Wartość R wpływa tylko i wyłącznie na wartość prądu w obwodzie.
    higher napisał:
    Z czego to wynika? Rozumiem, że potencjał przed opornikiem jest inny niż za nim

    Źle rozumujesz potencjał po lewej stronie rezystora jest taki sam jak potencjał po lewej stronie źródła i to samo po prawej.Nie ma tu pojęcia przed i za.(pomijamy rezystancję źródła i rezystancję przewodów żeby było jaśniej)
    Rys.2 Tak dla idealnego przewodnika wartość będzie 0V dla przewodnika rzeczywistego woltomierz pokaże spadek napięcia na tym odcinku w zależności od płynącego prądu i długości (rezystancji) odcinka.Taki przypadek to szeregowe połączenie dwóch rezystorów -R i Rprzewodu
    Mam nadzieję że dość jasno opisałem i coś pomogłem.

    Dzięki, to mi troche wyjaśniło! A jak rozumieć "stratę napięcia" na oporniku? Gdybym zmierzył na tamtym, to wyszła by wartość taka jak napięcie źródła, czyli całe napięcie "traci się" na tym oporniku i dalej jest już minimalnie małe?
    Jakim cudem potencjał przed i za opornikiem moze byc taki sam, skoro zawsze w obliczeniach liczy się napięcie na oporniku, czyli jest roznica potencjalow?
  • Poziom 23  
    W drugim przypadku woltomierz nic nie pokaże, nawet jak przewodnik będzie miał pewien opór wewnętrzny. Jak wiesz, prąd płynie po linii najmniejszego oporu, a woltomierz jest przyłączony w miejscu, gdzie nie ma obciążenia. Napięcie można mierzyć na elemencie lub na zaciskach. Gdyby nie było tego kawałka przewodu między punktami pomiarowymi dla woltomierza to wtedy pokazałby on pełne napięcie źródła, zakładając brak rezystancji wewnętrznej obciążenia (np. opornika).
    higher napisał:
    A jak będzie wyglądać sytuacja "w praktyce" mając tam zwykły, nieidealny przewodnik? Czy wskaże on "pełne" napięcie - takie jak źródła
    Odpowiadając, woltomierz nic nie pokaże.
  • Poziom 21  
    Tumiwisizm napisał:
    W drugim przypadku woltomierz nic nie pokaże, nawet jak przewodnik będzie miał pewien opór wewnętrzny. Jak wiesz, prąd płynie po linii najmniejszego oporu, a woltomierz jest przyłączony w miejscu, gdzie nie ma obciążenia. Napięcie można mierzyć na elemencie lub na zaciskach. Gdyby nie było tego kawałka przewodu między punktami pomiarowymi dla woltomierza to wtedy pokazałby on pełne napięcie źródła, zakładając brak rezystancji wewnętrznej obciążenia (np. opornika).

    Nie wprowadzaj kolegi w błąd bo Pytanie początkującego - co wskaże woltomierz?
    Rprzewodu to rezystancja zależna od oporności właściwej,długości i przekroju przewodnika czyli im dalej od siebie końcówki woltomierza tym spadek napięcia na tym odcinku większy i wskazanie woltomierza większe.
  • Poziom 23  
    Ale pomiar napięcia na przewodzie jest bez sensu. Poza tym nie jest podane jaki to przewód (Al, Cu, Fe), jaki długi i brak średnicy.
  • Moderator- Elektryka Instalacje i Sieci
    Sprostujmy kilka postów:
    FishuPro napisał:
    Tak podłączony woltomierz zawsze pokaże napięcie źródła niezależnie od wartości R bo mierzysz napięcie źródła.Wartość R wpływa tylko i wyłącznie na wartość prądu w obwodzie.

    Jest to oczywiście w pewnym sensie prawda. Natomiast doprecyzować należy, że wartość prądu jaki wymusza obciążenie (nasze R) będzie powodować spadek napięcia w przypadku źródła nieidealnego (o ograniczonej mocy).
    Więc przy bardzo małej rezystancji zdaży się takie wskazanie, które pokaże coś bliskiego zeru.
    Pytanie pomocnicze:
    Co pokaże woltomierz, dla źródła idealnego 200V o nieskonieczenie dużej mocy, przy obciążeniu go rezystancją 0,001 oma?

    Tumiwisizm napisał:
    W drugim przypadku woltomierz nic nie pokaże, nawet jak przewodnik będzie miał pewien opór wewnętrzny. Jak wiesz, prąd płynie po linii najmniejszego oporu, a woltomierz jest przyłączony w miejscu, gdzie nie ma obciążenia. Napięcie można mierzyć na elemencie lub na zaciskach. Gdyby nie było tego kawałka przewodu między punktami pomiarowymi dla woltomierza to wtedy pokazałby on pełne napięcie źródła, zakładając brak rezystancji wewnętrznej obciążenia (np. opornika).
    higher napisał:
    A jak będzie wyglądać sytuacja "w praktyce" mając tam zwykły, nieidealny przewodnik? Czy wskaże on "pełne" napięcie - takie jak źródła
    Odpowiadając, woltomierz nic nie pokaże.

    W przypadku przewodnika idealnego: nic.
    W przypadku przewodnika rzeczywistego: jednak coś pokaże. Zależnie od swojej skali (np. mikrowolty).
    Tumiwisizm napisał:
    Ale pomiar napięcia na przewodzie jest bez sensu.

    No nie do końca jest bez sensu, bo tak bada się też przewodność danej żyły - w tym także uszkodzenia np. połączeń.
  • Moderator Projektowanie
    Kiedy zaczyna się na siłę wpychać układy rzeczywiste w modele ideowe... Toż to prawo ohma jest Panowie.

    Trywialne równania

    rysunek 1
    E = IR
    rysunek 2
    0 = IR - E

    W takim ideowym schemacie nie ma co mówić o rezystancji wewnętrznej źródła (zakłada się że Rw = 0) wtedy SEM = U...

    Przeraża mnie to że o takich banałach wynikła taka dyskusja...
  • Moderator- Elektryka Instalacje i Sieci
    Temat wyczyściłem, bo dyskusja nie wnosiła nic pożytecznego do wątku.
    Zamykam, gdyby autor potrzebował dalszej dyskusji to proszę o raport na mój post - wątek otworzę.