۲۰ امتحان نهایی / نمونه سؤال فیزیک
کاربرگ پاسخ‌دار · ابزار مدار

آمپرسنج و ولت‌سنج؛
کمیت مورد سنجش، جای ابزار را تعیین می‌کند

ابتدا شاخه یا دو نقطهٔ هدف را مشخص کن. بعد ابزار را وارد مدار کن و بررسی کن مقاومت آن مسیر جریان را چگونه تغییر می‌دهد.

۱۰

روش اجرای کاربرگ

روی شکل گره‌ها و جهت جریان قراردادی را مشخص کن و سپس ابزار را اضافه کن. جزئیات در راهنمای آمپرسنج و ولت‌سنج آمده است.

خط تصمیم

کمیت ← شاخه یا دو نقطه ← اتصال ابزار ← مقاومت آرمانی ← خوانده

سؤال 1: اتصال آمپرسنج

پرسش: برای سنجش جریان یک مقاومت، آمپرسنج چگونه وصل می‌شود؟

پاسخ: در همان شاخه و به‌صورت سری، تا جریان شاخه از ابزار عبور کند.

سؤال 2: اتصال ولت‌سنج

پرسش: برای سنجش اختلاف پتانسیل یک مقاومت، ولت‌سنج چگونه وصل می‌شود؟

پاسخ: دو سر ابزار به دو سر مقاومت و به‌صورت موازی وصل می‌شود.

سؤال 3: آمپرسنج آرمانی

پرسش: مقاومت آمپرسنج آرمانی چقدر است و چرا؟

پاسخ: صفر در نظر گرفته می‌شود تا قرارگرفتن سری آن جریان مدار را تغییر ندهد.

سؤال 4: ولت‌سنج آرمانی

پرسش: مقاومت ولت‌سنج آرمانی چگونه است؟

پاسخ: بی‌نهایت در نظر گرفته می‌شود تا از شاخهٔ اندازه‌گیری جریان نکشد.

سؤال 5: اتصال اشتباه آمپرسنج

پرسش: اگر آمپرسنج آرمانی مستقیم موازی با منبع وصل شود چه رخ می‌دهد؟

پاسخ: شاخه‌ای با مقاومت تقریباً صفر می‌سازد و جریان بسیار بزرگی ایجاد می‌کند؛ این اتصال خطرناک و نادرست است.

سؤال 6: اتصال اشتباه ولت‌سنج

پرسش: اگر ولت‌سنج آرمانی در مسیر سری قرار گیرد چه می‌شود؟

پاسخ: مقاومت بسیار بزرگ آن مسیر را تقریباً باز می‌کند و جریان شاخه به صفر نزدیک می‌شود.

سؤال 7: خواندن جریان سری

پرسش: دو مقاومت سری به آمپرسنج آرمانی وصل‌اند. خواندهٔ ابزار با جریان هر مقاومت چه رابطه‌ای دارد؟

پاسخ: در مدار سری جریان همهٔ اجزا یکسان است؛ خواندهٔ آمپرسنج برابر جریان هر مقاومت است.

سؤال 8: خواندن ولتاژ موازی

پرسش: دو مقاومت موازی‌اند. ولت‌سنج دو سر یکی چه چیزی نشان می‌دهد؟

پاسخ: اختلاف پتانسیل همان دو گره را نشان می‌دهد که با ولتاژ شاخهٔ دیگر نیز برابر است.

سؤال 9: قطب‌گذاری

پرسش: چگونه پایانهٔ مثبت ابزار را تعیین می‌کنی؟

پاسخ: برای آمپرسنج، جریان قراردادی به پایانهٔ مثبت وارد می‌شود؛ برای ولت‌سنج، پایانهٔ مثبت به نقطهٔ با پتانسیل بالاتر وصل می‌شود.

سؤال 10: ابزار واقعی

پرسش: مقاومت غیرصفر آمپرسنج واقعی یا مقاومت محدود ولت‌سنج چه اثری دارد؟

پاسخ: ابزار بخشی از مدار می‌شود و می‌تواند جریان یا ولتاژ مورد سنجش را اندکی تغییر دهد؛ اثر با تحلیل مدار معادل تعیین می‌شود.

خودتصحیح

آمپرسنج را موازی و ولت‌سنج را سری نکش. پس از افزودن ابزار، مدار معادل را دوباره بخوان و واحد پاسخ را کنترل کن. برای محاسبه به کاربرگ قانون اهم برگرد.