ملف تدريبي: تصميم الفولتميتر

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على توصيل جلفانومتر بمقاومة مضاعفة للجهد لتصميم فولتميتر التيار المستمر.

س١:

يُستخدَم فولتميتر لقياس جهد مصدر تيار مستمر يُقدَّر جهده بعِدَّة وحدات من الفولت. مقاومة الجلفانومتر في الفولتميتر تساوي قيمةً صغيرةً بالمللي أوم. أيٌّ من الآتي يشرح بشكل صحيح لماذا يجب أن تكون قيمة المقاومة المضاعفة للجهد في فولتميتر مثل هذا أكبر بكثير من قيمة مقاومة الجلفانومتر الموصَّلة بالمقاومة المضاعِفة للجهد على التوالي؟

  • أإذا كانت قيمة المقاومة المُضاعِفة للجهد مماثلة لقيمة مقاومة الجلفانومتر أو أقلَّ منها، فسوف تصبح شدة التيار المار بالجلفانومتر أكبر من شدة التيار التي ستجعل مؤشر الجلفانومتر ينحرف إلى أقصى التدريج.
  • بإذا كانت قيمة المقاومة المُضاعِفة للجهد مماثلة لقيمة مقاومة الجلفانومتر أو أقلَّ منها، فسوف تُنتِج المقاومة مجالًا مغناطيسيًّا يُغيِّر انحراف مؤشر الجلفانومتر بشكل ملحوظ.
  • جإذا كانت قيمة المقاومة المُضاعِفة للجهد مماثلة لقيمة مقاومة الجلفانومتر أو أقلَّ منها، فسوف يزداد جهد المصدر بشكل ملحوظ.
  • دإذا كانت قيمة المقاومة المُضاعِفة للجهد مماثلة لقيمة مقاومة الجلفانومتر أو أقلَّ منها، فسوف ينعكس اتجاه انحراف مؤشر الجلفانومتر، ولن تظهر أيُّ قراءة على الفولتميتر.

س٢:

أيٌّ من الدوائر الآتية يمثِّل بصورة صحيحة جلفانومترًا موصلًا بمقاومة مضاعفة للجهد لاستخدامها فولتميترًا لقياس جهد مصدر تيار مستمر؟

  • أ
  • ب
  • ج

س٣:

يمثِّل الشكل دائرة مكوَّنة من جلفانومتر موصل بمقاومة مضاعفة للجهد. قيمة المقاومة المضاعفة للجهد تساوي خمسين مثلًا من قيمة مقاومة الجلفانومتر. ما نسبة شدة التيار المار في الجلفانومتر، 𝐼G، إلى شدة التيار المار في المقاومة المضاعفة للجهد، 𝐼M؟

س٤:

جلفانومتر مقاومته 12 mΩ. وُصِّلت مقاومة مضاعفة للجهد على التوالي بالجلفانومتر لتحويله إلى فولتميتر. المقاومة المضاعفة للجهد قيمتها 1.1 kΩ. أيُّ نسبة من أكبر جهد يمكن أن يقيسه الفولتميترتمثل الجهد على الجلفانومتر؟ اكتب إجابتك لأقرب أربع منازل عشرية.

س٥:

جلفانومتر مقاومته 175 mΩ. يؤدي تيار شدته 20 mA إلى انحراف مؤشر الجلفانومتر لنهاية التدريج. أوجد مقاومة مضاعف الجهد، الذي عندما يوصَّل على التوازي مع الجلفانومتر، يسمح باستخدامه كفولتميتر يمكنه قياس جهد قيمته القصوى 15 V. قرِّب إجابتك لأقرب أوم.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.