onsdag 5 november 2014

Hur man mäter ström och spänning?

Ström är hur många elektroner som åker igenom ett tvärsnitt på en viss tid. Man mäter då hur många elektroner som passerar ett visst område på en viss tidsperiod.
  I=Q/t 
där I är strömmen som mäts i ampere, Q är laddningen på elektronerna gånger antalet elektroner (Q=N * e) och t är tiden i sekunder.  
Det kan man göra med en voltmeter som man kopplar för att kunna välja vilken typ av ström som ska användas samt vilken spänning som systemet ska ha. Spänning mäts i V och betecknas som U. Elektrisk spänning beskriver en skillnad i energipotential mellan två olika punkter i en krets. Den beskrivs som:
U=E/Q 
där E är energiskillnaden och Q är samma som ovan.     


   
Kopplingsschema
Vi testade och mätte sambandet mellan ström och spänning genom att koppla lampa som kopplingsschemat  ovan visar.  

Diagram 1

I kopplingsschemat framgår det att elen passerar en dator med programmet PASCO Capstone som registrerar den elektriska aktiviteten som visas i diagram 1 ovan. Där kan man då avläsa att när 6.81 V  så passerar en strömstyrka på 22.86 mA vilket är samma sak som 0,02286 A. Om vi vill räkna ut hur många elektroner som passerar genom lampan varje sekund gör man såhär:
t = 1 
I = 0,002286 A
Q =  I * t 
 -> 1 * 0,002286 = 0,002286 
e = 0,16 * 10^ -18 (elektronens laddning) 
N = antalet laddade partiklar 
Q = N * e 
-> Q / e = N 
-> 0,002286 / 0,16 * 10^ -18 = 14 287 500 000 000 000 
14 287 500 000 000 000 st elektroner passerar genom lampan varje sekund!


Inga kommentarer:

Skicka en kommentar