Давай разберемся, почему в электрических схемах вольтметр подключают параллельно нагрузке, а амперметр — последовательно.
1. Принцип работы вольтметра:
Вольтметр измеряет разницу потенциалов между двумя точками цепи. Чтобы измерить эту разницу, вольтметр должен подключаться параллельно тому элементу, напряжение на котором нужно измерить (в данном случае — лампе).
Почему параллельно?
В цепи с постоянным или переменным током напряжение между двумя точками цепи не зависит от того, сколько тока проходит через эти точки. Важно, что при параллельном подключении вольтметр будет иметь возможность измерить напряжение на лампе, не создавая дополнительных сопротивлений в цепи.
Вольтметр обладает очень высоким сопротивлением, чтобы минимально влиять на работу цепи. Если вольтметр подключить последовательно, то его сопротивление создаст дополнительное сопротивление в цепи, что может изменить ток в цепи и исказить измерения.
2. Принцип работы амперметра:
Амперметр измеряет сильность тока, то есть количество зарядов, проходящих через него за единицу времени. Чтобы измерить этот ток, амперметр нужно подключить последовательно с тем элементом цепи, через который проходит этот ток.
Почему последовательно?
Амперметр должен измерять весь ток, проходящий через лампу (или другой элемент). Чтобы ток прошел через амперметр, он должен быть включен в цепь таким образом, чтобы весь ток, который идет через лампу, также протекал через амперметр.
Амперметр обладает очень малым сопротивлением, чтобы не ограничивать ток в цепи. Если его подключить параллельно нагрузке (например, лампе), через него пройдет слишком большой ток, что может повредить амперметр. Более того, это создаст короткое замыкание в цепи, так как ток будет стремиться идти через амперметр, который имеет очень низкое сопротивление.
3. Влияние на параметры цепи:
Вольтметр, подключенный параллельно нагрузке, не влияет на общий ток в цепи, потому что его сопротивление очень велико.
Амперметр, подключенный последовательно, полностью включается в цепь, и через него проходит весь ток, протекающий через нагрузку (лампу).
Пример:
Предположим, у нас есть лампа с сопротивлением RR, к которой подключены вольтметр и амперметр.
Если вольтметр подключить параллельно лампе, то на вольтметре будет показываться напряжение, которое падает на лампе.
Если амперметр подключить последовательно с лампой, то амперметр покажет тот ток, который проходит через лампу, а все электрическое течение будет происходить через амперметр и лампу.
Итог:
Вольтметр подключается параллельно, чтобы измерить напряжение, не влияя на ток.
Амперметр подключается последовательно, чтобы измерить ток, проходящий через нагрузку (лампу), не создавая короткого замыкания.
Таким образом, параллельное подключение вольтметра и последовательное подключение амперметра — это стандартная практика, основанная на их принципах работы и функциональных особенностях.
