Исследовение сложения напряжений при последовательном соединении батарей
ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ
- Две 6-В батареи
- Одна 9-В батарея
Любые размеры батарей сработают, но использование двух разных напряжений делает эксперимент более иллюстративным.
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ
Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 5: «Series and Parallel Circuits»
Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 11: «Batteries and Power Systems»
ОБУЧАЮЩИЕ ЦЕЛИ
- Демонстрировать, как последовательное соединение батарей увеличивает общее напряжение.
СХЕМАТИЧЕСКАЯ ДИАГРАММА

ИЛЛЮСТРАЦИЯ

ИНСТРУКЦИИ
Соединение компонентов последовательно означает их линковку конец-к-концу так, что есть единственный путь для электронов течь через все устройства. Когда батареи соединены с положительным терминалом одной к отрицательному терминалу следующей, их напряжения просто складываются.
Измерьте напряжение каждой батареи отдельно по мере их соединения, затем измерьте комбинированное напряжение через пару, как проиллюстрировано ниже:

Попробуйте соединить батареи разных рейтингов последовательно — например, 6-В батарею с 9-В батареей. Каким будет общее напряжение? Затем переверните полярность одной батареи так, что терминалы противостоят друг другу, и наблюдайте, как меняется общее напряжение:

Заметьте полярность, показанную вашим вольтметром: положительное чтение означает, что красный зонд на положительной стороне, в то время как отрицательное чтение указывает на обратную полярность (красный зонд на отрицательной стороне). Аналоговые мультиметры не отобразят корректно, если соединения перевернуты, потому что стрелка движется в неправильном направлении.
Можете ли вы предсказать общую полярность напряжения основываясь на индивидуальных полярностях и силах батарей?
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:
- Batteries Worksheet
Промышленные технологии
- Лаборатория делителя напряжения: дизайн, измерение и верификация закона Кирхгофа о напряжении
- Термоэлектричество: понимание термопар и эффекта Зеебека
- Потенциометрический вольтметр: Точное измерение напряжения с минимальной нагрузкой
- Сборка картофельной батареи: Пошаговое руководство по DIY электрохимическому питанию
- Низковольтный AC источник питания: Компоненты схемы сдвига фазы и лучшие практики
- Эксперимент со стабилизатором напряжения на зенерном диоде 12 В
- Усилитель-повторитель напряжения: Проектирование, сборка и измерения
- Проектирование высоковольтного многоступенчатого общеэмиттерного усилителя с отрицательной обратной связ…
- Проектирование высоковольтного дифференциального усилителя на NPN транзисторах
- Специальные диоды: Шоттки, туннельные, светодиоды, лазерные, фотодиоды и солнечные элементы