Photo by Thalia Ruiz on Unsplash

Vi skal her undersøge spændingenfaldet og strømstyrken i simple kredsløb med glødepærer.

Der skal både måles på én pærer ad gangen og på to pærer både i serie- og parallelforbindelse. I alle tilfælde bestemmes spændingsfaldet over og strømstyrken igennem pærerne.

Apparatur

• breadboard
• to lampefatninger
• to ens glødepærer (2,5 V, 200 mA) 1
• strømforsygning
• ledninger
• krokodillenæb
• to multimetre

Fremgangsmåde

Før I går igang skal vi sikre os at strømbegrænseren (den knap der hedder “CURRENT”) er stillet korrekt. Skru den ca. halvt op og lad den stå der under hele forsøget.

Spændingen indstilles med knappen “VOLTAGE”. Hver gang i foretager ændringer i forsøgsopstillingen tages den ene ledning ud af strømforsygningen for at sikre at der ikke løber en strøm.

Del 1 – måling på en enkelt pære

Sørg for at den ene ledning i strømforsygningen er taget ud og at spændingen er stillet til nul!

Opstil kredsløbet som vist på billedet herunder.

Skru nu stille og roligt op for spændingen indtil I når 6,0 V.

Læg mærke til, hvor kraftigt pæren lyser.

Mål med det ene multimeter spændingsfaldet over pæren og aflæs strømstyrken på det andet multimeter. Skru ned for spændingen igen. Skriv evt. strømstyrken på en “Post-It”-lap og sæt den på lampefatningen, således at I kan skelne mellem de forskellige pærer.

Byt om, så den anden pærer nu indgår i kredsløbet. Sørg for at ledningerne til strømforsygningen er taget ud.

Skru stille og roligt op for spændingen indtil I når 6,0 V. Aflæs strømstyrken gennem pæren og mål spændingsfaldet over pæren. Skru ned for spændingen igen. Skriv evt. igen strømstyrken på en “Post-It”-lap og sæt på lampefatningen.

Er de to strømstyrker nogenlunde ens? Hvis de er så er I klar til at gå videre. Hvis de ikke er ens, må I bytte jer til to pærer der er ens. Enten med en anden gruppe som allerede har målt på en pærer ellers må I få en ny at måle på at mig.

Del 2 – Parallelforbindelse

Husk at ledningerne til strømforsygningen skal være taget ud og at spændingen skal stå på nul!

Opstil kredsløbet som vist på billedet herunder.

Tilslut ledningerne til strømforsygningen og skru stille og roligt op for spændingen indtil I når 6,0 V.

Læg mærke til, hvor kraftigt pærerne lyser i forhold til da de var alene.

Aflæs strømstyrken og mål spændingensfaldet over hver af pærerne samt begge pærer.

Indstil nu spændingen, så strømstyrken i parallelforbindelsen er ca. lige så stor som strømmen igennem en enkelt pære var i del 1.

Læg mærke til, hvor kraftigt pærerne lyser.

Mål spændingsfaldet over hver at pærerne samt over begge pærer.

Skru helt ned for spændingen til sidst og frakobl ledningerne til strømforsygningen.

Del 3 – serieforbindelse

Husk at ledningerne til strømforsygningen skal være taget ud og at spændingen skal stå på nul!

Opstil kredsløbet som vist på billedet herunder.

Tilslut ledningerne til strømforsygningen og skru stille og roligt op for spændingen indtil I når 6,0 V.

Læg mærke til, hvor kraftigt pærerne lyser i forhold til da de var alene.

Aflæs strømstyrken og mål spændingensfaldet over hver af pærerne samt begge pærer.

Skru stille og roligt spændingen op til 12,0 V.

Læg mærke til, hvor kraftigt pærerne lyser nu.

Mål spændingsfaldet over hver pærer, samt begge pærer, og aflæs strømstyrken.

Skru ned for spændingen igen og frakobl ledningerne til strømforsygningen.

Efterbehandling

Hvis pærerne i parallelforbindelsen skal lyse lige så kraftigt som en enkelt pære gjorde i del 1, hvor stor skal spændingen og strømstyrken være i parallelforbindelsen?

Sammenlign disse værdier med spændingen og strømstyrken for en enkelt pære (del 1).

Hvis pærerne i serieforbindelsen skal lyse lige så kraftigt som en enkelt pære gjorde i del 1, hvor stor skal spændingen og strømstyrken så være i serieforbindelsen?

Sammenlign disse værdier med spændingsfaldet og strømstyrken for en enkelt pære (del 1).

Prøv at formulere en generel regel for spændingenfaldet og strømstyrken, når to ens pærer sættes sammen i parallel- eller serieforbindelse.

Hvilken type forbindelse bruges i praksis i et hus, når flere lamper skal tændes på en gang? Hvorfor?

Credit where credit’s due

Denne forsøgsprotokol er inspireret af et eksperiment fra Frederiksen Scientific – elpærer i serie- og parallelforbindelse