第3节 一个非常简单的电路(修订中)
[TOC]
# 1. 零件和材料
- 6伏电池
- 6伏白炽灯
- 跳线
- 面包板
- 接线板
从这个实验开始,万用表被认为是必要的,并且不会包含在所需的零件和材料清单中。
在所有后续插图中,将显示数字万用表而不是模拟仪表,除非有特殊原因使用模拟仪表。
鼓励您使用_这两种_类型的仪表来熟悉这些实验中每种仪表的操作。
# 2. 交叉引用
电路课程,第 1 卷,第 1 章:“电的基本概念”
# 3. 学习目标
- 制作电路所需的基本配置
- 工作电路中的正常电压降
- 电路连续性的重要性
- “开路”和“短路”电路的工作定义
- 面包板的使用
- 端子排使用
# 4. 原理图,示意图

# 5. 插图

# 6. 创建一个简单的电路
这是这组实验中最简单的完整电路:电池和白炽灯。
如图所示将灯泡连接到电池,假设电池和灯泡都处于良好状态并且它们在电压方面相互匹配,那么灯泡应该会亮起。
如果电路中的任何地方出现“中断”(不连续),灯将无法点亮。这种中断发生在哪里_并不_重要!
许多学生认为,由于电子离开电池的负极 (-) 侧并继续通过电路到达正极 (+) 侧,因此将电池负极端子连接到灯的导线对电路操作比对电路操作更重要。另一根电线为电子返回电池提供返回路径。这不是真的!




# 7. 测量电路中的电压
使用设置为适当“直流电压”范围的万用表,测量电池、灯和每根跨接线的电压。
熟悉正常工作电路中的正常电压。现在,在一个点“断开”电路并重新测量同一组点之间的电压,另外测量断开处的电压,如下所示:

哪些电压测量值与以前相同?自引入中断以来,电压有何不同?
出现多少电压,或在断点上_下降多少?_
如仪表所示,断路两端的电压降的_极性是多少?_
将跳线重新连接到灯上,并在另一个地方断开电路。
再次测量所有电压“降”,熟悉“开路”电路的电压。
在面包板上构建相同的电路,注意将灯和电线放入面包板上,以保持连续性。
此处显示的示例仅是:示例,而不是在面包板上构建电路的_唯一方法:_

# 8. 短路案例
在面包板上试验不同的配置,将灯插入不同的孔中。
如果遇到灯泡不亮且连接线变热的情况,您可能会遇到一种称为_短路_的情况,即电阻低于灯泡的路径绕过灯泡周围的电流,从而阻止足够的电压从被扔在灯上以点亮它。
这是在面包板上发生短路的示例:

# 8.1. 意外短路示例
这是一个_意外_短路的示例,通常由不熟悉面包板使用的学生造成:

这里面包板上没有“短路”线,但有_短路_,灯不亮。
根据您对面包板孔连接的了解,您能否确定该电路中“短路”的位置?
# 9. 避免短路的提示
通常要避免短路,因为它们会导致非常高的电子流率,从而导致电线发热和电池电源耗尽。
如果电源足够大,短路可能会引起爆炸性热量,从而导致设备损坏并对附近的人员造成危险。
这就是当树枝“短路”电源线上的电线时会发生的情况:树枝——由湿木组成——充当电流的低电阻路径,从而产生热量和火花。
您还可以在端子板上构建电池/灯电路:一段带有金属条和螺钉的绝缘材料,用于连接电线和组件端子。
以下是如何在端子排上构建此电路的示例:

相关练习:
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