Els components d'un circuit elèctric són:
Els circuits elèctrics. (Teoria per aprofundir)
Sobre piles i bateries.
Un generador o font de força electromotriu (fem), que subministri l'energia elèctrica necessària a les càrregues.
Elements conductors que permeten el moviment de les càrregues.
Un receptor: un dispositiu connectat al circuit, que consumeixi l'energia que proporciona la font de força electromotora i la transformi en energia útil, com pot ser, encendre una làmpada, un compressor que proporciona fred o calor, un motor que genera moviment, ...
Elements de comandament per controlar el funcionament del circuit com interruptors, conmutadors, ...
Un circuit en sèrie és un terme que s'utilitza en electricitat per referir-se a un circuit elèctric on els components són a la mateixa branca, posats l'un darrere l'altre.
Un circuit en paral·lel és un terme que s'utilitza en electricitat per referir-se a un circuit elèctric on els components són en diferents branques, posats de manera que els respectius extrems són connectats entre si.
Resistències en sèrie.(Simulació Educa+)
Un polímetre és un instrument que mesura magnituds elèctriques, ja siguin actives (corrents, potencials...) o passives (resistències, capacitats,...). El mot prové de "poli" o "multi" molts i metre "unitat de mesura". La paraula "multitester" prové de l'anglès i significa comprovador. Pot fer mesures en corrent continu o en corrent altern. Hi ha de dos tipus:analògics: la magnitud que es mesura és representada amb un dial graduat i una agulla.
digitals: la magnitud es representa com a un valor numèric en un display LCD.
La seva invenció ve donada de la mà de Donald Macadie, un enginyer de la British Post Office, a qui se li va ocórrer la enginyosa idea d'unificar 3 aparells en un, com són l'Amperímetre, Voltímetre i finalment l'Óhmetre, d'aquí ve el seu nom Multímetre AVO.
Òhmmetre (Mesurant resistència)
Per mesurar les resistències cal utilitzar un Óhmetre, que es connecta tocant els terminals de la resistència separada de la resta del circuit. Si aplique qualsevol tensió a l'òhmetre dodem danyar-lo fins i tot irreversiblement.Es mesura la resistència d'elements extrets del circuït, sense corrent. Cal col·locar el selector a resistència (ohms) i en l'escala apropiada a la mida de la resistència que volem mesurar. Tocar amb les clavilles els extrems de l'element, amb cura que no hi toquin els dits o qualsevol altra massa.
Com mesurar el valor d'una resistència. (Animació)
http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/electricidad3E/ohmimetro.htm?5&2
Com mesurar amb el polímetre. (Animació flash)
El polímetre analògic i digital. (UPC)
Voltímetre (Mesurant tensió)
Un voltímetre és un instrument de mesura del voltatge entre dos punts d'un circuit elèctric. Amb el selector a un voltatge (volts) aproximat o superior a l'esperat i el cable vermell connectat a VΩ, tocar amb les clavilles dos punts d'un circuit tancat (connexió en paral·lel). Si volem mesurar voltatge absolut, col·loquem la clavilla negra en qualsevol massa i l'altra en el circuit. Anar baixant el voltatge del selector fins una lectura superior a la seleccionada. Cal descartar aquesta i utilitzar l'anterior.
Per efectuar la mesura de la diferència de potencial el voltímetre ha de col·locar-se en paral·lel, això és, en derivació sobre els punts entre els quals tractem d'efectuar la mesura, respectant la polaritat en el cas de corrent continu. Això ens porta que el voltímetre ha de posseir una resistencia interna la més alta possible, a fi que no produeixi un consum apreciable, la qual cosa donaria lloc a una mesura errònia de la tensió.
Mesura del voltatge en els extrems d'una bombeta
Exemple de com es mesura el voltatge entre dos punts d'un circuit amb un voltímetre
Com mesurar el voltatge en un circuit.
http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/electricidad3E/voltio3.htm
Mesura de voltatge i intensitat en circuits sèrie i paral·lel
Amperímetre (Mesurant intensitat )
Per mesurar la intensitat del corrent elèctric s'utilitza un aparell anomenat amperímetre, aquest nom ve d'Ampere que és la unitat en què es mesura el corrent elèctric. Amb el selector a una intensitat (ampers) aproximada o superior a l'esperada i el cable vermell connectat a mA o 10A, tocar amb les clavilles els dos extrems d'un circuit obert (connexió en sèrie).
Per a efectuar la mesura de la intensitat del corrent circulant l'amperímetre ha de situar-se en sèrie, és a dir, en una configuració de connexió que els borns o terminals dels dispositius es connecten seqüencialment, perquè tal que el dispositiu sigui travessat pel corrent respectant la polaritat en el cas de corrent continu.
Mesura de la intensitat de corrent que travessa una bombeta
Exemple de com es mesura la intensitat de corrent amb un amperímetre.
Mesura de voltatge i intensitat en circuits sèrie i paral·lel
Associació sèrie
Col·locar les piles en sèrie suposa col·locar un pol en contacte amb el contrari (+ amb - i - amb +).
Col·locant en sèrie aconseguim un sistema que té un voltatge suma de les dues, però que també s'afegeix al circuit la suma de les resistències internes de les piles. Si volem obtenir 6 V de tensió (fem, voltatge o ddp) hem de col.locar en sèrie 4 piles de 1,5 V, i per tenir 9 V dues piles de 4,5 V.
No s'ha de posar mai una pila usada en sèrie amb piles noves, ni barrejar tipus de piles. Si es fa baixa el rendiment de les piles noves al sumar ja des de l'inici una resistència major a la qual correspon a una pila nova. Recorda que les piles, al mateix temps que donen energia, ofereixen una resistència al pas del corrent, resistència que augmenta en envellir la pila i fa disminuir el voltatge que lliuren.
Independentment de l'aparença amb què estan agrupades, les piles estan en paral·lel si tots els pols del mateix signe estan units entre si. D'aquests punts comuns d'unió surt el cable que porta el corrent al circuit.
Un conjunt de piles en paral·lel ofereix el mateix voltatge que una sola pila: 4 piles de 1,5 V connectades en paral·lel donen un voltatge de 1,5 V.
L'avantatge que aconseguim és que la durada del sistema mantenint aquesta tensió és major que si fem servir una pila única.
La resistència que ofereix al pas del corrent elèctric del circuit és menor que la d'una sola pila. En l'exemple anterior, les piles amb una resistència interna de 0,5 ohms, tindran una resistència equivalent de: 0,5 / 4 = 0,125 W (per tant menor).
Tipus de piles i bateries.
Resistència interna.
Problemes resols d'associació de bateries.
La resolució "resolution" d'un multímetre és la part més petita de l'escala que es pot mostrar. La resolució depèn de l'escala. En alguns multímetres digitals es pot configurar ajustant el fons d'escala de la lectura. Per exemple, un multímetre que té una resolució d'1 mV en una escala de 10 V pot mostrar canvis en els mesuraments en increments d'1 mV.
Els multímetres digitals generalment prenen mesures amb una precisió "accuracy" superior als seus homòlegs analògics. Els multímetres analògics estàndard tenen una precisió típica del ± 3% sobre la mesura , encara que es fan instruments d'alta precisió. Els multímetres digitals portàtils estàndard estan especificats per tenir una precisió de 0,5% en general, en els rangs de tensió de corrent continu. Multímetres de sobretaula estan disponibles amb una precisió especificada superior a ± 0,01%. Instruments de laboratori poden tenir una precisió d'unes poques parts per milió.
Les xifres de precisió s'han d'interpretar amb cura. L'exactitud d'un instrument analògic en general es refereix a la deflexió d'escala completa. Per exemple, una mesura de 30V en l'escala de 100 V d'un polímetre amb una precisió del 3% està subjecta a un error de 3V, 10% de la lectura. Els multímetres digitals solen especificar la precisió com un percentatge de la lectura, més un percentatge del fons d'escala.
La precisió absoluta fa referència a l'error absolut que es defineix com el valor absolut de la diferència entre el valor exacte i la seva aproximació.
La precisió relativa fa referència a l'error relatiu que és l'error absolut dividit per la magnitud del valor exacte. El percentatge d'error és equivalent a l'error relatiu expressat en tant per cent.. La majoria dels fulls de dades del multímetre proporcionen la seua precisió relativa. Per calcular l'exactitud absoluta de la precisió relativa d'un multímetre cal afegir la precisió absoluta del dispositiu que s'utilitza per calibrar el multímetre (incertesa associada a la mesura) a la precisió relativa del multímetre.