Så spelar du Voltmeterpromenad
- Välj ett test och läs på kortet hur kretsen ser ut och var mätspetsarna ska sitta.
- Följ potentialen runt kretsen: uppåt genom batterier, I·R nedåt genom resistorer, plant längs ledningar.
- Skriv din förutsägelse och tryck på Starta. Mätspetsarna går till sina punkter och mätaren visar röd minus svart.
- Jämför avläsningen och landskapet med din orange förutsägelse.
Spänning finns mellan två punkter
Varje punkt i en krets har en potential, och en spänning är alltid skillnaden mellan två av dem. Därför har en voltmeter två mätspetsar: den visar potentialen vid den röda mätspetsen minus potentialen vid den svarta, V = V_red − V_black, så byter du mätspetsar byter tecknet. Att gå runt en krets är som att vandra i ett landskap: ett batteri är en backe som lyfter dig med sin spänning, varje resistor eller lampa är en backe nedåt med I·R, och en ledning är plan mark, eftersom den saknar resistans. Hur du än går kommer du tillbaka dit du började, så uppförs- och nedförsbackarna tar ut varandra. En öppen strömbrytare stoppar strömmen; utan ström faller ingenting över lampan, så batteriets hela spänning ligger över glappet. Batterier kopplade plus mot plus knuffar mot varandra, och det mindre tar bort sin spänning från det större.
En avgränsad inlärningsmodell
Batterier, ledningar och voltmetern är ideala: batterierna håller sin spänning vid varje ström, ledningarna saknar resistans och mätaren tar ingen ström, så mätningen ändrar ingenting. Resistorerna och lampan är fasta resistanser, och strömmen är genast konstant. Potentialen är 0 V vid batteriets minuspol; den stiger i varje batteri, faller med I·R i varje resistor, och en öppen strömbrytare tar det som blir över. Mätspetsarna går till sina punkter under 2 s och mätaren visar så snart båda nuddar. Elektronprickarna rör sig med en fart som följer strömmen, inte med den verkliga driftfarten. Svar inom 2 % är rätt; en avläsning på 0 måste ligga inom 0,05 V.