1. เพื่อให้นักเรียนศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์ระหว่างขั้วแบตเตอรี่ (Vin ) และความต่างศักย์ที่ต้องการ (Vout )
2. เพื่อให้นักเรียนสามารถศึกษาอิทธิพลของความต้านทานของโหลดที่มีต่อ Vout
1. ตัวต้านทานขนาด 330 Ω, 470Ω , 10 kΩ |
2. แบตเตอรี่ 4 ก้อน ก้อนละ 1.5 V พร้อมกระบะ |
3. แอมมิเตอร์ |
4. โวลต์มิเตอร์ |
5. สายไฟพร้อมปากหนีบ |
|
ตอนที่ 1
1. จากวงจรดังรูป ให้ประกอบตัวต้านทาน R1 และ R2 ที่มีความต้านทาน 330Ω และ 470Ω ต่ออนุกรมกัน
2.ต่อกับแบตเตอรี่ที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าก้อนละ 1.5 V จำนวน 4 ก้อน
3.บันทึก Vout เมื่อ Vin มีค่า 0, 1.5, 3.0, 4.5 และ 6.0 V เขียนกราฟระหว่าง Vin และ Vout
ตอนที่ 2 คำนวณ Vout ในตอนที่ 1 เมื่อ Vin เท่ากับ 6 โวลต์
1. นำตัวต้านทาน R3 ที่มีความต้านทาน 10 kΩ ไปต่อขนานกับตัวต้านทาน R2 ในวงจรตอนที่ 1 และต่อโวลต์มิเตอร์ กับแอมมิเตอร์ ดังรูป
2. เปิดสวิตซ์ บันทึก Vout และ I ที่ผ่าน R3
3. เปลี่ยนตัวต้านทานจาก R3 เป็น R4 ที่มีความต้านทาน 1 kΩ
ผลการทดลองที่ได้ คือ
Vin (V) |
0 |
1.5 |
3.0 |
4.5 |
6.0 |
Vout (V) |
0 |
1.0 |
1.9 |
2.8 |
3.6 |
เมื่อนำข้อมูลที่ได้มาเขียนกราฟ จะได้ ดังนี้
สรุปได้ว่า
1. จากกราฟ จะได้ หรือ = ค่าคงตัว ซึ่งค่าคงตัวคือความชันกราฟ หาได้ประมาณ 2.75 / 4.5 = 0.61
2. จาก จะเห็นว่า Vout ขึ้นกับ R1 และ R2 นอกจากใช้ตัวต้านทาน 2 ตัว มาต่อแบบอนุกรม เพื่อเป็นตัวแบ่งศักย์แล้วยังใช้ตัวต้านทานแปรค่าเป็นตัวแบ่งศักย์ได้ ถ้าต้องการได้ความต่างศักย์ไปใช้งาน ทำได้โดยเลื่อนตำแหน่งสัมผัสบนตัวต้านทานแปรค่า เพื่อเปลี่ยนค่าความต้านทานนั่นเอง
|