Hvordan beregne et spenningsfall over Motstander

Kretser finnes i dagligdagse elektroniske enheter som datamaskiner og mobiltelefoner. Selv kretser kan være komplisert, og inkluderer en myriade av komponenter, for eksempel motstander, spoler, kondensatorer og brytere, vil hver av disse komponentene oppleve en nedgang spenning når du er i en krets. Et spenningsfall er mengden spenningen senkes når det går på tvers av et element, så som en motstand. I enkle kretser der det er bare et batteri og en motstand, kan du bare trenger litt sunn fornuft til å bestemme spenningsfall. I mer kompliserte kretser, kan du regne det ut ved hjelp av Ohms lov, som sier at i en lukket krets, V = I * R; eller, "spenning er lik den strøm multiplisert med motstand».

Bruksanvisning

En enkel, Closed Circuit

1 Tegn en enkel krets. For å gjøre dette, tegne symbolet (se lenke i Resources) for et batteri på venstre side av siden. Merke det V. Deretter tegne et symbol for en motstand omtrent to inches til høyre for batteriet. Merke det R. slutt trekke to heltrukne linjer. Den første skal treffe toppen av batterisymbolet til toppen av motstanden symbol og den andre bør treffe bunnen av batterisymbolet til bunnen av motstanden symbol.

2 Fyll ut verdier for batteri og motstanden: Ved siden av batteriet, skriver V = 10 volt og R = 1 Ohm.

3 Sidestiller spenningen til kraftkilden til spenningsfallet over motstanden.

Ifølge Kirchhoffs Spenning Law, må spenningen i en krets legger opp til 0 volt. Eller, sagt på en annen måte, er kombinasjonen av de enkelte spenningsfall må være lik den spenning som påtrykkes kretsen. Derfor, siden batteriet i denne enkel krets søker 10 Volt, så den eneste andre element i kretsen - resistorelementene - må oppleve et spenningsfall på 10 volt.

Motstander i serien

4 Tegn en krets med to motstander i serie. For å gjøre dette, tegne symbolet (se lenke i Resources) for et batteri på venstre side av siden. Merke det V. Tegn et symbol for en motstand omtrent to inches til høyre for batteriet og merk den R1. Deretter trekke et motstandssymbol halv tomme før den første motstand. Merke det R2. Til slutt, trekke tre heltrukne linjer. En linje skal koble toppen av batterisymbolet til toppen av motstanden symbol merket R1. Den andre skal treffe bunnen av batterisymbolet til bunnen av motstanden symbol merket R2. Den siste linje skal treffe bunnen av R1 til toppen av R2.

5 Fyll ut verdier for batteri og motstandene. Merk batteriet som V = 10 ohm, merk den første motstand som R1 = 2 Ohm, og merker den andre motstanden som R2 = 3 ohm.

6 Legg sammen verdiene av alle motstandene, fordi når motstander er i serie, kan du bare tenke på dem som en stor motstand. Det kan være nyttig å tegne kretsen slik at det ser ut som en enkel krets med en batterikilde merket V = 10 volt og en enkel motstand merket Rtotal, der Rtotal = 5 ohm.

7 Bruk Ohms lov til å beregne den aktuelle for kretsen. Først omorganisere likningen slik at I = V / R. Deretter erstatte V med 10 volt og R med verdien av Rtotal, som er 5 ohm, kan du finne det aktuelle. I dette tilfellet, I = 2 ampere.

8 Legg merke til at, i en krets hvor motstandene er i serie, den strøm som flyter hver motstand vil være den samme verdi. Dette betyr at R1 og R2 vil begge ha en strømstyrke på 2 amp som strømmer gjennom dem.

9 Re-undersøke den opprinnelige tegningen som har de to motstander, R1 og R2. Beregn spenningsfallet over hver enkelt motstander, ved hjelp av Ohms lov i form V = I

R, hvor i = 2 forsterkere. Spenningsfallet over R1 vil være (2 Amp) (2 ohm), eller 4 volt. Spenningsfallet over R2 blir (2 ampere) * (3 ohm), eller 6 volt.

10 Kontrollere at spenningsfallet over motstandene er ekvivalent med den spenning fra batteriet for å sikre at Kirchhoffs lov spenning er opprettholdt. Siden R1 har et spenningsfall på 4 volt og R2 har et spenningsfall på 6 volt, kan du være trygg på at du har beregnet spenningen synker riktig fordi deres samlede spenningsfall er lik spenningen på strømkilden: 10 Volt.

Motstander i Parallell

11 Tegn en krets med to motstander i parallell. For å gjøre dette, tegne symbolet (se lenke i Resources) for et batteri på venstre side av siden. Merke det V. Tegn et symbol for en motstand omtrent to inches til høyre for batteriet og merk den R1. Deretter trekker en annen motstand symbol to inches til høyre for den første motstand. Merke det R2. Til slutt, tegne fire solide linjer. En linje vil koble toppen av batterisymbolet til toppen av motstanden symbol merket R1. Den andre skal koble toppen av R1 til toppen av den annen motstand, merket R2. Den tredje skal koble bunnen av batterisymbolet til bunnen av R1 motstanden symbol merket R2. Den siste linje kobler bunnen av R1 til bunnen av R2.

12 Fyll ut verdier for batteri og motstandene. Merk batteriet som V = 10 ohm, merk den første motstand som R1 = 2 Ohm, og merker den andre motstanden som R2 = 5 Ohm.

1. 3 Sidestiller spenningen til kraftkilden til spenningsfallet over hver motstand.

Ettersom den positive klemmene for motstandene er alle koblet sammen, og det samme gjelder for de negative terminaler, vil spenningsfallet over hver motstand er lik spenningen av strømkilden. Derfor vil R1 har et spenningsfall på 10 volt, og R2 vil også ha et spenningsfall på 10 volt.

Hint

• Ohms lov sier at V = I * R, der V er spenning, jeg er oppdatert og R er motstand.
• I en seriekrets, vil spenningsfallet over hver motstand er direkte proporsjonal med størrelsen av motstanden.
• I en parallell krets, vil spenningsfallet over hver motstand være den samme som strømkilden. Ohms lov er bevart fordi verdien av den strøm som flyter gjennom hver motstand er forskjellig.
• I en seriekrets, er den totale motstand i kretsen er lik summen av hver motstand motstand.
• I en parallell krets, er den resiproke verdi av den totale motstand i kretsen er lik summen av den resiproke verdi av hver motstand motstand, eller en / Rtotal = 1 / R1 + 1 / R2 + ... + 1 / Rn, hvor Rn er antall motstander i kretsen.