Как рассчитать напряжение на сопротивлении

Ако треба да пронајдете напон на отпор (отпорник), пред сè потребно е да се одреди типот на електрично коло. За подобро разбирање на главните термини кои се користат во физиката и електротехниката, почнуваат од првата партиција. Ако сте запознаени со терминологијата, прескокнете го и одете на описот на видот на електричното коло.

Чекори

Дел 1 од 3:

Електрични синџири

Еден. Размислете за концептот на електрична струја. Ние ги искористуваме аналогијата: замислете дека ставате неколку зрна од пченка во вода струја со цевка. Протокот е еквивалентен на електрична струја, а житото служи како аналогија на електрони. Говорејќи за потокот, го опишуваме со износот на зрна, го преминавме пресекот на цевката во една секунда. Кога ја разгледуваме електричната струја, го мериме Amperech, што одговара на одредена (многу голема) количина на електрони кои го преминуваат пресек на жицата во една секунда.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот низ отпорник Чекор 2

2. Размислете за концептот на електричен полнеж. Секој електрон "негативен" Електрично полнење. Ова значи дека електроните се привлечени или се движат кон позитивното полнење и одбиваат или се движат од негативното полнење. Секој електрон има негативен полнеж, па тие се одвраќаат едни со други, обидувајќи се да ги растераат на страните.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот преку чекор 3

3. Проверете го концептот на напон. Напонот помеѓу двете точки одговара на разликата во електричните трошоци поставени во овие точки. Колку повеќе оваа разлика, толку посилни податочните точки се привлекуваат едни на други. Размислете за концептот на напон на примерот на вообичаената електрична батерија:

Внатре во батеријата, се случуваат хемиски реакции, како резултат на кои се формираат слободни електрони. Овие електрони се преместуваат на негативниот пол на батеријата, отстранувајќи од својот позитивен пол (овие столбови одговараат на негативни и позитивни терминали за батерии). Колку подолг овој процес трае, толку е поголем напонот помеѓу столбовите.

Ако го поврзете жичаниот негативен и позитивен пол, акумулираните електрони ќе имаат можност да го напуштат негативниот пол. Тие ќе почнат да течат на позитивниот пол, создавајќи електрична струја. Колку е поголем напонот, толку повеќе електрони се движат кон позитивниот пол по единица време.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот низ отпорник Чекор 4

Четири. Размислете за концептот на електричен отпор. Неговото име точно го прикажува значењето. Колку е поголема отпорноста на било кој објект, најтешките електрони поминуваат низ него. Како резултат на тоа, сегашните се намалуваат, бидејќи помал број на електрони поминува по единица време преку диригентот.

Отпорот, или отпорник се нарекува нешто, зголемување на отпорноста на електричното коло. "Резиктор" Можете да ги купите во продавницата на електрични стоки, но во синџирот, нејзината улога, исто така, може да изврши друг објект со отпор, како што е ламба.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот низ отпорник Чекор 5

Пет. Запомни го Законот за Омар. Тоа е едноставен сооднос помеѓу тековната, напонот и отпорот. Запишете го или запомнете го овој сооднос - тоа ќе ви биде корисно при пресметувањето на електричните кола:

Струјата е еднаква на напонот поделен со отпор

Ова е напишано на следниов начин: i = / _Р

Размислете за тоа што се случува ако го зголемите V (напонот) или R (отпорност). Дали ова одговара на горенаведените објаснувања?

Дел 2 од 3:

Пресметка на напонот на отпорност со секвенцијална врска

Еден. Проверете го концептот на сериска врска. Таквата врска е лесно да се утврди - тоа е збир на резистенција наредени. Тековните текови над овие отпори, доследно поминува низ секој од нив.

Вредност Ток исто во секој момент синџир.
При пресметувањето на напонот, без разлика каде се наоѓа еден или друг отпорник во синџирот. Може да се промени на места, напонот на секој од нив ќе остане непроменет.
Како пример, размислете за синџир кој се состои од три сукцесивно поврзани отпори: R_Еден, Р₂ и Р₃. Дозволете синџирот да се хранат со батерија од 12 волти. Ние го наоѓаме напонот на секој отпор.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот низ чекор на отпорник 7

2. Прво пресметајте го целокупниот отпор. Измешајте го целиот отпор вклучен во синџирот. Како резултат на тоа, ние го добиваме целокупниот отпор на отпорниците поврзани во серијата.

Нека три отпорници r_Еден, Р₂ и Р₃ имаат отпор 2 Ом, 3 Ом и 5 Ом соодветно. Тогаш вкупниот отпор ќе биде 2 + 3 + 5 = 10 оми.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот преку чекор на отпорник 8

3. Ние ја наоѓаме тековната. Ние го користиме законот на Ом за целиот синџир. Како што се сеќаваме, со конзистентно поврзување на струјата исто во било која точка на синџирот. Затоа, доволно е да се одреди тековната еднаш и да се користи најдената вредност во сите последователни пресметки.

Според законот на Ом, јас = / _Р. Напонот во колото е 12 волти, а вкупниот отпор е 10 оми. Од тука наоѓаме i = / ₁₀ = 1.2 ампери.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот низ чекор на отпорник 9

Четири. Примени го законот на Ома за да пронајде напон на отпорници. Со помош на едноставни трансформации, можете да го изразите напонот преку сегашната и отпорот, со препишување на законот на Ом на следниов начин:

И = / _Р

Ir = r / _Р

Ir = V

V = IR

Сликата со наслов Пресметајте го напонот преку чекор на отпорник 10

Пет. Пресметајте го напонот на секој отпорник. Ние сме познати по нивниот отпор што тече низ нив на тековната, и на располагање постои рамноправност обврзувачка струја и отпорност на напнатост. Замена во оваа еднаквост нумерички вредности, го наоѓаме одговорот. За нашиот пример, изгледа вака:

Напон на отпорник r_Еден = Б_Еден = (1,2A) (2OM) = 2,4 волти.

Напон на отпорник r₂ = Б₂ = (1,2A) (3om) = 3.6 волти.

Напон на отпорник r₃ = Б₃ = (1,2A) (5om) = 6.0 волти.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот преку чекор на отпорник 11

6. Проверете го добиениот одговор. Со секвенцијална врска, износот на стресовите на секој отпор треба да биде еднаков на вкупниот напон во синџирот. Преклопете го пронајдениот напон, проверувајќи дали нивниот вкупен напон е еднаков на. Ако не, проверете го растворот и пронајдете ја грешката.

Во нашиот пример 2.4 + 3.6 + 6.0 = 12 волти, што одговара на вкупниот напон во синџирот.

Ако одговорот не се совпаѓа малку со точната вредност (на пример, 11,97 наместо 12), веројатно е предизвикано од фактот дека сте ги заокружиле добиените вредности во некоја фаза. Во овој случај, одговорот е вистина.

Запомнете дека напонот одговара на разликата на давачките или бројот на електрони. Замислете дека го пресметувате бројот на електрони кои се движат по синџирот. Ако ги броите правилно, како резултат на тоа, добијте ја разликата во обвиненијата помеѓу почетните и крајните точки на синџирот.

Дел 3 од 3:

Пресметка на напон на отпорност со паралелна врска

Еден. Проверете го концептот на паралелна врска. Замислете дека сте ја поврзале жицата на една пол батерија и поделете го по две половини. Овие два дела на жицата одат паралелно едни на други, а потоа повторно се поврзуваат со една жица пред вториот пол на батеријата. Ако ги ставите жиците на резисторот на двете гранки, тие ќе бидат поврзани "паралелно".

Паралелно, можете да поврзете било кој број на отпор. Овој опис е исто така погоден за синџир кој се состои од стотици паралелни жици.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот преку чекор на отпорник 13

2. Размислете како сегашните текови. Со паралелна врска, поминува низ сите филијали. Тековната ќе тече низ левата жица, преминувајќи го отпортот кој се наоѓа на неа, во исто време тековната ќе помине низ вистинската жица со отпорник. Поминува низ двете гранки, струјата ќе стигне до позитивниот пол на кој дел од струјата на колото нема да тече во спротивна насока.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот во чекор на отпорник 14

3. Знаејќи го целокупниот напон, ќе го најдеме напонот на секој отпорник. Направете го тоа е многу едноставно ако општиот напон е познат во синџирот. Со паралелна врска, напонот на секоја гранка ќе биде еднаков на вкупниот напон во синџирот. Да претпоставиме дека нашиот синџир се состои од две паралелни поврзани отпор и гасови на батерија од 6 волти. Во овој случај, напонот и лево, и на десниот отпор ќе биде 6 волти. Во овој случај, секоја гранка може да содржи било кој број отпорници. За да го разбереме ова, ние ќе се вратиме на последователната врска разгледана погоре:

Како што се сеќаваме, со последователна врска, вкупниот напон е износот на напон на секој отпор.

Претпоставуваме дека секоја филијала на синџирот е збир на отпорници поврзани во серијата. Така, пресметајте го износот на стресовите на сите отпори на една од гранките, ќе најдеме општ напон.

Бидејќи во нашиот случај, сегашната струја во секоја гранка поминува низ еден отпорник, напон на овој отпорник и ќе биде заеднички напон во синџирот.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот низ отпорниот чекор 15

Четири. Ние наоѓаме целосна струја во синџирот. Ако целокупниот напон не е наведен во проблемот, ќе ви требаат дополнителни пресметки. Да почнеме со наоѓањето на целосна струја што тече околу синџирот. Со паралелна врска, вкупната струја е еднаква на збирот на струја што минува низ секоја ланец.

Во математичкиот запис, ова значи: јас_{заеднички} = I_Еден + I₂ + I₃...

За подобро разбирање, замислете ја цевката за вода поделена на два ракави. Вкупната количина на вода е еднаква на количината на вода што тече на секој ракав.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот во чекор на отпорник

Пет. Ние ја наоѓаме вкупниот отпорност на ланец. Со паралелна врска, отпорниците не ја намалуваат струјата преку колото, бидејќи секој од нив придонесува за отпорност на само неговата ланец. Всушност, повеќе гранки на синџирот, толку е полесно да се помине низ него. За да го пронајдете целокупниот отпор, потребно е да се реши релативно r_{Генерал} Следната равенка:

/ _Р_{Генерал} = / _Р_Еден +/ _Р₂ +/ _Р₃ ...

Да претпоставиме дека синџирот се состои од два отпорници со отпор 2 OHM и 4 OHM, поврзани паралелно. Тогаш / _Р_{Генерал} = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) r_{Генерал} → R_{Генерал} = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1,33 ohm.

Сликата со наслов Пресметајте го напонот преку чекор напред 17

6. Пресметајте го тензијата. Додека се сеќаваме, општ напон во синџирот е еднаков на напонот на една од нејзините гранки. Ние го користиме законот Ом. Размислете за конкретен случај:

Преку синџирот тече струја со сила од 5 amp. Вкупниот отпор на ланецот е 1,33 Ом.

Според Законот на Ом, јас = v / r, од каде v = ir

V = (5A) (1.33ω) = 6,65 волти.

Совети

Ако се занимавате со комплексен синџир кој се состои од постојано и Паралелно со поврзаниот отпор, размислете за првите две соседни отпорници. Најдете ја целокупниот отпор, користејќи ги правилата за сериска или паралелна врска, во согласност со тоа како се поврзани овие отпорници. После тоа, можете да ги разгледате двата резистори како еден отпор. Продолжи на тој начин комбинирајте отпорници додека не добиете едноставен синџир кој се состои од паралелно или Секвенцијално поврзани отпори.
Стресот на отпорот често се нарекува "пад на напонот".
Терминологија за поддршка:

Синџир - сет на елементи (на пример, отпорници, кондензатори и калеми) поврзани со жици, така што електричната струја може да помине низ нив.
Отпорници - елементи кои имаат отпор кон тековната струја и намалување на неговата сила
Струја - протокот на електрично полнење преку жица и елементи на синџирот, се мери во AMPS (а)
Напон - работа потрошени за движење на единечен полнеж, се мери во волти (б)
Отпорност - Мерка на отпорност на премин на електрична струја, се мери во Омах (OM)