Zawartość

• Kroki
• Rada

Zanim będziesz mógł obliczyć napięcie rezystora, musisz najpierw określić, jaki typ obwodu jest używany. Jeśli potrzebujesz przeglądu podstaw lub potrzebujesz pomocy w zrozumieniu typów obwodów, zacznij od części pierwszej. Jeśli nie, pomiń to i przejdź do tekstu o typie obwodu, z którym musisz się uporać.

Kroki

Część 1 z 3: Zrozumienie obwodów elektrycznych

1. 

   Dowiedz się o obwodach. Pomyśl o obwodzie w ten sposób: wyobraź sobie, że wlewasz worek ziaren kukurydzy do miski. Każde ziarno kukurydzy jest elektronem (elektronem), a przepływ ziarna wpływającego do miski to prąd elektryczny. Mówiąc o liniach, opisujesz to, mówiąc, ile cząstek porusza się na sekundę.

2. 

   
   
   Pomyśl o ładunkach elektrycznych. Elektrony mają ładunek „ujemny”. Oznacza to, że przyciągają (lub zbliżają się) do obiektu naładowanego dodatnio i odpychają (lub oddalają się) od obiektu naładowanego ujemnie. Ponieważ wszystkie są ujemne, elektrony zawsze próbują się popychać, rozprzestrzeniając się, gdy tylko jest to możliwe.

3. 

   
   
   Zrozumieć napięcie. Napięcie to różnica ładunku między dwoma punktami. Im większa różnica ładunków, tym silniejsze oba końce. Poniżej przykład konwencjonalnej baterii:
   • W baterii zachodzą reakcje chemiczne i gromadzą się elektrony. Te elektrony przemieszczają się w kierunku ujemnego końca, podczas gdy dodatnia końcówka pozostaje w stanie prawie pustym (nazywane są katodą i anodą). Im dłuższy ten proces, tym większe napięcie między dwoma końcami.
   • Podczas łączenia przewodów między katodą a anodą, nagle elektron na katodzie ma miejsce. Strzelają w kierunku anody, generując prąd elektryczny. Im wyższe napięcie, tym więcej elektronów przemieszcza się w kierunku anody na sekundę.

4. 

   
   
   Zrozum pojęcie oporu. Rezystor ma naturę swojej nazwy. Im wyższy opór obiektu, tym trudniej przechodzić przez niego elektrony. Spowalnia prąd, ponieważ teraz mniej elektronów może przejść przez każdą sekundę.
   • Opór to wszystko, co należy do obwodu i dodaje rezystancję do obwodu. Prawdziwy „rezystor” można kupić w sklepie z prądem, ale w przypadku problemów z obwodem opór jest zwykle reprezentowany przez żarówkę lub inny obiekt oporowy.

5. 

   Pamiętaj o prawie Ohma. Istnieje bardzo prosta zależność między natężeniem prądu, napięciem i rezystancją. Zapisz go lub zapamiętaj - będziesz musiał go często używać podczas rozwiązywania problemów z obwodem:
   • Prąd = napięcie podzielone przez rezystor
   • Zwykle jest zapisywany w postaci: I = / _R
   • Pomyśl o tym, co się stanie, gdy zwiększysz V (napięcie) lub R (opór). Czy zgadza się z tym, czego nauczyłeś się w powyższym wyjaśnieniu?
   Reklama

Część 2 z 3: Oblicz napięcie rezystora (obwód szeregowy)

1. 

   Zrozum, czym jest obwód szeregowy. Obwód szeregowy jest łatwy do zidentyfikowania. To był po prostu zwój, w którym wszystko było ułożone w rzędzie. Prąd przepływa przez całą cewkę, przechodząc kolejno przez każdy z rezystorów lub elementów tworzących obwód.
   • Natężenie w amperach to samo w każdym punkcie obwodu.
   • Przy obliczaniu napięcia położenie rezystora w obwodzie nie ma znaczenia. Możesz wziąć i zmienić położenie rezystora, napięcie każdego rezystora pozostanie takie samo.
   • Rozważmy przykład obwodu z trzema rezystorami szeregowymi: R.₁, R.₂i R.₃. Obwód ten zasilany jest baterią 12V. Znajdziemy napięcie każdego rezystora.

2. 

   Oblicz opór w całym obwodzie. Dodaj wszystkie wartości rezystancji w obwodzie. Odpowiedzią jest pełna rezystancja obwodu szeregowego.
   • Weźmy na przykład trzy rezystory R.₁, R₂i R.₃ Rezystancje wynoszą odpowiednio 2 Ω (omy), 3 Ω i 5 Ω. Pełna rezystancja obwodu wynosi 2 + 3 + 5 = 10 omów.

3. 

   Znajdź natężenie prądu. Użyj prawa Ohma, aby znaleźć natężenie prądu w całym obwodzie. Pamiętaj, że w obwodzie szeregowym natężenie prądu jest takie samo we wszystkich pozycjach. Po obliczeniu linii w ten sposób możemy jej użyć do wszystkich obliczeń.
   • Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu I = / _R. Napięcie pełnego obwodu wynosi 12 woltów, a rezystancja pełnego obwodu wynosi 10 omów. Odpowiedź brzmi: I = / ₁₀ = 1,2 amp.

4. 

   Przekształć prawo Ohma, aby znaleźć napięcie. Korzystając z podstawowej algebry, możemy przekształcić prawo Ohma, aby znaleźć napięcie zamiast natężenia:
   • I = / _R
   • IR = R / _R
   • IR = V
   • V = IR

5. 

   Oblicz napięcie każdego rezystora. Znamy już wartość oporu, znamy natężenie prądu i mamy już równanie. Zmień liczbę i rozwiąż. Na przykład mamy:
   • Odpychanie R.₁ = V₁ = (1,2 A) (2 Ω) = 2,4 V.
   • Napięcie R₂ = V₂ = (1,2 A) (3 Ω) = 3,6 V.
   • Napięcie R₃ = V₃ = (1,2 A) (5 Ω) = 6,0 V.

6. 

   Sprawdź swoje odpowiedzi. W obwodzie szeregowym całkowite napięcie na wszystkich rezystorach musi być równe napięciu pełnego obwodu. Dodaj wszystkie napięcia, które obliczyłeś i zobacz, czy uzyskasz pełne napięcie obwodu. Jeśli to nie zadziała, wróć i znajdź błąd.
   • W naszym przykładzie: 2,4 + 3,6 + 6,0 = 12V, czyli napięcie pełnego obwodu.
   • Jeśli suma napięć była nieco niższa (powiedzmy 11,97 zamiast 12), prawdopodobnie gdzieś zaokrągliłeś liczbę. Twoja odpowiedź jest nadal poprawna.
   • Pamiętaj, że napięcie mierzy różnicę w ładunku lub liczbę elektronów. Wyobraź sobie, że liczysz liczbę elektronów, które widzisz, podróżując po obwodzie. Jeśli liczba jest poprawna, ostatecznie otrzymasz całkowity ładunek elektronów od początku do końca.
   Reklama

Część 3 z 3: Oblicz napięcie rezystora (obwód równoległy)

1. 

   Zrozum, czym jest obwód równoległy. Wyobraź sobie przewód, którego jeden koniec znajduje się na baterii, a drugi jest podzielony na dwa oddzielne przewody. Dwa przewody biegną równolegle do siebie, a następnie są ponownie łączone, zanim dotrą do drugiego końca akumulatora. Jeśli zarówno lewy przewód, jak i prawa linia mają jeden rezystor, to oba rezystory są połączone „równolegle”.
   • Obwody równoległe mogą mieć dowolną liczbę przewodów. Ta instrukcja dotyczy obwodów podzielonych na sto drutów, a następnie połączonych.

2. 

   Pomyśl o tym, jak prąd płynie w obwodzie. W obwodzie równoległym prąd przepływa przez wszystkie ścieżki, do których jest dostarczany. Przejedzie przez przewód po lewej stronie, minie rezystor po lewej i dotrze do drugiego końca. W tym samym czasie będzie również przebiegał przez przewód po prawej stronie, przez prawy rezystor i na drugim końcu. Żadna część prądu nie przepływa do tyłu ani do przodu przez oba rezystory równolegle.

3. 

   Użyj pełnego napięcia obwodu, aby znaleźć napięcie każdego rezystora. Znając pełne napięcie obwodu, znalezienie napięcia każdego rezystora będzie niezwykle łatwe. Każdy przewód równoległy ma takie samo napięcie jak w całym obwodzie. Załóżmy, że obwód z dwoma rezystorami równolegle zasilany jest baterią 6V. Napięcie lewego rezystora będzie wynosić 6 V, a napięcie prawego rezystora również będzie wynosić 6 V. Nie ma znaczenia, jak duża jest wartość rezystora. Aby zrozumieć, dlaczego, przejrzyjmy wspomniany powyżej obwód szeregowy:
   • Pamiętaj, że w obwodach szeregowych pełne napięcie obwodu jest zawsze równe sumie napięcia dla każdego spadku napięcia.
   • Pomyśl o każdej ścieżce prądowej jako o obwodzie szeregowym. To samo jest prawdą: dodając napięcie całego rezystora, ostatecznie otrzymasz pełne napięcie obwodu.
   • Ponieważ prąd przepływa przez każdy przewód tylko przez jeden rezystor, napięcie tego rezystora musi być równe napięciu całkowitemu.

4. 

   Oblicz natężenie prądu pełnego obwodu. Jeśli problem nie pokazuje pełnego napięcia obwodu, będziesz musiał wykonać kilka dodatkowych kroków. Zacznij od ustalenia ilości prądu przepływającego przez ten obwód. W obwodzie równoległym pełny prąd obwodu jest równy sumie prądu przepływającego przez każdą równoległą gałąź.
   • W kategoriach matematycznych: I_całkowity = Ja₁ + I₂ + I₃...
   • Jeśli trudno ci to zrozumieć, wyobraź sobie fajkę wodną podzieloną na dwie części. Całkowity odpływ to po prostu suma ilości wody przepływającej przez każdą rurę.

5. 

   Oblicz opór w całym obwodzie. W obwodach równoległych rezystory nie są tak wydajne, ponieważ blokują jedynie przepływ prądu przez pojedynczy przewód lub zwojów. W rzeczywistości im więcej jest obwodów obrotowych, tym łatwiej prądowi przedostać się na drugi koniec. Aby znaleźć pełną rezystancję obwodu, rozwiąż następujące równanie i znajdź R._całkowity:
   • / _Rcałkowity = / _R1 + / _R2 + / _R3...
   • Weźmy na przykład obwód z rezystorami 2 Ω i 4 Ω zamontowanymi równolegle. / _Rcałkowity = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) R._całkowity → R._całkowity = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1,33 uścisków.

6. 

   Znajdź napięcie na podstawie uzyskanego wyniku. Pamiętaj, że po znalezieniu pełnego napięcia obwodu znaleźliśmy również napięcie każdego równoległego przewodu. Użyj prawa Ohma, znajdź napięcie całego obwodu. Na przykład:
   • Rozważ obwód, który ma prąd 5 amperów. Pełna rezystancja obwodu wynosi 1,33 oma.
   • Zgodnie z prawem Ohma mamy: I = V / R, więc: V = IR.
   • V = (5 A) (1,33 Ω) = 6,65 V.
   Reklama

Rada

• Jeśli istnieje skomplikowany obwód z rezystorami szeregowymi i równolegle lub wybierz dwa zamknięte rezystory. Znajdź ich połączone rezystancje, korzystając z odpowiedniej reguły oporu równoległego lub szeregowego. W tym momencie możesz myśleć o nich jak o pojedynczym rezystorze. Rób to, aż uzyskasz prosty obwód z rezystorami lub równolegle, lub seryjny.
• Napięcie rezystora jest często określane jako „spadek napięcia”.
• Zrozum terminologię:
  • Obwód - składający się z części tworzących obwód (takich jak rezystory, kondensatory i cewki) połączonych przewodami i gdzie może płynąć w nim prąd
  • Rezystory - części, które mogą zmniejszać lub zakłócać prąd
  • Prąd elektryczny - ładunek elektryczny przepływający do przewodu, jednostka: Amp, A
  • Napięcie - praca wykonana w celu przeniesienia naładowanej cząstki; Jednostka: Volt, V
  • Rezystancja obiektu - miara jego odporności na prąd; Jednostka: przytulanie, Ω