Hvordan beregne et spenningsfall på tvers av motstander

Posted on
Forfatter: Judy Howell
Opprettelsesdato: 26 Juli 2021
Oppdater Dato: 11 Kan 2024
Anonim
Hvordan beregne et spenningsfall på tvers av motstander - Vitenskap
Hvordan beregne et spenningsfall på tvers av motstander - Vitenskap

Innhold

For å beregne spenningsfallet over en motstand, husk: Ohms lov (V = I * R) er din venn. Finn strømmen som strømmer gjennom en motstand, multipliser deretter strømmen i ampere med motstand i ohm for å finne spenningsfallet i volt. En krets som har kombinasjoner av motstander i serie og parallell, vil være mer komplisert å håndtere, selv om Ohms lov fortsatt gjelder.

TL; DR (for lang; ikke lest)

Ohms Law uttaler at V = I * R, der V er spenning, jeg er strøm og R er motstand.

I en seriekrets vil spenningsfallet over hver motstand være direkte proporsjonalt med størrelsen på motstanden.

I en parallell krets vil spenningsfallet over hver motstand være den samme som strømkilden. Ohms lov er bevart fordi verdien av strømmen som strømmer gjennom hver motstand er forskjellig.

I en seriekrets er den totale motstanden i kretsen lik summen av hver motstands motstand.

I en parallell krets er gjensidigheten til den totale motstanden i kretsen lik summen av den gjensidige verdien av hver motstand, eller 1 ÷ Rtotal = 1 ÷ R1 + 1 ÷ R2 + ... + 1 ÷ Rn, hvor Rn er antall motstander i kretsen.

En enkel krets

Enkle kretsløp som har en likestrømspenningskilde og en enkelt motstand er de enkleste å beregne. Selv om du kan bruke Ohms Law, trenger du ikke det. Spenningsfallet over motstanden er det samme som spenningen til DC-kilden. Dette kommer fra Kirchoffs Voltage Law, som sier at alle spenningene i en gitt krets "loop" må legge opp til null. For eksempel, i en krets med et 12V-batteri og 10K ohm-motstand, gir batteriet 12V-kilden, og motstanden har et fall på 12V, og legger opp til null.

Motstander i serie

Kretser med motstander i serie er litt mer kompliserte enn en enkelt motstand, men her kommer Ohms Law til unnsetning, dog i et litt annet arrangement. Først må du legge sammen ohmverdiene til alle motstandene i kretsen. Her bruker vi en liten algebra for å få Ohms Law for gjeldende: I = V ÷ R. Del DC-kildespenningen med den totale motstanden for å få den totale strømmen i kretsen. Siden kretsen er en enkelt sløyfe, er strømmen den samme gjennom alle motstander. For å finne spenningsfallet for en av motstandene, bruk Ohms Law igjen, V = I * R, ved å bruke motstanden til den motstanden du ønsker.

Motstander i parallell

En krets som bare har en likespenningskilde og et parallelt sett av motstander er lett igjen. Spenningsfallet over alle motstandene er det samme, og er lik likespenningen. Sett for eksempel 3 motstander parallelt med et 12V-batteri. Ved Kirchoffs Voltage Law er hver motstand nå sin egen sløyfe. Hver sløyfe inkluderer batteriet, og spenningene legger opp til null. Merk at strømmen gjennom hver motstand ikke er den samme, men i dette tilfellet spiller det ingen rolle.

Motstander i serie-parallelle kombinasjoner

Bildet blir mer komplisert for kretsløp med flere motstander i serie og parallell. For det første, hvis kretsen har mer enn en sløyfe, finn den som den aktuelle motstanden tilhører. Beregn deretter strømmen gjennom den løkken ved å bruke motstandsformler. Hvis motstanden er en av flere parallelt i løkken, må du finne strømmen for den ene motstanden ved å bruke Kirchoffs gjeldende lov. Når du har beregnet strømmen, finn spenningsfallet med Ohms Law.