Sisu

• Sammud
• Nõuanne

Enne takisti pinge arvutamist peate kõigepealt kindlaks määrama, millist tüüpi vooluahelat kasutatakse. Kui vajate põhitõdede ülevaatamist või vajate veidi abi vooluringide tüüpide mõistmiseks, alustage esimesest osast. Kui ei, jätke see vahele ja minge teksti juurde, millist tüüpi vooluringiga peate tegelema.

Sammud

Osa 1/3: Elektriahelate mõistmine

1. 

   Lisateave vooluringide kohta. Mõelge vooluringile sellisel mõtteviisil: kujutage ette, et valate maisi tuumakoti kaussi. Iga maisitera on elektron (elektron) ja kaussi voolav teravool on elektrivool. Ridadest rääkides kirjeldate seda öeldes, kui palju osakesi sekundis liigub.

2. 

   
   
   Mõelge elektrilaengutele. Elektronid kannavad "negatiivset" laengut. See tähendab, et nad meelitavad (või liiguvad) positiivselt laetud objekti ja suruvad (või eemalduvad) negatiivselt laetud objekti. Kuna need kõik on negatiivsed, püüavad elektronid alati üksteist suruda, levitades neid igal võimalusel.

3. 

   
   
   Mõista pinget. Pinge on kahe punkti laengu erinevus. Mida suurem on laengute vahe, seda tugevamad on kaks otsa. Allpool on toodud näide tavalisest akust:
   • Aku sees toimuvad keemilised reaktsioonid ja akumuleeruvad elektronid. Need elektronid liiguvad negatiivse otsa suunas, samal ajal kui positiivne ots jääb peaaegu tühjaks (neid nimetatakse katoodiks ja anoodiks). Mida pikem see protsess on, seda suurem on pinge kahe otsa vahel.
   • Juhtmete ühendamisel katoodi ja anoodi vahel on katoodi elektronil äkki ruumi minna. Nad lasevad anoodi poole, tekitades elektrivoolu. Mida suurem on pinge, seda rohkem elektrone liigub anoodi suunas sekundis.

4. 

   
   
   Mõistke vastupanu mõistet. Takistil on selle nime olemus. Mida suurem on objekti takistus, seda raskem on elektronidel seda läbida. See aeglustab voolu, sest nüüd pääseb vähem sekundeid läbi iga sekundi.
   • Takistus on kõik, mis kuulub vooluringi ja lisab takistust vooluahelale. Päris "takisti" saate osta elektripoest, kuid vooluahela probleemide korral on takistus tavaliselt esindatud lambipirni või mõne muu takistusliku objektiga.

5. 

   Pidage meeles Ohmi seadust. Ampritugevuse, pinge ja takistuse vahel on väga lihtne seos. Kirjutage see üles või jätke meelde - peate seda skeemi probleemide lahendamisel sageli kasutama:
   • Vool = pinge jagatud takisti abil
   • Tavaliselt on see kirjutatud kujul: I = / _R
   • Mõelge, mis juhtub V (pinge) või R (takistus) suurendamisel. Kas see vastab ülaltoodud selgituses õpitule?
   reklaam

Osa 2/3: Takisti pinge arvutamine (seeriaahel)

1. 

   Saage aru, mis on jadalülitus. Seerialülitust on lihtne tuvastada. See oli lihtsalt mähis, kus kõik oli rivis. Vool liigub kogu mähise ümber, läbides omakorda kõik takistid või komponendid, mis moodustavad vooluahela.
   • Amprit vooluringi igas punktis sama.
   • Pinge arvutamisel ei ole takisti asukoht vooluahelas oluline. Võite takisti positsiooni võtta ja muuta, iga takisti pinge jääb konstantseks.
   • Vaatleme kolme seeria takisti näidisahelat: R₁, R₂ja R₃. Selle vooluahela toiteallikaks on 12 V aku. Leiame iga takisti pinge.

2. 

   Arvutage takistus kogu vooluahelas. Lisage kõik vooluahela takistustegurid. Vastus on jadaahela täielik vooluahela takistus.
   • Võtame näiteks kolm takistit R₁, R₂ja R₃ Takistused on vastavalt 2 Ω (oomi), 3 Ω ja 5 Ω. Kogu vooluahela takistus on 2 + 3 + 5 = 10 oomi.

3. 

   Leidke voolutugevus. Kogu vooluahela voolutugevuse leidmiseks kasutage Ohmi seadust. Pidage meeles, et seeriaahelas on voolutugevus kõigis asendites sama. Kui oleme rida sel viisil arvutanud, saame seda kasutada kõigi arvutuste jaoks.
   • Ohmi seadus ütleb, et voolutugevus I = / _R. Täisahela pinge on 12 volti ja täisahela takistus on 10 oomi. Vastus on I = / ₁₀ = 1,2 amprit

4. 

   Pinge leidmiseks teisendage Ohmi seadust. Põhialgebra abil saame Ohmi seaduse teisendada, et leida voolutugevuse asemel pinge:
   • I = / _R
   • IR = R / _R
   • IR = V
   • V = IR

5. 

   Arvutage iga takisti pinge. Me juba teame takistuse väärtust, teame voolutugevust ja meil on võrrand juba olemas. Muutke numbrit ja lahendage. Näite probleemi jaoks on meil:
   • R-i tõrjumine₁ = V₁ = (1.2A) (2Ω) = 2.4V.
   • R pinge₂ = V₂ = (1.2A) (3Ω) = 3.6V.
   • R pinge₃ = V₃ = (1.2A) (5Ω) = 6.0V.

6. 

   Kontrolli oma vastuseid. Seeriaahelas peab kõigi takistite kogupinge olema võrdne kogu vooluahela pingega. Lisage kõik arvutatud pinged ja vaadake, kas saate kogu vooluahela pinge. Kui see ei aita, minge tagasi ja leidke viga.
   • Meie näites: 2,4 + 3,6 + 6,0 = 12V, mis on kogu vooluahela pinge.
   • Kui pingete summa oli veidi madalam (ütleme 12 asemel 11,97), olete tõenäoliselt numbri kuskil ümardanud. Teie vastus on endiselt õige.
   • Pidage meeles, et pinge mõõdab laengute erinevust või elektronide arvu. Kujutage ette, et loete elektronide arvu, mida näete mööda vooluringi liikudes. Kui loendus on õige, saate lõpuks elektronide kogu laengu algusest lõpuni.
   reklaam

Osa 3/3: Takisti pinge arvutamine (paralleelahel)

1. 

   Mõistke, mis on paralleelne vooluring. Kujutage ette traati, mille üks ots asub akul, teine ​​on jagatud kaheks eraldi juhtmeks. Need kaks juhet kulgevad üksteisega paralleelselt ja ühendatakse seejärel uuesti, enne kui jõuate aku teise otsa. Kui nii vasakul kui ka paremal liinil on üks takisti, siis on need kaks takistit ühendatud "paralleelselt".
   • Paralleelsetel vooluahelatel võib olla suvaline arv juhtmeid. See juhend kehtib vooluahelate kohta, mis on jagatud sajaks juhtmeks ja seejärel kokku pandud.

2. 

   Mõelge, kuidas vool vooluahelas voolab. Paralleelses vooluringis voolab vool läbi iga tee, mille jaoks see tarnitakse. See jookseb läbi traadi vasakul, möödub takisti vasakult ja jõuab teise otsa. Samal ajal jookseb see ka läbi juhtme paremal, üle parema takisti ja teise otsa. Ükski voolu osa ei voola paralleelselt läbi mõlema takisti.

3. 

   Iga takisti pinge leidmiseks kasutage täisahelat. Kui teate kogu vooluahela pinget, on iga takisti pinge leidmine uskumatult lihtne. Igal paralleelsel juhtmel on sama voolupinge kui kogu vooluahelal. Oletame, et kahe takisti paralleelselt vooluahelat toidab 6 V aku. Vasaku takisti pinge on 6V ja parema takisti pinge ka 6V. Pole tähtis, kui suur on takisti väärtus. Miks aru saada, vaatame üle ülalmainitud jadalülituse:
   • Pidage meeles, et järjestikuste vooluahelate korral on kogu vooluahela pinge alati võrdne iga pingelanguse pinge summaga.
   • Mõelge igale praegusele teele kui jadahelale. Sama lugu on: kogu takisti pinge liitmisel saate lõpuks kogu vooluahela pinge.
   • Kuna vool, mis läbib igat traati ainult ühe takisti kaudu, peab selle takisti pinge olema võrdne kogu pingega.

4. 

   Arvutage kogu vooluahela voolutugevus. Kui probleem ei näita kogu vooluahela pinget, peate tegema veel mõned toimingud. Alustage sellest vooluringist läbi voolava vooluhulga leidmisega. Paralleelses vooluringis on täisvoolu vool iga paralleelset haru läbiva voolutugevuse summa.
   • Matemaatilises mõttes: I_kokku = Mina₁ + I₂ + I₃...
   • Kui teil on seda raske mõista, kujutage ette veetoru, mis on jagatud kaheks. Kogu äravool on lihtsalt iga ühendatud toru kaudu voolav veekogus.

5. 

   Arvutage takistus kogu vooluahelas. Paralleelsetes ahelates ei ole takistid nii tõhusad, kuna need takistavad ainult ühe juhtme või pöörde kaudu voolavat voolu. Tegelikult on nii, et mida rohkem on pöördelülitusi, seda lihtsam on voolul leida tee teise otsa. Ahela täieliku takistuse leidmiseks lahendage järgmine võrrand ja leidke R_kokku:
   • / _Rkokku = / _R1 + / _R2 + / _R3...
   • Võtame näiteks 2 oomi ja 4 oomi takistitega paralleelselt paigaldatud vooluahela. / _Rkokku = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) R_kokku → R_kokku = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1,33 kallistust.

6. 

   Leidke saadud tulemuse pinge. Pidage meeles, et kui oleme leidnud kogu vooluahela pinge, oleme leidnud ka iga paralleelse juhtme pinge. Kasutage Ohmi seadust, leidke kogu vooluahela pinge. Näiteks:
   • Mõelgem 5-amprise joone läbivale vooluringile. Kogu vooluahela takistus on 1,33 oomi.
   • Ohmi seaduse järgi on meil: I = V / R, seega: V = IR.
   • V = (5A) (1,33Ω) = 6,65V.
   reklaam

Nõuanne

• Kui on keeruline seeria takistitega ahel ja paralleelselt või valige kaks lähedast takistit. Leidke nende kombineeritud takistused, kasutades paralleelset või seeriatakistuse reeglit. Siinkohal võite mõelda neist kui ühest takistist. Tehke seda seni, kuni saadakse lihtne takistitega vooluahel või paralleelselt, või jada.
• Takisti pinget nimetatakse sageli "pingelanguseks".
• Mõistke terminoloogiat:
  • Vooluahel - mis koosneb vooluahelat moodustavatest osadest (näiteks takistid, kondensaatorid ja induktiivpoolid), mis on ühendatud juhtmetega ja kus vool võib selles voolata
  • Takistid - osad, mis võivad voolu vähendada või häirida seda
  • Elektrivool - juhtmesse voolav elektrilaeng, seade: Amp, A
  • Pinge - laetud osakese liigutamiseks tehtud töö; Ühik: Volt, V.
  • Objekti takistus - selle takistuse mõõt voolule; Ühik: kallistus, Ω