Hoe spanning op weerstand te berekenen

Als u een spanning op weerstand (weerstand) moet vinden, is eerst nodig om het type elektrische circuit te bepalen. Voor een beter begrip van de hoofdvoorwaarden die in de fysica en elektrotechniek worden gebruikt, start u vanaf de eerste partitie. Als u bekend bent met de terminologie, slaat u deze over en gaat u naar de beschrijving van het type elektrisch circuit.

Stappen

Deel 1 van 3:
Elektrische kettingen
  1. Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 1
een. Overweeg het concept van elektrische stroom. We maken gebruik van de analogie: stel je voor dat je verschillende korrels van maïs in waterstroom brengt door pijp. De stroom is gelijk aan elektrische stroom, en de korrel dient als een analogie van elektronen. Spreken over de stroom, we beschrijven het met de hoeveelheid korrels, kruist de dwarsdoorsnede van de pijp in één seconde. Bij het overwegen van de elektrische stroom, meten we het in Ampepech, overeenkomend met een bepaalde (zeer grote) hoeveelheid elektronen die de dwarsdoorsnede van de draad in één seconde oversteken.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 2
    2. Overweeg het concept van elektrische lading. Elk elektron heeft "negatief" elektrische lading. Dit betekent dat de elektronen worden aangetrokken of gaan naar de positieve lading en afstoten of verplaatsen van negatieve lading. Elk elektron heeft een negatieve lading, zodat ze elkaar afwijzen, proberen te verspreiden op de partijen.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 3
    3. Bekijk het concept van spanning. De spanning tussen de twee punten komt overeen met het verschil in elektrische kosten die op deze punten zijn geplaatst. Hoe meer dit verschil, hoe sterker de gegevenspunten tot elkaar worden aangetrokken. Overweeg het concept van de spanning in het voorbeeld van de gebruikelijke elektrische batterij:
  • In de batterij komen chemische reacties op, waardoor vrije elektronen worden gevormd. Deze elektronen gaan naar de negatieve pool van de batterij en verwijdert uit de positieve pool (deze polen komen overeen met negatieve en positieve batterijterminals). Hoe langer dit proces duurt, hoe groter de spanning ontstaat tussen de polen.
  • Als u de draad negatieve en positieve pool aansluit, hebben de geaccumuleerde elektronen de mogelijkheid om de negatieve pool te verlaten. Ze beginnen naar de positieve paal te stromen, waardoor een elektrische stroom wordt gemaakt. Hoe hoger de spanning, hoe meer elektronen naar de positieve paal per tijdseenheid gaan.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 4
    4. Overweeg het concept van elektrische weerstand. De naam wordt nauwkeurig de betekenis weergegeven. Hoe hoger de weerstand van een object, de moeilijkste elektronen passeren het. Dientengevolge neemt de stroom af, aangezien een kleiner aantal elektronen per tijdseenheid passeert via de geleider.
  • Weerstand of weerstand wordt alles gebeld, waardoor de weerstand van het elektrische circuit wordt verhoogd. "Weerstand" U kunt in de winkel van elektrische goederen kopen, maar in de keten kan zijn rol ook een ander object met weerstand uitvoeren, zoals gloeilamp.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 5
    vijf. Onthoud omarwet. Het is een eenvoudige verhouding tussen stroom, spanning en weerstand. Noteer of onthoud deze ratio - het is handig voor u bij het berekenen van elektrische circuits:
  • Stroom is gelijk aan de spanning gedeeld door weerstand
  • Dit is als volgt geschreven: i = / R
  • Denk aan wat er gebeurt als je v (spanning) of r (weerstand) verhoogt. Of dit overeenkomt met de bovenstaande uitleg?
    • Deel 2 van 3:
    Berekening van spanning op weerstand met een sequentiële verbinding
    1. Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 6
    een. Bekijk het concept van seriële verbinding. Een dergelijke verbinding is gemakkelijk te bepalen - het is een reeks weerstand gerangschikt. De stroom stroomt over deze weerstanden, passent door elk van hen.
    • Waarde Tok hetzelfde op elke puntketting.
    • Bij het berekenen van de spanning, ongeacht waar een of een andere weerstand zich in de keten bevindt. Het kan op plaatsen worden gewijzigd, de spanning op elk van hen blijft ongewijzigd.
    • Overweeg als voorbeeld een ketting die bestaat uit drie achtereenvolgens verbonden weerstanden: Reen, R2 en R3. Laat de kettingvoeding op een 12 volt batterij. We vinden de spanning op elke weerstand.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 7
    2. Bereken eerst de algehele weerstand. Meng alle weerstand opgenomen in de keten. Als gevolg hiervan krijgen we de algehele weerstand van de weerstanden die in serie zijn aangesloten.
  • Laat drie weerstanden reen, R2 en R3 Weerstand hebben 2 Ohm, 3 Ohm en 5 Ohm respectievelijk. Dan is de totale weerstand 2 + 3 + 5 = 10 ohm.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 8
    3. We vinden de huidige. We gebruiken de wet van Ohm voor de hele keten. Zoals we ons herinneren, met een consistente aansluiting van de huidige hetzelfde op elk punt van de keten. Daarom is het voldoende om de huidige één keer te bepalen en de gevonden waarde in alle volgende berekeningen te gebruiken.
  • Volgens de wet van Ohm, i = / R. De spanning in het circuit is 12 volt en de totale weerstand is 10 ohm. Vanaf hier vinden we i = / 10 = 1.2 Amperes.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 9
    4. Breng OHMA-wet aan om spanning op weerstanden te vinden. Met behulp van eenvoudige transformaties kunt u de spanning uitdrukken via de stroom en weerstand, door de OHM-wet als volgt te herschrijven:
  • I = / R
  • Ir = r / R
  • IR = V
  • V = ir
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 10
    vijf. Bereken de spanning op elke weerstand. We staan ​​bekend om hun weerstand die door hen stroomt, en tot onze beschikking is er gelijkheidsbindingsstroom en weerstand tegen spanning. Substitueren in deze gelijkheid Numerieke waarden vinden we het antwoord. Voor ons voorbeeld ziet het er als volgt uit:
  • Voltage op weerstand reen = Veen = (1,2a) (2OM) = 2.4 volt.
  • Voltage op weerstand r2 = V2 = (1,2a) (3om) = 3.6 volt.
  • Voltage op weerstand r3 = V3 = (1,2a) (5OM) = 6.0 volt.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 11
    6. Controleer het ontvangen antwoord. Met een sequentiële verbinding moet de hoeveelheid spanningen op elke weerstand gelijk zijn aan de totale spanning in de keten. Vouw de gevonden spanning, controleer of hun totale spanning gelijk is aan. Zo niet, controleer de oplossing en zoek de fout.
  • In ons voorbeeld 2.4 + 3.6 + 6.0 = 12 volt, wat overeenkomt met de totale spanning in de keten.
  • Als het antwoord niet een beetje overeenkomt met de exacte waarde (bijvoorbeeld 11.97 in plaats van 12), wordt het waarschijnlijk veroorzaakt door het feit dat u de verkregen waarden op een bepaald moment afgerond. In dit geval is het antwoord waar.
  • Vergeet niet dat de spanning overeenkomt met het verschil van kosten of het aantal elektronen. Stel je voor dat je het aantal elektronen langs de ketting berekent. Als u ze correct telt, krijgt u als gevolg hiervan het verschil in kosten tussen de initiële en eindpunten van de keten.
    • Deel 3 van 3:
    Berekening van spanning bij weerstand met parallelle verbinding
    1. Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 12
    een. Bekijk het concept van parallelle verbinding. Stel je voor dat je de draad op één poolbatterij hebt verbonden en het langs twee helften splitst. Deze twee delen van de draad gaan parallel aan elkaar en maken vervolgens opnieuw verbinding met één draad voor de tweede pool van de batterij. Als u de draden op de weerstand op beide takken plaatst, worden ze "parallel" verbonden.
    • Parallel, kunt u een willekeurig aantal weerstand aansluiten. Deze beschrijving is ook geschikt voor een keten bestaande uit honderden parallelle draden.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 13
    2. Overweeg hoe huidige stromen. Met een parallelle verbinding passeert het alle kettingtakken. De stroom zal door de linker draad stromen, de weerstand oversteken op het, tegelijkertijd zal de stroom door de rechterdraad met de weerstand doorgeven. Door beide takken passeert, zal de stroom de positieve pool bereiken waarop het gedeelte van de circuitstroom niet in de tegenovergestelde richting zal stromen.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 14
    3. Wetende de algehele spanning, zullen we de spanning op elke weerstand vinden. Laat het heel eenvoudig zijn als de algemene spanning in de keten bekend is. Met parallelle verbinding is de spanning op elke tak gelijk aan de totale spanning in de keten. Stel dat onze ketting bestaat uit twee parallelle aangesloten weerstand en voedingen op een 6-volt batterij. In dit geval zullen de spanning en aan de linkerkant, en op de rechterweerstand 6 volt zijn. In dit geval kan elke tak een aantal weerstanden bevatten. Om dit te begrijpen, zullen we terugkeren naar de opeenvolgende verbinding die hierboven wordt overwogen:
  • Zoals we ons herinneren, met een opeenvolgende verbinding is de totale spanning de hoeveelheid spanningen op elke weerstand.
  • We gaan ervan uit dat elke kettingtak een reeks weerstanden in serie is. Bereken dus de hoeveelheid spanningen op alle weerstanden van een van de takken, we zullen een algemene spanning vinden.
  • Aangezien in ons geval de stroomstroom in elke tak doorgaat door één weerstand, spanning op deze weerstand en zal een gemeenschappelijke spanning in de keten zijn.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 15
    4. We vinden een totale stroom in de keten. Als de algehele spanning niet in het probleem is gespecificeerd, hebt u wat extra berekeningen nodig. Laten we beginnen met de vaststelling van een totale stroom die rond de ketting stroomt. Met een parallelle verbinding is de totale stroom gelijk aan de som van stromen die door elke kettingtak passeren.
  • In wiskundig record betekent dit: ikalgemeen = Ieen + I2 + I3...
  • Voor een beter begrip, stel je voor een waterpijp verdeeld in twee mouwen. De totale hoeveelheid water is gelijk aan de hoeveelheid water die op elke mouw stroomt.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 16
    vijf. We vinden de totale kettingweerstand. Met parallelle verbinding verminderen de weerstanden de stroom niet via het circuit, omdat elk van hen bijdraagt ​​aan de weerstand van alleen zijn kettingtak. In feite, hoe meer takken van de keten, hoe gemakkelijker er doorheen te gaan. Om de algehele weerstand te vinden, is het noodzakelijk om relatief r op te lossenAlgemeen De volgende vergelijking:
  • / RAlgemeen = / Reen +/ R2 +/ R3 ...
  • Stel dat de ketting bestaat uit twee weerstanden met weerstand 2 ohm en 4 ohm, parallel verbonden. Vervolgens/ RAlgemeen = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) rAlgemeen → RAlgemeen = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1.33 ohm.
  • Titel afbeelding Bereken spanning over een weerstand Stap 17
    6. Bereken spanning. Zoals we ons herinneren, is de algemene spanning in de keten gelijk aan de spanning op een van zijn vestigingen. We gebruiken de wet Ohm. Overweeg een specifiek geval:
  • Door de kettingstromen stroom met geweld van 5 amp. De totale kettingweerstand is 1,33 ohm.
  • Volgens de wet van Ohm, i = v / r, van waar V = ir
  • V = (5A) (1.33Ω) = 6.65 volt.

    • Tips

    • Als u omgaan met een complexe keten die bestaat uit consistent en Parallel aan de aangesloten weerstand, overweeg eerst twee aangrenzende weerstanden. Zoek hun algehele weerstand, met behulp van de regels voor een seriële of parallelle verbinding, in overeenstemming met de manier waarop deze weerstanden zijn aangesloten. Daarna kunt u twee weerstandsgegevens beschouwen als één weerstand. Ga door met dus weerstanden combineren totdat je een eenvoudige ketting krijgt die uit parallel bestaat of achtereenvolgens verbonden weerstanden.
    • De stress op de weerstand wordt vaak de "voltage drop" genoemd.
    • Ondersteuning Terminologie:
    • Ketting - set elementen (bijvoorbeeld weerstanden, condensatoren en spoelen) verbonden door draden zodat elektrische stroom door hen kan passeren.
    • Weerstanden - elementen die weerstand hebben tegen de huidige stroom en het verlagen van de kracht
    • Stroom - de stroom van elektrische lading door de draad en de elementen van de keten, wordt gemeten in ampère (a)
    • Voltage - Werk uitgegeven aan het verplaatsen van een eenheidskosten, wordt gemeten in Volt (B)
    • Weerstand - Maatregel voor weerstand tegen de passage van elektrische stroom, wordt gemeten in Omah (OM)
    Deel in het sociale netwerk:
    Vergelijkbaar