Apskaičiuokite bendrą grandinės varžą

Autorius: John Pratt
Kūrybos Data: 17 Vasario Mėn 2021
Atnaujinimo Data: 1 Liepos Mėn 2024
Anonim
07 - How to Find the total resistance of a circuit
Video.: 07 - How to Find the total resistance of a circuit

Turinys

Yra du elektrinių komponentų prijungimo būdai. Nuoseklios grandinės yra komponentai, kurie yra sujungti vienas po kito, o lygiagrečioje grandinėje komponentai yra sujungti lygiagrečiomis šakomis. Rezistorių sujungimo būdas lemia jų indėlį į bendrą grandinės varžą.

Žengti

1 metodas iš 4: serijinis sujungimas

  1. Išmokite atpažinti serijinį ryšį. Nuoseklioji jungtis yra viena kilpa, be šakų. Visi rezistoriai ar kiti komponentai yra išdėstyti iš eilės.
  2. Sumuokite visas varžas. Nuoseklioje grandinėje bendra varža yra lygi visų varžų sumai. Pro kiekvieną rezistorių praeina ta pati srovė, todėl kiekvienas rezistorius elgiasi taip, kaip tikėtasi.
    • Pvz., Nuosekliojo ryšio varža yra 2 Ω (omai), 5 Ω ir 7 Ω. Bendras grandinės varža yra 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
  3. Verčiau pradėkite nuo srovės stiprumo ir įtampos. Jei nežinote, kokios yra atskirų rezistorių vertės, galite jas apskaičiuoti pagal Ohmo dėsnį: V = IR arba įtampa = srovė x varža. Pirmasis žingsnis yra nustatyti srovę grandinėje ir bendrą įtampą:
    • Nuoseklios grandinės srovė yra vienoda visuose grandinės taškuose. Jei žinote, kokia yra srovė tam tikrame taške, tą reikšmę galite naudoti lygtyje.
    • Bendra įtampa lygi maitinimo šaltinio (akumuliatoriaus) įtampai. tai yra ne lygi vieno komponento įtampai.
  4. Panaudokite šias vertes Ohmo dėsnyje. Pertvarkykite V = IR, kad išspręstumėte varžą: R = V / I (varža = įtampa / srovė). Norėdami gauti bendrą atsparumą, pritaikykite šiai formulei nustatytas vertes.
    • Pavyzdžiui, nuoseklioji grandinė maitinama 12 voltų baterija, o srovė lygi 8 amperams. Tuomet bendras pasipriešinimas grandinėje yra R.T. = 12 voltų / 8 amperų = 1,5 omo.

2 metodas iš 4: lygiagretus sujungimas

  1. Supraskite lygiagrečias grandines. Lygiagreti grandinė atsišakoja keliais keliais, kurie vėl susijungia. Srovė praeina per kiekvieną grandinės atšaką.
    • Jei grandinėje yra rezistoriai pagrindinėje šakoje (prieš arba po šakos) arba jei vienoje šakoje yra du ar daugiau rezistorių, tęskite kombinuotos grandinės instrukcijas.
  2. Apskaičiuokite bendrą rezistoriaus varžą kiekvienoje šakoje. Kadangi kiekvienas rezistorius lėtina tik vieną šaką einančią srovę, tai turi tik nedidelį poveikį visam grandinės pasipriešinimui. Visuminio pasipriešinimo R formulėT. yra 1R.T.=1R.1+1R.2+1R.3+...1R.n{ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}Verčiau pradėkite nuo bendros srovės ir įtampos. Jei nežinote atskirų rezistorių vertės, jums reikia srovės ir įtampos vertės:
    • Lygiagrečioje grandinėje vienos šakos įtampa lygi visai grandinės įtampai. Tol, kol žinote vienos šakos įtampą, galite tęsti. Bendra įtampa taip pat lygi grandinės maitinimo šaltinio, pavyzdžiui, akumuliatoriaus, įtampai.
    • Lygiagrečioje grandinėje srovė kiekvienoje šakoje gali būti skirtinga. Jūs turite viso srovė, kitaip jūs negalite sužinoti, koks yra bendras atsparumas.
  3. Panaudokite šias vertes Ohmo dėsnyje. Jei žinote bendrą srovę ir įtampą visoje grandinėje, bendrą atsparumą galite rasti naudodami Ohmo dėsnį: R = V / I.
    • Pavyzdžiui, lygiagrečios grandinės įtampa yra 9 voltai, o srovė - 3 amperai. Bendras atsparumas R.T. = 9 voltai / 3 amperai = 3 Ω.
  4. Atkreipkite dėmesį į šakas, kurių atsparumas nulis. Jei lygiagrečios grandinės atšaka neturi pasipriešinimo, visa srovė tekės per tą šaką. Tada grandinės varža lygi nuliui omų.
    • Praktiškai tai paprastai reiškia, kad rezistorius nustoja veikti arba yra apeinamas (sutrumpinamas), todėl didesnė srovė gali sugadinti kitas grandinės dalis.

3 metodas iš 4: kombinuota grandinė

  1. Padalinkite savo grandinę į nuoseklias ir lygiagrečias jungtis. Kombinuotoje grandinėje yra daugybė nuosekliai sujungtų komponentų (vienas už kito) ir kitų lygiagrečiai sujungtų komponentų (skirtingose ​​šakose). Ieškokite savo diagramos dalių, kurias galima supaprastinti nuosekliomis arba lygiagrečiomis jungtimis. Apibraukite kiekvieną iš šių kūrinių, kad padėtumėte juos įsiminti.
    • Pavyzdžiui, grandinės varža yra 1 Ω ir 1,5 Ω varža, sujungta nuosekliai. Po antrojo rezistoriaus grandinė padalijama į dvi lygiagrečias šakas, viena su 5 Ω, kita - 3 Ω.
      Apskritkite dvi lygiagrečias šakas, kad atskirtumėte jas nuo likusios grandinės.
  2. Ieškokite kiekvienos lygiagrečios sekcijos atsparumo. Naudokite lygiagrečios varžos formulę 1R.T.=1R.1+1R.2+1R.3+...1R.n{ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}Supaprastinkite schemą. Radę bendrą lygiagretaus pjūvio pasipriešinimą, galite perbraukti visą tą pjūvį savo diagramoje. Tą skyrių traktuokite kaip vieną laidą, kurio varža lygi jūsų rastai vertei.
    • Aukščiau pateiktame pavyzdyje galite nepaisyti dviejų šakų ir galvoti apie jas kaip apie vieną 1,875 Ω rezistorių.
  3. Sudėkite serijos rezistorius kartu. Kai pakeisite kiekvieną lygiagrečią grandinę vienu rezistoriumi, jūsų schema turėtų būti viena kilpa: serijinė grandinė. Bendras serijinės grandinės pasipriešinimas yra lygus visų atskirų varžų sumai, todėl tiesiog pridėkite juos kartu, kad gautumėte atsakymą.
    • Supaprastintoje diagramoje yra 1 Ω rezistorius, 1,5 Ω rezistorius ir 1,875 Ω sekcija, kurią ką tik apskaičiavote. Visi jie yra sujungti nuosekliai, taigi R.T.=1+1,5+1,875=4,375{ displaystyle R_ {T} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375}Norėdami sužinoti nežinomas vertes, naudokite Ohmo dėsnį. Jei nežinote, koks yra atsparumas tam tikrame jūsų grandinės komponente, vis tiek ieškokite būdų, kaip jį apskaičiuoti. Jei žinote, kokia įtampa V ir srovė I yra tame komponente, nustatykite jo atsparumą pagal Ohmo dėsnį: R = V / I.

4 metodas iš 4: galios formulės

  1. Sužinokite galios formulę. Galia - tai laipsnis, kuriuo grandinė sunaudoja energiją, ir tiek, kiek ji tiekia energiją viskam, kas valdo grandinę (pavyzdžiui, lempa). Bendra grandinės galia lygi bendros įtampos ir visos srovės sandaugai. Arba lygties pavidalu: P = VI.
    • Atminkite, kad išsprendus bendrą varža, jums reikia visos grandinės galios. Nepakanka vien žinoti galią, kuri eina per vieną komponentą.
  2. Naudodami galią ir srovę, nustatykite varžą. Jei žinote šias reikšmes, galite sujungti dvi formules, kad rastumėte pasipriešinimą:
    • P = VI (galia = įtampa x srovė)
    • Ohmo įstatymas mums sako, kad V = IR.
    • Pirmojoje formulėje pakeiskite IR į V: P = (IR) I = IR.
    • Pertvarkykite, kad nustatytumėte pasipriešinimą: R = P / I.
    • Nuoseklioje grandinėje vieno komponento srovė yra tokia pati kaip visos srovės. Tai netaikoma lygiagrečiam ryšiui.
  3. Naudodami galią ir įtampą, nustatykite varžą. Jei žinote tik galią ir įtampą, galite naudoti tą patį metodą, kad nustatytumėte atsparumą. Nepamirškite naudoti visos grandinės įtampos arba grandinės maitinimo akumuliatoriaus įtampos:
    • P = VI
    • Pertvarkykite Ohmo dėsnį į I: I = V / R.
    • Galios formulėje pakeiskite V / R į I: P = V (V / R) = V / R.
    • Pertvarkykite atsparumo formulę: R = V / P.
    • Lygiagrečioje grandinėje įtampa visoje šakoje yra tokia pati kaip visa įtampa. Tai netiesa nuosekliam ryšiui: vieno komponento įtampa nėra lygi bendrajai įtampai.

Patarimai

  • Galia matuojama vatais (W).
  • Įtampa matuojama voltais (V).
  • Srovė matuojama amperais (A) arba miliampais (mA). 1 ma = 1103{ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}A = 0,001 A.
  • Šiose formulėse naudojama galia P reiškia tiesioginį galios matą konkrečiu laiko momentu. Jei grandinė naudoja kintamą srovę (AC), galia nuolat keičiasi. Elektrikai vidutinę kintamosios srovės grandinių galią apskaičiuoja pagal formulę P.vidutinis = VIcosθ, kur cosθ yra grandinės galios koeficientas.