Turinys

• Žingsniai
• Patarimas

Prieš apskaičiuodami rezistoriaus įtampą, pirmiausia turite nustatyti, kokia grandinė naudojama. Jei jums reikia peržiūrėti pagrindus arba jums reikia šiek tiek padėti suprasti grandinių tipus, pradėkite nuo pirmosios dalies. Jei ne, praleiskite jį ir eikite į tekstą apie grandinės, su kuria turite susidoroti, tipą.

Žingsniai

1 dalis iš 3: Elektrinių grandinių supratimas

1. 

   Sužinokite apie grandines. Pagalvokite apie grandinę tokiu mąstymo būdu: įsivaizduokite, kad į dubenį pilate kukurūzų grūdų maišą. Kiekvienas kukurūzų grūdelis yra elektronas (elektronas), o srovė, tekanti į dubenį, yra elektros srovė. Kalbėdamas apie linijas, apibūdini tai sakydamas, kiek dalelių juda per sekundę.

2. 

   
   
   Pagalvokite apie elektros krūvius. Elektronai turi „neigiamą“ krūvį. Tai yra, jie pritraukia (arba juda link) teigiamai įkrautą daiktą ir stumia (arba tolsta) nuo neigiamai įkrauto objekto. Kadangi jie visi yra neigiami, elektronai visada stengiasi vienas kitą stumti, skleisdamiesi, kai tik įmanoma.

3. 

   
   
   Supraskite įtampą. Įtampa yra dviejų taškų krūvio skirtumas. Kuo didesnis įkrovos skirtumas, tuo stipresni abu galai. Žemiau pateikiamas įprasto akumuliatoriaus pavyzdys:
   • Baterijoje vyksta cheminės reakcijos ir kaupiasi elektronai. Šie elektronai keliauja link neigiamo galo, o teigiamas galas lieka beveik tuščioje būsenoje (jie vadinami katodu ir anodu). Kuo ilgiau trunka šis procesas, tuo didesnė įtampa tarp dviejų galų.
   • Kai laidai jungiami tarp katodo ir anodo, staiga katone esantis elektronas turi vietos. Jie šaudo link anodo, generuodami elektros srovę. Kuo didesnė įtampa, tuo daugiau elektronų per sekundę juda link anodo.

4. 

   
   
   Suprasti pasipriešinimo sąvoką. Rezistorius turi savo pavadinimo pobūdį. Kuo didesnis daikto pasipriešinimas, tuo sunkiau elektronams praeiti pro jį. Tai sulėtina srovę, nes dabar per kiekvieną sekundę gali praeiti mažiau elektronų.
   • Varža yra viskas, kas priklauso grandinei ir prideda atsparumą grandinei. Elektros parduotuvėje galite nusipirkti tikrą „rezistorių“, tačiau kilus problemų dėl grandinės, varžą paprastai vaizduoja lemputė ar bet kuris kitas varžos objektas.

5. 

   Prisimink Ohmo dėsnį. Egzistuoja labai paprastas ryšys tarp srovės stiprumo, įtampos ir varžos. Užrašykite arba įsiminkite - turėsite reguliariai naudoti spręsdami grandinės problemas:
   • Srovė = įtampa padalinta iš rezistoriaus
   • Paprastai rašoma tokia forma: I = / _R
   • Pagalvokite apie tai, kas nutinka didinant V (įtampa) arba R (varža). Ar tai atitinka tai, ką išmokote aukščiau pateiktame paaiškinime?
   skelbimas

2 dalis iš 3: Apskaičiuokite rezistoriaus įtampą (nuoseklioji grandinė)

1. 

   Supraskite, kas yra nuoseklioji grandinė. Nuoseklią grandinę lengva atpažinti. Tai buvo tik ritė, viskas buvo išrikiuota iš eilės. Srovė eina aplink visą ritę, savo ruožtu eidama per kiekvieną rezistorių ar komponentą, sudarantį grandinę.
   • Amperas tas pats kiekviename grandinės taške.
   • Skaičiuojant įtampą, rezistoriaus padėtis grandinėje neturi reikšmės. Galite paimti ir pakeisti rezistoriaus padėtį, kiekvieno rezistoriaus įtampa išliks ta pati.
   • Apsvarstykite grandinės, turinčios tris serijos rezistorius, pavyzdį: R₁, R₂ir R₃. Šią grandinę maitina 12 V baterija. Rasime kiekvieno rezistoriaus įtampą.

2. 

   Apskaičiuokite varžą visoje grandinėje. Sumuokite visas grandinės varžos vertes. Atsakymas yra visas serijinės grandinės atsparumas grandinei.
   • Paimkime, pavyzdžiui, tris rezistorius R₁, R₂ir R₃ Varžos yra atitinkamai 2 Ω (omai), 3 Ω ir 5 Ω. Visas grandinės varža yra 2 + 3 + 5 = 10 omų.

3. 

   Raskite srovės stiprumą. Norėdami sužinoti visos grandinės srovę, naudokite Ohmo dėsnį. Atminkite, kad serijinėje grandinėje amperas yra vienodas visose padėtyse. Tokiu būdu apskaičiavę eilutę, galime ją naudoti atliekant visus skaičiavimus.
   • Ohmo įstatymas sako, kad srovės stipris I = / _R. Visos grandinės įtampa yra 12 voltų, o visos grandinės varža - 10 omų. Atsakymas yra I = / ₁₀ = 1,2 ampero

4. 

   Norėdami rasti įtampą, pakeiskite Ohmo dėsnį. Naudodamiesi pagrindine algebra, galime pakeisti Omo dėsnį, kad surastume įtampą, o ne stiprumą:
   • Aš = / _R
   • IR = R / _R
   • IR = V
   • V = IR

5. 

   Apskaičiuokite kiekvieno rezistoriaus įtampą. Mes jau žinome atsparumo vertę, žinome amperą ir jau turime lygtį. Pakeiskite skaičių ir išspręskite. Pavyzdžiui, turime:
   • R atstūmimas₁ = V₁ = (1.2A) (2Ω) = 2.4V.
   • R įtampa₂ = V₂ = (1.2A) (3Ω) = 3.6V.
   • R įtampa₃ = V₃ = (1.2A) (5Ω) = 6.0V.

6. 

   Pasitikrink atsakymus. Nuoseklioje grandinėje bendra visų rezistorių įtampa turi būti lygi visos grandinės įtampai. Sumuokite visas jūsų apskaičiuotas įtampas ir pažiūrėkite, ar gaunate visą grandinės įtampą. Jei tai neveikia, grįžkite atgal ir raskite klaidą.
   • Mūsų pavyzdyje: 2,4 + 3,6 + 6,0 = 12V, tai yra visos grandinės įtampa.
   • Jei įtampų suma buvo šiek tiek mažesnė (tarkime, 11,97, o ne 12), tikriausiai kažkur suapvalinote skaičių. Jūsų atsakymas vis dar teisingas.
   • Atminkite, kad įtampa matuoja krūvio skirtumą arba elektronų skaičių. Įsivaizduokite, kad skaičiuojate elektronų, kuriuos matote keliaudami grandine, skaičių. Jei skaičius teisingas, galų gale gausite bendrą elektronų krūvį nuo pradžios iki pabaigos.
   skelbimas

3 iš 3 dalis. Apskaičiuokite rezistoriaus įtampą (lygiagrečią grandinę)

1. 

   Supraskite, kas yra lygiagreti grandinė. Įsivaizduokite laidą, kurio vienas galas yra ant akumuliatoriaus, o kitas yra padalintas į du atskirus laidus. Du laidai eina lygiagrečiai vienas kitam, tada vėl pasiekiami, kol pasiekia kitą akumuliatoriaus galą. Jei ir kairysis laidas, ir dešinioji linija turi vieną rezistorių, tada abu rezistoriai sujungiami „lygiagrečiai“.
   • Lygiagrečiose grandinėse gali būti savavališkas laidų skaičius. Ši instrukcija galioja grandinėms, padalintoms į šimtą laidų ir sujungtoms.

2. 

   Pagalvokite, kaip srovė teka grandinėje. Lygiagrečioje grandinėje srovė teka per visus kelius, kuriems ji tiekiama. Jis eis per laidą kairėje, praeis rezistorių kairėje ir pasieks kitą galą. Tuo pačiu metu jis taip pat eis per laidą dešinėje, per dešinįjį rezistorių ir į kitą galą. Nei viena srovės dalis lygiagrečiai neteka per abu rezistorius.

3. 

   Norėdami rasti kiekvieno rezistoriaus įtampą, naudokite visą grandinės įtampą. Kai žinote visą grandinės įtampą, rasti kiekvieno rezistoriaus įtampą bus nepaprastai lengva. Kiekvienas lygiagretus laidas turi tą pačią įtampą kaip ir visos grandinės. Tarkime, kad grandinę, kurioje yra du lygiagrečiai rezistoriai, maitina 6 V baterija. Kairiojo rezistoriaus įtampa bus 6 V, o dešiniojo rezistoriaus - 6 V. Nesvarbu, kokia didelė rezistoriaus vertė. Norėdami suprasti, kodėl, peržiūrėkime pirmiau minėtą nuosekliąją grandinę:
   • Atminkite, kad nuosekliose grandinėse visos grandinės įtampa visada lygi kiekvieno įtampos kritimo įtampos sumai.
   • Pagalvokite apie kiekvieną dabartinį kelią kaip nuoseklią grandinę. Tas pats pasakytina: susumavus viso rezistoriaus įtampą, galiausiai gausite visą grandinės įtampą.
   • Kadangi srovė, einanti per kiekvieną laidą tik per vieną rezistorių, to rezistoriaus įtampa turi būti lygi visai įtampai.

4. 

   Apskaičiuokite visos grandinės amperą. Jei problema neparodo visos grandinės įtampos, turėsite atlikti dar kelis veiksmus. Pradėkite nuo tos grandinės tekančios srovės kiekio radimo. Lygiagrečioje grandinėje visos grandinės srovė yra lygi srovės, einančios per kiekvieną lygiagrečią atšaką, sumai.
   • Matematiškai: I_viso = Aš₁ + Aš₂ + Aš₃...
   • Jei jums sunku suprasti, įsivaizduokite vandens vamzdį, padalytą į du. Bendras nuotėkis yra tiesiog vandens kiekis, tekantis per kiekvieną sujungtą vamzdį.

5. 

   Apskaičiuokite varžą visoje grandinėje. Lygiagrečiose grandinėse rezistoriai nėra tokie efektyvūs, nes jie trukdo tik srovei, tekančiai per vieną laidą ar posūkį. Tiesą sakant, kuo daugiau posūkio grandinių, tuo lengviau srovei rasti kelią į kitą galą. Norėdami rasti visą grandinės varžą, išspręskite šią lygtį ir suraskite R_viso:
   • / _Rviso = / _R1 + / _R2 + / _R3...
   • Paimkime, pavyzdžiui, grandinę, kurioje lygiagrečiai sumontuoti 2 omų ir 4 omų rezistoriai. / _Rviso = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) R_viso → R_viso = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1,33 apkabinimo.

6. 

   Pagal gautą rezultatą raskite įtampą. Atminkite, kad radę visą grandinės įtampą, radome ir kiekvieno lygiagrečio laido įtampą. Naudokite Ohmo dėsnį, raskite visą grandinės įtampą. Pvz .:
   • Apsvarstykite grandinę, kurioje eina 5 amperų linija. Visos grandinės varža yra 1,33 omo.
   • Pagal Ohmo dėsnį mes turime: I = V / R, taigi: V = IR.
   • V = (5A) (1,33Ω) = 6,65V.
   skelbimas

Patarimas

• Jei yra sudėtinga grandinė su serijiniais rezistoriais ir lygiagrečiai, arba pasirinkite du artimus rezistorius. Raskite jų bendras varžas naudodamiesi tinkama lygiagrečios arba nuoseklios varžos taisykle. Šiuo metu galite galvoti apie juos kaip apie vieną rezistorių. Darykite tai tol, kol bus gauta paprasta grandinė su rezistoriais arba lygiagrečiai, arba serijinis.
• Rezistoriaus įtampa dažnai vadinama „įtampos kritimu“.
• Suprasti terminologiją:
  • Grandinė - kurią sudaro dalys, sudarančios grandinę (pvz., Rezistoriai, kondensatoriai ir induktoriai), sujungtos laidais ir kur joje gali tekėti srovė
  • Rezistoriai - dalys, galinčios sumažinti arba trukdyti srovei
  • Elektros srovė - į laidą tekantis elektros krūvis, vienetas: Amp, A
  • Įtampa - darbas, atliktas perkraunant dalelę; Vienetas: Voltas, V.
  • Objekto atsparumas - jo atsparumo srovei matas; Vienetas: apkabink, Ω