Rezistor orqali kuchlanishni qanday hisoblash mumkin (rasmlar bilan)

2024 Muallif: Jason Gerald | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-15 08:26

Rezistordagi kuchlanishni hisoblashdan oldin, avvalo, ishlatilgan sxemaning turini aniqlash kerak. Agar siz asosiy shartlarni qayta ko'rib chiqishingiz yoki elektr zanjirlarini tushunishga yordam kerak bo'lsa, birinchi bo'limdan boshlang. Aks holda, to'g'ridan -to'g'ri ishlashni xohlagan elektron turiga o'ting

Qadam

3dan 1 qism: Elektr davrlarini tushunish

Qadam 1. Elektr toki haqida bilib oling

Siz quyidagi o'xshashlikni ishlatishingiz mumkin: tasavvur qiling -a, siz idishga don qo'shyapsiz. Har bir don donasi - elektron, donning idishga oqimi - elektr toki. Elektr haqida gapirganda, siz uni har soniyada qancha donli don oqishini aytib tushuntirasiz. Elektr toki haqida gapirganda, uni birliklarda o'lchaysiz amper (amper), bu har soniyada oqadigan ma'lum miqdordagi elektronlar (juda katta qiymatlar).

2 -qadam. Elektr zaryadini bilish

Elektronlar "salbiy" elektr zaryadiga ega. Ya'ni, elektronlar musbat zaryadlangan jismlarni o'ziga tortadi (yoki ular tomon oqadi) va manfiy zaryadlangan narsalarni qaytaradi (yoki undan uzoqlashadi). Barcha elektronlar manfiy zaryadga ega, shuning uchun ular har doim boshqa elektronlarni itarishadi va tarqaladi.

Qadam 3. Voltaj haqida tushuncha

Voltaj elektr zaryadining ikki nuqta orasidagi farqini o'lchaydi. Farqi qanchalik katta bo'lsa, ikkita nuqta bir -birini o'ziga jalb qiladi. Mana oddiy batareyadan foydalanishga misol:

• Batareya ichida sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalar elektronlar havzasini hosil qiladi. Bu elektronlar batareyaning salbiy qutbiga o'tadi, musbat qutb deyarli bo'sh qoladi. Ularga ijobiy va salbiy terminallar deyiladi. Bu jarayon qancha uzoq davom etsa, ikki qutb orasidagi kuchlanish shunchalik katta bo'ladi.
• Simlarni musbat va manfiy qutblar orasiga ulaganingizda, manfiy qutbdagi elektronlar ketadigan joyga ega bo'ladi. Salbiy qutbdagi elektronlar musbat qutb tomon oqadi va elektr tokini hosil qiladi. Voltaj qanchalik katta bo'lsa, elektronlar har soniyada musbat qutbga o'tadi.

Qadam 4. Qarshilik haqida bilib oling

To'siq - bu elektronlarni to'sib qo'yadigan narsa. Qarshilik qanchalik katta bo'lsa, elektronlarning o'tishi shunchalik qiyin bo'ladi. Qarshilik elektr tokini sekinlashtiradi, chunki har soniyada o'tadigan elektronlar soni kamayadi.

Rezistorlar elektr zanjirida qarshilik qo'shadigan har qanday narsa bo'lishi mumkin. Siz haqiqiy "rezistorlar" ni sotib olishingiz mumkin, lekin muammolarda qarshilik odatda lampochka yoki qarshilikka ega bo'lgan narsalar bilan ifodalanadi

5 -qadam. Ohm qonunini yodlang

Oqim, kuchlanish va elektr qarshiligi o'rtasida oddiy aloqa mavjud. Quyidagi formulani yozing yoki yodlang, chunki sizga elektr zanjirlari bilan bog'liq muammolarni hal qilish kerak bo'ladi:

• Oqim = kuchlanish qarshilikka bo'linadi
• Formulani quyidagicha yozish mumkin: I = ^V / _R
• Agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan V (kuchlanish) yoki R (qarshilik) kuchaysa nima bo'lishini o'ylab ko'ring. Bu yuqoridagi bahsga mos keladimi?

3 dan 2 qism: Rezistor orqali kuchlanishni hisoblash (ketma -ket davr)

Qadam 1. Seriyali sxemalar haqida tushuncha

Seriyali elektr davrlarini aniqlash juda oson. Shakl simi bo'ylab ketma -ket joylashgan barcha komponentlar bilan simi pastadir shaklida. Elektr toki butun simdan va u duch kelgan har bir qarshilik yoki elementdan o'tadi.

• Elektr toki davraning har bir nuqtasida har doim bir xil.
• Voltajni hisoblashda rezistorning kontaktlarning zanglashiga olib kelishi muhim emas. Siz rezistorni olib, uni kontaktlarning zanglashiga olib o'tishingiz mumkin va har bir rezistordagi kuchlanish o'zgarmaydi.
• Biz ketma -ket 3 rezistorli elektr zanjirining misolini ishlatamiz: R₁, R₂va R.₃. Zanjir 12 voltli batareyadan quvvat oladi. Biz har bir rezistordagi kuchlanishni topamiz.

2 -qadam. Umumiy qarshilikni hisoblang

Devredeki barcha qarshilik qiymatlarini qo'shing. Natijada ketma -ket kontaktlarning zanglashiga olib keladi.

Masalan, uchta qarshilik R₁, R₂va R.₃ mos ravishda 2 (ohm), 3 va 5 qarshiliklarga ega. Shunday qilib, umumiy qarshilik 2 + 3 + 5 = 10 ohmga teng.

Qadam 3. Zanjirdagi tokni toping

Butun elektr zanjiridagi oqim qiymatini topish uchun Ohm qonunidan foydalaning. Yodingizda bo'lsin, ketma -ket kontaktlarning zanglashiga olib, oqim har doim bir xil bo'ladi. Joriy qiymatni olgach, qolgan barcha hisob -kitoblarni amalga oshirishimiz mumkin.

Ohm qonuniga ko'ra, hozirgi I = ^V / _R. O'chirish zo'riqishida 12 volt, zanjirning umumiy qarshiligi 10 ohm. I = ni olish uchun bu raqamlarni formulaga ulang ¹² / ₁₀ = 1,2 amper.

Qadam 4. Voltaj qiymatini topish uchun Ohm qonunini rostlang

Oqim o'rniga kuchlanish qiymatini topish uchun asosiy algebradan foydalaning:

• Men = ^V / _R
• IR = ^VR / _R
• IQ = V
• V = IR

Qadam 5. Har bir rezistordagi kuchlanishni hisoblang

Biz qarshilik va oqimning qiymatini allaqachon bilamiz. Endi biz barcha hisob -kitoblarni qila olamiz. Raqamlarni formulaga ulang va hisoblashni yakunlang. Yuqoridagi misoldan uchta rezistor uchun hisob -kitoblar:

• R da kuchlanish₁ = V.₁ = (1, 2A) (2Ω) = 2, 4 volt.
• R da kuchlanish₂ = V.₂ = (1, 2A) (3Ω) = 3,6 volt.
• R da kuchlanish₃ = V.₃ = (1, 2A) (5Ω) = 6 volt.

6 -qadam. Javoblaringizni tekshiring

Ketma -ket zanjirda barcha javoblarning yig'indisi umumiy kuchlanishga teng bo'lishi kerak. Hisoblangan har bir kuchlanishni qo'shing va kontaktlarning zanglashiga olib kelishini tekshiring. Agar yo'q bo'lsa, hisob -kitoblaringizdagi xatoni topishga harakat qiling.

• Yuqoridagi misolga ko'ra, 2, 4 + 3, 6 + 6 = 12 volt, elektr zanjiri orqali umumiy kuchlanishga teng.
• Agar sizning javobingiz biroz past bo'lsa (masalan, 12 o'rniga 11, 97), ehtimol siz formulalar ustida ishlayotganda raqamlarni yaxlitlab qo'ygan bo'lasiz. Xavotir olmang, sizning javobingiz noto'g'ri emas.
• Esingizda bo'lsin, kuchlanish zaryaddagi farqni yoki elektronlar sonini o'lchaydi. Tasavvur qiling -a, siz elektr zanjiri bo'ylab harakatlanayotganda ko'rgan yangi elektronlarni hisoblayapsiz. Agar siz to'g'ri hisoblasangiz, siz elektronlarning umumiy o'zgarishini boshidan oxirigacha bilib olasiz.

3 dan 3 qism: Rezistor orqali kuchlanishni hisoblash (parallel davr)

Qadam 1. Parallel sxemalar haqida bilib oling

Batareyaning bitta qutbiga ulangan kabelni tasavvur qiling, so'ngra ikkita alohida simga bo'linadi. Bu ikkita sim bir -biriga parallel, keyin batareyaning boshqa qutbiga ulanishdan oldin qayta ulang. Agar chapdagi sim qarshilikka ulangan bo'lsa va o'ngdagi sim boshqa rezistorga ulangan bo'lsa, ikkita qarshilik "parallel" ulanadi.

Siz xohlaganingizcha parallel kabellarni qo'shishingiz mumkin. Ushbu qo'llanma 100 ta simga bo'linib, keyin qayta ulanadigan elektr zanjirlari uchun ishlatilishi mumkin

2 -qadam. Elektr tokining parallel zanjirlarda qanday oqishini biling

Elektr toki har bir mavjud yo'ldan o'tadi. Elektr toki chapdagi simdan, chapdagi rezistordan o'tib, oxirigacha o'tadi. Shu bilan birga, oqim ham o'ngdagi sim orqali, o'ngdagi rezistor orqali va oxirigacha oqadi. Parallel sxemadagi simlar yoki rezistorlar ikki marta o'tkazilmaydi.

Qadam 3. Har bir rezistordagi kuchlanishni topish uchun umumiy kuchlanishni ishlating

Agar siz butun zanjirdagi kuchlanishni bilsangiz, javobni topish oson. Har bir parallel sim butun elektr zanjiri bilan bir xil kuchlanishga ega. Aytaylik, elektr pallasida ikkita rezistor parallel va 6 voltli batareyaga ega. To'siqlar bugungi kunda unchalik ahamiyatli emas. Buni tushunish uchun yuqorida tavsiflangan ketma -ket sxemani eslang:

• Shuni esda tutingki, ketma -ket kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanishlar yig'indisi har doim elektr zanjiri orqali umumiy kuchlanishga teng bo'ladi.
• Tasavvur qiling, oqim ketma -ket zanjirda o'tadi. Xuddi shu narsa parallel zanjirlar uchun ham amal qiladi: agar siz barcha kuchlanishni qo'shsangiz, natija umumiy kuchlanishga teng bo'ladi.
• Har bir parallel sim orqali oqim faqat bitta rezistor orqali o'tganligi sababli, rezistordagi kuchlanish umumiy kuchlanishga teng bo'lishi kerak.

Qadam 4. Elektr zanjirining umumiy oqimini hisoblang

Agar muammo kontaktlarning zanglashiga olib keladigan umumiy kuchlanishni bermasa, siz bir necha qo'shimcha qadamlarni bajarishingiz kerak bo'ladi. Elektr zanjiri orqali umumiy oqimni topishdan boshlang. Parallel sxemada umumiy oqim har bir parallel yo'l orqali o'tadigan oqimlarning yig'indisiga teng.

• Formulasi quyidagicha: I_jami = Men₁ + Men₂ + Men₃…
• Agar siz uni tushunishda qiynalayotgan bo'lsangiz, ikkita shoxli suv quvurini tasavvur qiling. Bir qator quvurlarda oqayotgan suvning umumiy miqdori har bir quvurda oqayotgan suv yig'indisidir.

Qadam 5. Elektr zanjirining umumiy qarshiligini hisoblang

Rezistorning samaradorligi parallel zanjirda kamayadi, chunki u faqat bitta sim orqali tokni to'sadi. Aslida, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan simlar qancha ko'p bo'lsa, oqimning muammosiz oqishi uchun yo'l topish osonroq bo'ladi. Umumiy qarshilikni topish uchun R. qiymatini toping. _jami bu tenglamada:

• ¹ / _{Rjami = ¹ / R1 + ¹ / R2 + ¹ / R3 …}
• Masalan, elektr pallasida mos ravishda 2 ohm va 4 ohmli rezistorlar parallel ulangan. ¹ / _{Rjami = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) R.jami → Rjami = 1/(3/4) = 4/3 = ~ 1.33 ohm.}

Qadam 6. Javobingizdan kuchlanishni toping

Yodingizda bo'lsin, biz elektr zanjirining umumiy kuchlanishini topganimizda, biz har bir parallel sim orqali kuchlanishning kattaligini bilamiz. Hisoblashni yakunlash uchun Ohm qonunidan foydalaning. Quyidagi savollarga misollarni ko'rib chiqing:

• Elektr zanjiri 5 amperlik oqimga va umumiy qarshilik 1,33 ohmga ega.
• Ohm qonuniga ko'ra, I = V / R, shuning uchun V = IR
• V = (5A) (1, 33Ω) = 6.65 volt.

Maslahatlar

• Agar sizda murakkab elektr davri bo'lsa, masalan, qarshilik parallel ulangan va ketma -ket, eng yaqin ikkita qarshilikni tanlang. Rezistorlar uchun ketma -ket va parallel sxemalar qoidalaridan foydalanib, ikkita qarshilik orqali umumiy qarshilikni toping. Endi siz uni bitta qarshilik sifatida qabul qilishingiz mumkin. Rezistorlar joylashtirilgan sxemaga ega bo'lmaguningizcha, bu jarayonni davom ettiring faqat ketma -ket yoki parallel
• Rezistordagi kuchlanish ko'pincha "kuchlanish pasayishi" deb nomlanadi.

• Quyidagi atamalarni tushunib oling:

  • Elektr zanjiri/zanjir - kabellar orqali ulangan va quvvatlanishi mumkin bo'lgan turli komponentlarning (rezistorlar, kondansatkichlar va induktorlar) joylashuvi.
  • Rezistor - elektr tokini kamaytiradigan yoki inhibe qiluvchi element.
  • Oqim - kabeldagi elektr zaryadining oqimi. Amper (A) da ifodalangan.
  • Voltaj - har soniyada o'tadigan elektr zaryadining miqdori. Volt birliklarida ifodalanadi (V).
  • Qarshilik - elementning elektr tokiga qarshiligining o'lchovi. Ohm (Ω) da ifodalangan