Tartalom

• Lépni
• 1. rész a 4-ből: Az alapvető terminológia megértése
• 2. rész a 4-ből: Határozza meg a soros áramkör teljes áramát
• 4. rész: A teljes áram kiszámítása párhuzamos áramkörökben
• 4. rész 4: Példa megoldása párhuzamos áramkörökkel
• Tippek
• Feltételek

A sorozatkapcsolat legegyszerűbben az alkatrészek láncaként képzelhető el. A komponenseket egymás után adjuk hozzá és egymáshoz igazítjuk. Csak egy út vezethet az elektronok és a leszállások útján. Ha van egy alapvető elképzelése arról, hogy mit jelent egy soros kapcsolat, megtanulhatja, hogyan kell kiszámítani a teljes áramot.

Lépni

1. rész a 4-ből: Az alapvető terminológia megértése

1. Ismerje meg, mi az áramlás. Az áram az elektromosan töltött hordozók, például elektronok mozgása, a töltés időegységenkénti áramát jelenti. De mi a töltés és mi az elektron? Az elektron negatív töltésű részecske. A töltés az anyag olyan tulajdonsága, amelyet annak jelzésére használnak, hogy valami pozitív vagy negatív töltésű-e. A mágnesekhez hasonlóan az egyenlő töltések taszítják egymást, és az eltérő töltések vonzzák egymást.
   • Ezt vízzel szemléltethetjük. A víz a H2O molekulából áll - amely 2 atom hidrogén és 1 atom oxigén kötését jelenti. Tudjuk, hogy az oxigénatom és a két hidrogénatom együtt alkot egy vízmolekulát (H2O).
   • Az áramló víz millió és millió e molekulából áll. Összehasonlíthatjuk az áramló vízmennyiséget az elektromos árammal; a molekula elektronnal; és az atomok töltése.
2. Értse meg, mire utal a feszültség. A feszültség az "erő", amely az áramot hajtja. A feszültség legjobb szemléltetésére az akkumulátort használjuk példaként. Az elem belsejében kémiai reakciók sora található, amelyek az elektronok felhalmozódását okozzák az akkumulátor pozitív pólusában.
   • Most, ha egy közeg (pl. Vezeték) pozitív kapcsolódási pontját rögzítjük az akkumulátor negatív pólusához, akkor az elektronok mozogni kezdenek, hogy eltávolodjanak egymástól, mert mint korábban említettük, az egyenlő töltések taszítják egymást.
   • Ezenkívül a töltésmegmaradás törvénye miatt (amely kimondja, hogy egy elszigetelt rendszer nettó töltésének ugyanannak kell maradnia) az elektronok megpróbálják egyensúlyba hozni a töltéseket azáltal, hogy a magasabb elektronkoncentrációról az alacsonyabb koncentrációra mozognak, vagy a pozitív pólustól a negatív pólusig.
   • Ez a mozgás potenciálkülönbséget hoz létre mindkét végén, amelyet most feszültségnek nevezhetünk.
3. Tudd, mi az ellenállás. Az ellenállás viszont bizonyos elemek ellenállása a töltés áramlásával szemben.
   • Az ellenállások jelentős ellenállású elemek. Az áramkör vagy az áramkör bizonyos helyein helyezkednek el, hogy szabályozzák a töltés vagy az elektronok áramlását.
   • Ha nincsenek ellenállások, az elektronok nem lesznek szabályozva, és a berendezés túltölthető és megsérülhet, vagy a túlmelegedés miatt kigyulladhat.

2. rész a 4-ből: Határozza meg a soros áramkör teljes áramát

1. Meghatározza az áramkör teljes ellenállását. Képzeljen el egy szívószálat, amely innivalóvá teszi. Nyomja meg több ujjal. Mit veszel észre? A víz áramlása csökken. A szorítás ellenállást képez. Ujjai elzárják a vizet (ami az áramlást jelenti). Mivel a szorítás egyenes vonalban történik, sorozatosan történik. Ebből a példából következik az ellenállások soros ellenállása:
   • R (összesen) = R1 + R2 + R3
2. Határozza meg az ellenállás teljes feszültségét. Általában a teljes feszültség már meg van adva, de azokban az esetekben, amikor egyedi feszültségeket adnak meg, a következő egyenletet használhatjuk:
   • V (összesen) = V1 + V2 + V3
   • De miért van ez így? Ismét a szalma hasonlatával élve, mi várható, hogy megtörténik, amikor kinyomja a szalmát? Ezután több erőfeszítésre van szükség ahhoz, hogy víz jusson a szalmán keresztül. A teljes erőfeszítést az egyes csípőkhöz szükséges egyedi erő produkálja.
   • A szükséges "erőt" feszültségnek nevezzük, mert ez hajtja a víz áramlását. Ezért teljesen természetes, hogy a teljes feszültség az egyes ellenállások egyedi feszültségeinek összeadásából származik.
3. Számítsa ki a rendszer teljes áramát. Ismét a szalma analógiáját használva: Változott-e valami a vízmennyiségben, annak ellenére, hogy kinyomta a szalmát? Nem. Noha a víz lenyelésének sebessége változott, az iható vízmennyiség változatlan maradt. És ha jobban megnézi a belépő és kilépő víz mennyiségét, a csipet ugyanaz, mert a víz sebessége állandó, így azt mondhatjuk:
   • I1 = I2 = I3 = I (összesen)
4. Emlékezz Ohm törvényére. De még nem vagy ott! Ne feledje, hogy ezek az adatok nem állnak rendelkezésünkre, de használhatjuk Ohm törvényét, a feszültség, az áram és az ellenállás arányát:
   • V = IR
5. Próbáljon kidolgozni egy példát. Három ellenállás, R1 = 10Ω, R2 = 2Ω és R3 = 9Ω, sorba vannak kapcsolva. Az áramkörön 2,5 V feszültség van. Számítsa ki az áramkör teljes áramát. Először számítsuk ki a teljes ellenállást:
   • R (összesen) = 10 Ω R2 + 2 Ω R3 + 9 Ω
   • Így R (összesen) = 21 Ω
6. Használja Ohm törvényét a teljes áram kiszámításához:
   • V (összesen) = I (összesen) x R (összesen)
   • I (összesen) = V (összesen) / R (összesen)
   • I (összesen) = 2,5 V / 21 Ω
   • I (összesen) = 0,1190 A.

4. rész: A teljes áram kiszámítása párhuzamos áramkörökben

1. Értse meg, mi a párhuzamos áramkör. Ahogy a neve is mutatja, a párhuzamos áramkör párhuzamosan elrendezett alkatrészekből áll. Ez többféle vezetéket használ, és utakat hoz létre az áram vezetésére.
2. Számítsa ki a teljes feszültséget. Mivel az előző szakaszban már kitértünk a különböző kifejezésekre, most folytathatjuk a számításokat. Vegyünk például egy két ágú, mindegyiknek különböző átmérőjű csövet. Ahhoz, hogy a víz mindkét csőben áramoljon, egyenlőtlen erőket kell alkalmaznia mindegyik csőben? Nem. Csak annyi energiára van szükség, hogy a víz folyjon. Ezért azt az analógiát használva, hogy a víz az áram és az erő a feszültség, azt mondhatjuk, hogy:
   • V (összesen) = V1 + V2 + V3
3. Számítsa ki a teljes ellenállást. Tegyük fel, hogy szabályozni szeretné a mindkét csövön átfolyó vizet. Hogyan blokkolja a csöveket? Csak blokkot helyez minden ágba, vagy egymás után több blokkot helyez el, hogy ellenőrizni tudja a víz áramlását? Ez utóbbit kell megtennie. Ugyanez a hasonlat vonatkozik az ellenállásokra is. A sorba kapcsolt ellenállások sokkal jobban szabályozzák az áramot, mint a párhuzamosan elrendezettek. A párhuzamos áramkör teljes ellenállásának egyenlete:
   • 1 / R (összesen) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3)
4. Számítsa ki a teljes áramlást. Visszatérve a példánkra, a víz, amely a forrástól a villáig áramlik, megosztott. Ugyanez vonatkozik az elektromos energiára is. Mivel a töltés többféle úton haladhat, azt mondhatjuk, hogy fel van osztva. Az utak nem feltétlenül kapnak azonos összegű díjat. Ez függ az egyes ágak alkatrészeinek ellenállásától és anyagaitól. Ezért a teljes áramegyenlet egyszerűen az összes út összes áramának összege:
   • I (összesen) = I1 + I2 + I3
   • Természetesen ezt még nem használhatjuk, mert még nem ismerjük az egyes áramokat. Ebben az esetben Ohm törvénye is használható.

4. rész 4: Példa megoldása párhuzamos áramkörökkel

1. Próbáljon meg egy példát. 4 ellenállás két, egymással párhuzamosan összekapcsolt ágra vagy útra oszlik. Az 1. ágban R1 = 1 Ω és R2 = 2 Ω, a második ágban R3 = 0,5 Ω és R4 = 1,5 Ω. Az egyes betétek ellenállásait sorba kötik. Az 1. ágon alkalmazott feszültség 3 V. Meghatározza a teljes áramot.
2. Először határozza meg a teljes ellenállást. Mivel az egyes elágazásokban lévő ellenállások sorba vannak kötve, először meg kell határoznunk az egyes elágazások teljes ellenállását.
   • R (összesen 1 és 2) = R1 + R2
   • R (összesen 1 és 2) = 1 Ω + 2 Ω
   • R (összesen 1 és 2) = 3 Ω
   • R (összesen 3 és 4) = R3 + R4
   • R (összesen 3 és 4) = 0,5 Ω + 1,5 Ω
   • R (összesen 3 és 4) = 2 Ω
3. Írja be ezt a párhuzamos kapcsolat egyenletébe. Mivel az ágak párhuzamosan vannak összekapcsolva, az egyenletet párhuzamos kapcsolatra fogjuk használni
   • (1 / R (összesen)) = (1 / R (összesen 1 és 2)) + (1 / R (összesen 3 és 4))
   • (1 / R (összesen)) = (1/3 Ω) + (1/2 Ω)
   • (1 / R (összesen)) = ⅚
   • R (összesen) = 1,2 Ω
4. Határozza meg a teljes feszültséget. Most számítsa ki a teljes feszültséget. Mivel a teljes feszültség megegyezik az egyes feszültségekkel:
   • V (összesen) = V1 = 3 V.
5. Használja Ohm törvényét a teljes áram meghatározásához. Most kiszámolhatjuk a teljes áramot Ohm-törvény segítségével.
   • V (összesen) = I (összesen) x R (összesen)
   • I (összesen) = V (összesen) / R (összesen)
   • I (összesen) = 3 V / 1,2 Ω
   • I (összesen) = 2,5 A.

Tippek

• A párhuzamos áramkör teljes ellenállása mindig kisebb, mint BÁRMILYEN egyedi ellenállás.

Feltételek

• Áramkör - olyan alkatrészekből (például ellenállásokból, kondenzátorokból és tekercsekből) áll, amelyeket vezetékek kötnek össze, amelyeken keresztül áram áramolhat.
• Ellenállások - olyan alkatrészek, amelyek csökkenthetik vagy ellenállhatnak az áramnak
• Áram - a vezetékeken keresztüli töltés áramlása; egység Ampere (A)
• Feszültség - munka terhelési egységenként; egység Feszültség (V)
• Ellenállás - egy alkatrész elektromos árammal szembeni ellenállásának mérése; egység Ohm (Ω)