Számítsa ki az áramkör teljes ellenállását

Szerző: John Pratt
A Teremtés Dátuma: 17 Február 2021
Frissítés Dátuma: 1 Július 2024
Anonim
Számítsa ki az áramkör teljes ellenállását - Tanácsok
Számítsa ki az áramkör teljes ellenállását - Tanácsok

Tartalom

Az elektromos alkatrészek csatlakoztatásának két módja van. A soros áramkörök egymás után, míg párhuzamos áramkörben az alkatrészek párhuzamos ágakban vannak összekötve. Az ellenállások összekapcsolásának módja meghatározza, hogy miként járulnak hozzá az áramkör teljes ellenállásához.

Lépni

1. módszer a 4-ből: Soros csatlakozás

  1. Tanuld meg felismerni a soros kapcsolatot. A soros kapcsolat egyetlen hurok, elágazások nélkül. Minden ellenállást vagy más alkatrészt egymás után rendeznek.
  2. Összeadja az összes ellenállást. Soros áramkörben a teljes ellenállás megegyezik az összes ellenállás összegével. Minden ellenálláson ugyanaz az áram halad át, így minden ellenállás a várt módon viselkedik.
    • Például egy soros kapcsolat ellenállása 2 Ω (ohm), 5 Ω és 7 Ω. Az áramkör teljes ellenállása 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
  3. Ehelyett kezdje az áramerősséget és a feszültséget. Ha nem tudja, hogy melyek az egyes ellenállások értékei, akkor kiszámíthatja őket Ohm-törvény szerint: V = IR vagy feszültség = áram x ellenállás. Az első lépés az áramkör áramának és a teljes feszültség meghatározása:
    • Egy soros áramkör áramköre az áramkör minden pontján azonos. Ha tudja, mi az áram egy adott ponton, akkor ezt az értéket felhasználhatja az egyenletben.
    • A teljes feszültség megegyezik a tápegység (akkumulátor) feszültségével. Ez nem egyenlő az egyik alkatrész feszültségével.
  4. Használja ezeket az értékeket Ohm törvényében. V = IR átrendezése az ellenállás megoldására: R = V / I (ellenállás = feszültség / áram). Alkalmazza a kapott értékeket erre a képletre, hogy megkapja a teljes ellenállást.
    • Például egy soros áramkört 12 voltos akkumulátor táplálja, és az áram egyenlő 8 amperrel. A teljes ellenállás az áramkörön ekkor R.T. = 12 volt / 8 amper = 1,5 ohm.

4/2-es módszer: Párhuzamos csatlakozás

  1. A párhuzamos áramkörök megértése. Egy párhuzamos áramkör több útra ágazik szét, amelyek aztán újra összeállnak. Az áram az áramkör minden ágán áthalad.
    • Ha az áramkörnek ellenállása van a főágon (az elágazás előtt vagy után), vagy ha két vagy több ellenállás van egy elágazáson, folytassa a kombinált áramkör utasításait.
  2. Számítsa ki az ellenállás teljes ellenállását az egyes elágazásokban. Mivel minden ellenállás csak az egyik ágon áthaladó áramot lassítja, csak csekély hatása van az áramkör teljes ellenállására. Az R teljes ellenállás képleteT. van 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}}}}Ehelyett kezdje a teljes árammal és feszültséggel. Ha nem tudja az egyes ellenállások értékét, akkor szüksége van az áram és a feszültség értékére:
    • Párhuzamos áramkörben az egyik ágon a feszültség megegyezik az áramkör teljes feszültségével. Amíg ismeri az egyik ág feszültségét, folytathatja. A teljes feszültség megegyezik az áramkör áramforrásának, például egy akkumulátor feszültségével is.
    • Párhuzamos áramkörben az egyes ágakon átmenő áram eltérő lehet. Megvan a teljes áram, különben nem lehet megtudni, hogy mi a teljes ellenállás.
  3. Használja ezeket az értékeket Ohm törvényében. Ha ismeri a teljes áramot és feszültséget az egész áramkörön, akkor a teljes ellenállást megtalálhatja Ohm törvénye alapján: R = V / I.
    • Például egy párhuzamos áramkör feszültsége 9 volt, az áram pedig 3 amper. A teljes R ellenállásT. = 9 volt / 3 amper = 3 Ω.
  4. Ügyeljen a nulla ellenállású ágakra. Ha egy párhuzamos áramkör egyik ágának nincs ellenállása, akkor az összes áram átfolyik ezen az elágazáson. Az áramkör ellenállása ekkor nulla ohm.
    • A gyakorlati alkalmazásokban ez általában azt jelenti, hogy az ellenállás leáll, vagy megkerülik (rövidzárlatot), így a nagyobb áram károsíthatja az áramkör más részeit.

3/4 módszer: Kombinált áramkör

  1. Ossza fel áramkörét soros és párhuzamos kapcsolatokra. A kombinált áramkörnek számos olyan alkatrésze van, amelyek sorba vannak kapcsolva (egymás mögött), és más alkatrészekkel, amelyek párhuzamosan vannak összekapcsolva (különböző elágazásokban). Keresse meg a diagram olyan részeit, amelyek egyszerűsíthetők soros vagy párhuzamos kapcsolatokká. Karikázza be ezeket a darabokat, hogy könnyebben megjegyezhessék őket.
    • Például egy áramkör ellenállása 1 Ω és 1,5 Ω ellenállása sorba van kapcsolva. A második ellenállás után az áramkör két párhuzamos ágra oszlik, az egyik 5 Ω, a másik 3 Ω ellenállással rendelkezik.
      Karikázza be a két párhuzamos ágat, hogy megkülönböztesse őket az áramkör többi részétől.
  2. Keresse meg az egyes párhuzamos szakaszok ellenállását. Használja a párhuzamos ellenállási képletet 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}}}}Egyszerűsítse a diagramot. Miután megtalálta egy párhuzamos szakasz teljes ellenállását, áthúzhatja az egész szakaszt a diagramján. Kezelje ezt a szakaszt egyetlen vezetékként, amelynek ellenállása megegyezik a megtalált értékkel.
    • A fenti példában figyelmen kívül hagyhatja a két ágat, és úgy gondolhatja őket, mint egy 1,875 Ω-os ellenállást.
  3. Adja össze a soros ellenállásokat. Miután minden párhuzamos áramkört egyetlen ellenállással cserélt, a diagramjának egyetlen huroknak kell lennie: egy soros áramkörnek. A soros áramkör teljes ellenállása megegyezik az összes ellenállás összegével, ezért csak összeadja őket, hogy megkapják a választ.
    • Az egyszerűsített diagram 1 Ω, 1,5 Ω és az imént számított 1,875 Ω szelvényű. Ezek mind sorba vannak kötve, tehát R.T.=1+1,5+1,875=4,375{ displaystyle R_ {T} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375}Használja Ohm törvényét az ismeretlen értékek megtalálásához. Ha nem tudja, mi az ellenállás az áramkörének egy adott elemében, akkor mindenképpen keresse meg a számítás módját. Ha tudja, hogy mekkora a V feszültség és az I áramerősség az adott komponensen, akkor az Ohm-törvény alapján határozza meg annak ellenállását: R = V / I.

4/4 módszer: Teljesítmény képletek

  1. Ismerje meg a hatalom képletét. Az áram az a foka, ameddig az áramkör energiát fogyaszt, és az, hogy milyen mértékben látja el energiával az áramot meghajtó elemeket (például lámpát). Egy áramkör teljes teljesítménye megegyezik a teljes feszültség és a teljes áram szorzatával. Vagy egyenlet formájában: P = VI.
    • Ne feledje, hogy ha ezt megoldja a teljes ellenálláshoz, akkor szüksége van az áramkör teljes teljesítményére. Nem elég csak megismerni azt az erőt, amely egy komponensen keresztül megy keresztül.
  2. Határozza meg az ellenállást a teljesítmény és az áram segítségével. Ha ismeri ezeket az értékeket, a két képletet egyesítheti az ellenállás megtalálásához:
    • P = VI (teljesítmény = feszültség x áram)
    • Ohm törvénye azt mondja nekünk, hogy V = IR.
    • Az első képletben cserélje le az IR-t V-re: P = (IR) I = IR.
    • Átrendezés az ellenállás meghatározásához: R = P / I.
    • Soros áramkörben az egyik komponens fölötti áram megegyezik a teljes árammal. Ez nem vonatkozik a párhuzamos kapcsolatokra.
  3. Határozza meg az ellenállást a teljesítmény és a feszültség segítségével. Ha csak az energiát és a feszültséget ismeri, ugyanazt a megközelítést alkalmazhatja az ellenállás meghatározásához. Ne felejtse el használni az áramkör teljes feszültségét vagy az áramkört tápláló akkumulátor feszültségét:
    • P = VI
    • Átrendezze Ohm törvényét I-re: I = V / R.
    • Cserélje a V / R értéket I-re a teljesítmény képletében: P = V (V / R) = V / R
    • Átrendezze az ellenállás megoldására szolgáló képletet: R = V / P.
    • Párhuzamos áramkörben az ágon a feszültség megegyezik a teljes feszültséggel. Ez nem igaz a soros csatlakozásra: az egyik komponens feszültsége nem egyenlő a teljes feszültséggel.

Tippek

  • A teljesítményt wattban (W) mérik.
  • A feszültséget voltban (V) mérik.
  • Az áramot amperben (A) vagy milliamperben (mA) mérik. 1 ma = 1103{ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}A = 0,001 A.
  • Az ezekben a képletekben használt P teljesítmény a teljesítmény egy adott pillanatban mért közvetlen mértékére vonatkozik. Ha az áramkör váltakozó áramot (AC) használ, akkor a teljesítmény folyamatosan változik. A villanyszerelők a P képlettel számítják ki az AC áramkörök átlagos teljesítményét.átlagos = VIcosθ, ahol cosθ az áramkör teljesítménytényezője.