Izračunajte skupni upor v tokokrogu

Avtor: John Pratt
Datum Ustvarjanja: 17 Februarjem 2021
Datum Posodobitve: 1 Julij. 2024
Anonim
Izračunajte skupni upor v tokokrogu - Nasveti
Izračunajte skupni upor v tokokrogu - Nasveti

Vsebina

Obstajata dva načina za povezavo električnih komponent. Serijska vezja so komponente, ki so povezane ena za drugo, medtem ko so v vzporednem vezju komponente povezane v vzporedne veje. Način spajanja uporov določa, kako prispevajo k skupni upornosti vezja.

Stopati

Metoda 1 od 4: Serijska povezava

  1. Naučite se prepoznati serijsko povezavo. Serijska povezava je ena zanka, brez vej. Vsi upori ali drugi sestavni deli so razporejeni v zaporedju.
  2. Seštejte vse upore. V serijskem vezju je skupni upor enak vsoti vseh uporov. Skozi vsak upor prehaja enak tok, zato se vsak upor obnaša po pričakovanjih.
    • Na primer, serijska povezava ima upor 2 Ω (ohmi), 5 Ω in 7 Ω. Skupna upornost vezja je 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
  3. Namesto tega začnite z jakostjo napetosti in napetosti. Če ne veste, katere so posamezne vrednosti upora, jih lahko izračunate z Ohmovim zakonom: V = IR ali napetost = tok x upor. Prvi korak je določiti tok v tokokrogu in skupno napetost:
    • Tok zaporednega vezja je enak na vseh točkah vezja. Če veste, kakšen je tok na določeni točki, lahko to vrednost uporabite v enačbi.
    • Skupna napetost je enaka napetosti napajalnika (baterije). je ne enaka napetosti na eni komponenti.
  4. Uporabite te vrednosti v Ohmovem zakonu. Prerazporedite V = IR, da se reši upor: R = V / I (upor = napetost / tok). Najdene vrednosti uporabite v tej formuli, da dobite skupni upor.
    • Na primer, serijsko vezje napaja 12-voltna baterija, tok pa je enak 8 amperom. Skupni upor v tokokrogu je nato R.T. = 12 voltov / 8 amperov = 1,5 ohma.

Metoda 2 od 4: Vzporedna povezava

  1. Razumevanje vzporednih vezij. Vzporedno vezje se odcepi na več poti, ki se nato spet združijo. Tok prehaja skozi vsako vejo vezja.
    • Če ima vezje na glavni veji upore (pred ali po veji) ali če sta na eni veji dva ali več uporov, nadaljujte z navodili za kombinirano vezje.
  2. Izračunajte skupni upor upora v vsaki veji. Ker vsak upor upočasni tok, ki prehaja skozi eno vejo, ima le majhen učinek na celoten upor vezja. Formula skupnega upora R.T. je 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}}}}Namesto tega začnite s skupnim tokom in napetostjo. Če ne poznate vrednosti posameznih uporov, potem potrebujete vrednost toka in napetosti:
    • V vzporednem vezju je napetost na eni veji enaka skupni napetosti na vezju. Dokler poznate napetost na eni veji, lahko nadaljujete. Skupna napetost je prav tako enaka napetosti vira električne energije, kot je baterija.
    • V vzporednem vezju je tok na vsaki veji lahko drugačen. Imate skupaj tok, sicer ne morete ugotoviti, kolikšen je skupni upor.
  3. Uporabite te vrednosti v Ohmovem zakonu. Če poznate skupni tok in napetost v celotnem vezju, lahko skupni upor poiščete z uporabo Ohmovega zakona: R = V / I.
    • Na primer, vzporedno vezje ima napetost 9 voltov in tok 3 amperov. Skupni upor R.T. = 9 voltov / 3 amperov = 3 Ω.
  4. Bodite pozorni na veje z ničelnim uporom. Če veja vzporednega vezja nima upora, bo ves tok tekel skozi to vejo. Upor vezja je takrat nič ohmov.
    • V praktičnih aplikacijah to ponavadi pomeni, da upor preneha delovati ali pa se ga obide (kratek stik), tako da lahko večji tok poškoduje druge dele vezja.

Metoda 3 od 4: Kombinirano vezje

  1. Vezje razdelite na zaporedne in vzporedne povezave. Kombinirano vezje ima več komponent, ki so povezane zaporedno (ena za drugo), in druge komponente, ki so povezane vzporedno (v različnih vejah). Poiščite dele diagrama, ki jih je mogoče poenostaviti v zaporedne ali vzporedne povezave. Vsak od teh kosov obkrožite, da si jih boste lažje zapomnili.
    • Na primer, vezje ima upor 1 Ω in upor 1,5 Ω, ki je povezan zaporedno. Po drugem uporu se vezje razdeli na dve vzporedni veji, eno z uporom 5 Ω in drugo z uporom 3 Ω.
      Obkrožite dve vzporedni veji, da ju ločite od ostalega kroga.
  2. Poiščite upornost vsakega vzporednega odseka. Uporabite formulo vzporednega upora 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}}}}Poenostavite svoj diagram. Ko najdete skupni upor vzporednega odseka, lahko v diagramu prečrtate celoten odsek. Ta odsek obravnavajte kot eno žico z uporom, ki je enak vrednosti, ki ste jo našli.
    • V zgornjem primeru lahko prezrete obe veji in si ju omislite kot en upor 1,875 Ω.
  3. Sestavite serijske upore. Ko zamenjate vsako vzporedno vezje z enim uporom, mora biti vaš diagram enojna zanka: serijsko vezje. Skupni upor serijskega vezja je enak vsoti vseh posameznih uporov, zato jih preprosto seštejte, da dobite odgovor.
    • Poenostavljeni diagram ima upor 1 Ω, upor 1,5 Ω in odsek 1,875 Ω, ki ste ga pravkar izračunali. Vsi so povezani zaporedno, torej R.T.=1+1,5+1,875=4,375{ displaystyle R_ {T} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375}Za iskanje neznanih vrednosti uporabite Ohmov zakon. Če ne veste, kakšen je upor v določeni komponenti vašega vezja, vseeno poiščite način, kako ga izračunati. Če veste, kolikšna sta napetost V in tok I na tej komponenti, določite njen upor z Ohmovim zakonom: R = V / I.

Metoda 4 od 4: Močne formule

  1. Naučite se formule za moč. Moč je stopnja, do katere vezje porablja energijo, in obseg, v katerem oskrbuje z energijo karkoli, ki poganja vezje (na primer svetilko). Skupna moč vezja je enaka zmnožku celotne napetosti in skupnega toka. Ali v obliki enačbe: P = VI.
    • Ne pozabite, da ko to rešite za skupni upor, potrebujete skupno moč vezja. Ni dovolj samo poznati moč, ki gre skozi eno komponento.
  2. Določite upor z uporabo moči in toka. Če poznate te vrednosti, lahko združite dve formuli, da poiščete upor:
    • P = VI (moč = napetost x tok)
    • Ohmov zakon nam pravi, da je V = IR.
    • V prvi formuli zamenjajte IR z V: P = (IR) I = IR.
    • Prerazporedite, da določite upor: R = P / I.
    • V serijskem vezju je tok nad eno komponento enak skupnemu toku. To ne velja za vzporedno povezavo.
  3. Določite upor z uporabo moči in napetosti. Če poznate samo moč in napetost, lahko z istim pristopom določite upor. Ne pozabite uporabiti polne napetosti na vezju ali napetosti baterije, ki napaja vezje:
    • P = VI
    • Preuredite Ohmov zakon v I: I = V / R.
    • V formuli moči zamenjajte V / R z I: P = V (V / R) = V / R.
    • Prerazporedite formulo za reševanje upora: R = V / P.
    • V vzporednem vezju je napetost na veji enaka skupni napetosti. To ne drži za serijsko povezavo: napetost na eni komponenti ni enaka skupni napetosti.

Nasveti

  • Moč se meri v vatih (W).
  • Napetost se meri v voltih (V).
  • Tok se meri v amperih (A) ali v miliamperih (mA). 1 ma = 1103{ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}A = 0,001 A.
  • Moč P, kot se uporablja v teh formulah, se nanaša na neposredno merjenje moči v določenem trenutku. Če vezje uporablja izmenični tok (AC), se moč nenehno spreminja. Električarji izračunajo povprečno moč izmeničnih tokokrogov s formulo P.povprečno = VIcosθ, kjer je cosθ faktor moči vezja.