Paano Kalkulahin ang Boltahe sa Pamamagitan ng isang Resistor (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: Jason Gerald | [email protected]. Huling binago: 2024-01-15 08:25

Bago kalkulahin ang boltahe sa isang risistor, dapat mo munang matukoy ang uri ng ginamit na circuit (strand). Kung kailangan mong muling bisitahin ang mga pangunahing salita o kailangan ng tulong sa pag-unawa sa mga de-koryenteng circuit, magsimula sa unang seksyon. Kung hindi man, direktang pumunta sa uri ng circuit na nais mong gumana

Hakbang

Bahagi 1 ng 3: Pag-unawa sa Mga Elektrikong Circuits

Hakbang 1. Alamin ang tungkol sa kasalukuyang kuryente

Maaari mong gamitin ang sumusunod na pagkakatulad: isipin na nagbubuhos ka ng cereal sa isang mangkok. Ang bawat butil ng butil ay isang electron, at ang daloy ng butil sa mangkok ay isang kasalukuyang kuryente. Kapag pinag-uusapan mo ang tungkol sa kuryente, ipinapaliwanag mo ito sa pamamagitan ng pagsasabi kung gaano karaming mga butil ng cereal ang dumadaloy bawat segundo. Kapag pinag-uusapan ang tungkol sa kasalukuyang kuryente, sinusukat mo ito sa mga yunit ng ampere (amps), na kung saan ay isang tiyak na bilang ng mga electron (na napakalaking halaga) na dumadaloy bawat segundo.

Hakbang 2. Malaman ang tungkol sa singil sa kuryente

Ang mga electron ay may "negatibong" singil sa kuryente. Iyon ay, ang mga electron ay nakakaakit (o dumadaloy patungo sa) mga positibong sisingilin na mga bagay, at maitaboy (o dumadaloy palayo sa) mga negatibong singil na bagay. Ang lahat ng mga electron ay may negatibong singil kaya lagi nilang itinutulak ang iba pang mga electron at nagkalat.

Hakbang 3. Maunawaan ang tungkol sa boltahe

Sinusukat ng boltahe ang pagkakaiba sa singil ng kuryente sa pagitan ng dalawang puntos. Ang mas malaki ang pagkakaiba, mas malakas ang dalawang puntos na akitin ang bawat isa. Narito ang isang halimbawa ng paggamit ng isang regular na baterya:

• Sa loob ng baterya, ang mga reaksyong kemikal na nagaganap ay gumagawa ng isang pool ng mga electron. Ang mga electron na ito ay pumupunta sa negatibong poste ng baterya, habang ang positibong poste ay nananatiling halos walang laman. Ang mga ito ay tinatawag na positibo at negatibong mga terminal. Kung mas matagal ang prosesong ito, mas malaki ang boltahe sa pagitan ng dalawang poste.
• Kapag ikinonekta mo ang mga wire sa pagitan ng mga positibo at negatibong poste, ang mga electron sa negatibong poste ay mayroon nang pupuntahan. Ang mga electron sa negatibong poste ay dumadaloy patungo sa positibong poste at gumagawa ng isang kasalukuyang kuryente. Ang mas malaki ang boltahe, mas maraming mga electron ang lumilipat sa positibong poste bawat segundo.

Hakbang 4. Alamin ang tungkol sa paglaban

Ang isang balakid ay isang bagay na humahadlang sa mga electron. Ang mas malaki ang paglaban, mas mahirap para sa mga elektron na dumaan. Ang pagtutol ay nagpapabagal ng kasalukuyang kuryente sapagkat ang bilang ng mga electron na pumasa sa bawat segundo ay nababawasan.

Ang mga resistor ay maaaring maging anumang bagay sa isang de-koryenteng circuit na nagdaragdag ng paglaban. Maaari kang bumili ng tunay na "resistors", ngunit sa mga problema, ang mga resistors ay karaniwang kinakatawan ng mga ilaw na bombilya o anumang bagay na may paglaban

Hakbang 5. Kabisaduhin ang Batas ng Ohm

Mayroong isang simpleng ugnayan sa pagitan ng kasalukuyang, boltahe at paglaban ng elektrisidad. Isulat o kabisaduhin ang sumusunod na pormula dahil kakailanganin mo ito upang malutas ang mga problema na nauugnay sa mga de-koryenteng circuit.

• Kasalukuyang = boltahe na hinati ng paglaban
• Maaaring isulat ang pormula tulad ng sumusunod: I = ^V / _R
• Isipin kung ano ang mangyayari kung ang V (boltahe) o R (paglaban) sa circuit ay tumaas. Naaayon ba ito sa talakayan sa itaas?

Bahagi 2 ng 3: Kinakalkula ang Boltahe Sa pamamagitan ng isang Resistor (Series Circuit)

Hakbang 1. Maunawaan ang tungkol sa mga circuit ng serye

Ang mga serye ng mga de-koryenteng circuit ay napakadaling makita. Ang hugis ay nasa anyo ng isang cable loop na may lahat ng mga bahagi na nakaayos sa isang hilera kasama ang cable. Ang isang kasalukuyang kuryente ay dumadaloy sa buong kawad at sa bawat risistor o elemento na nakasalubong nito.

• Electric current laging pareho sa bawat punto sa circuit.
• Kapag nagkakalkula ng boltahe, ang lokasyon ng risistor sa circuit ay hindi nauugnay. Maaari kang kumuha ng risistor at ilipat ito sa circuit, at ang boltahe sa bawat risistor ay mananatiling pareho.
• Gumagamit kami ng isang halimbawa ng isang de-koryenteng circuit na may 3 resistors sa serye: R₁, R₂, at R₃. Ang circuit ay nakakakuha ng lakas mula sa isang 12 volt na baterya. Mahahanap namin ang boltahe sa bawat risistor.

Hakbang 2. Kalkulahin ang kabuuang paglaban

Idagdag ang lahat ng mga halaga ng paglaban sa circuit. Ang resulta ay ang kabuuang paglaban ng circuit ng serye.

Halimbawa, ang tatlong resistors na si R₁, R₂, at R₃ may resistances ng 2 (ohms), 3, at 5, ayon sa pagkakabanggit. Kaya, ang kabuuang paglaban ay 2 + 3 + 5 = 10 ohms.

Hakbang 3. Hanapin ang kasalukuyang sa circuit

Gumamit ng Batas ng Ohm upang makahanap ng halaga ng kasalukuyang sa isang buong electric circuit. Tandaan, sa isang serye ng circuit, ang kasalukuyang palaging pareho sa bawat punto ng circuit. Nakuha ang kasalukuyang halaga, maaari naming isagawa ang lahat ng natitirang mga kalkulasyon.

Nakasaad sa batas ni Ohm na ang kasalukuyang I = ^V / _R. Ang boltahe sa circuit ay 12 volts, at ang kabuuang paglaban ng circuit ay 10 ohms. I-plug ang mga numerong ito sa formula upang makuha ang I = ¹² / ₁₀ = 1.2 amperes.

Hakbang 4. Ayusin ang Batas ng Ohm upang mahanap ang halaga ng boltahe

Gumamit ng pangunahing algebra upang makita ang halaga ng boltahe sa halip na kasalukuyang:

• Ako = ^V / _R
• IR = ^VR / _R
• IR = V
• V = IR

Hakbang 5. Kalkulahin ang boltahe sa bawat risistor

Alam na natin ang halaga ng paglaban at kasalukuyang. Ngayon, maaari nating gawin ang lahat ng mga kalkulasyon. I-plug ang mga numero sa formula at kumpletuhin ang pagkalkula. Narito ang mga kalkulasyon para sa tatlong resistors mula sa halimbawa sa itaas:

• Boltahe sa R₁ = V₁ = (1, 2A) (2Ω) = 2, 4 volts.
• Boltahe sa R₂ = V₂ = (1, 2A) (3Ω) = 3.6 volts.
• Boltahe sa R₃ = V₃ = (1, 2A) (5Ω) = 6 volts

Hakbang 6. Suriin ang iyong mga sagot

Sa isang serye ng circuit, ang kabuuan ng lahat ng mga sagot ay dapat na katumbas ng kabuuang boltahe. Magdagdag ng bawat boltahe na iyong kinalkula at suriin na tumutugma ito sa kabuuang boltahe ng circuit. Kung hindi, subukang hanapin ang error sa iyong mga kalkulasyon.

• Ayon sa halimbawa sa itaas, 2, 4 + 3, 6 + 6 = 12 volts, katumbas ng kabuuang boltahe sa pamamagitan ng electrical circuit.
• Kung ang iyong sagot ay medyo naka-off (sabihin 11, 97 sa halip na 12), malamang na bilugan mo ang mga numero habang nagtatrabaho sa mga formula. Huwag magalala, ang iyong sagot ay hindi mali.
• Tandaan, sinusukat ng boltahe ang pagkakaiba sa pagsingil, o ang bilang ng mga electron. Isipin na binibilang mo ang mga bagong electron na nakikita habang naglalakbay sila kasama ang isang de-koryenteng circuit. Kung nakalkula mo nang tama, malalaman mo ang kabuuang pagbabago ng mga electron mula simula hanggang katapusan.

Bahagi 3 ng 3: Kinakalkula ang Boltahe Sa pamamagitan ng isang Resistor (Parallel Circuit)

Hakbang 1. Alamin ang tungkol sa mga parallel circuit

Mag-isip ng isang cable na kumokonekta sa isang poste ng baterya, pagkatapos ay sumasanga sa dalawang magkakahiwalay na mga wire. Ang dalawang wires na ito ay kahanay sa bawat isa, pagkatapos ay muling kumonekta bago kumonekta sa iba pang poste ng baterya. Kung ang kawad sa kaliwa ay konektado sa isang risistor, at ang kawad sa kanan ay konektado din sa isa pang risistor, ang dalawang resistors ay konektado sa "parallel".

Maaari kang magdagdag ng maraming mga parallel na kable na gusto mo. Ang gabay na ito ay maaaring gamitin para sa mga de-koryenteng circuit na sumasanga sa 100 mga wire na pagkatapos ay muling kumonekta

Hakbang 2. Alamin kung paano dumadaloy ang kasalukuyang kuryente sa mga parallel circuit

Ang kasalukuyang kuryente ay dumadaloy sa bawat magagamit na landas. Ang daloy ng kuryente ay dumadaloy sa pamamagitan ng wire sa kaliwa, sa pamamagitan ng risistor sa kaliwa, at hanggang sa kabilang dulo. Sa parehong oras, ang kasalukuyang dumadaloy din sa pamamagitan ng wire sa kanan, sa pamamagitan ng risistor sa kanan, at hanggang sa dulo. Walang mga wire o resistors sa isang parallel circuit na naipasa nang dalawang beses.

Hakbang 3. Gamitin ang kabuuang boltahe upang hanapin ang boltahe sa bawat risistor

Kung alam mo ang boltahe sa buong circuit, madaling makita ang sagot. Ang bawat parallel wire ay may parehong boltahe tulad ng buong circuit ng kuryente. Sabihin na ang isang de-koryenteng circuit ay may dalawang resistors na kahanay at isang 6 volt na baterya. Ang mga hadlang ay hindi masyadong nauugnay ngayon. Upang maunawaan ito, alalahanin ang serye ng circuit na inilarawan sa itaas:

• Tandaan na ang kabuuan ng mga voltages sa isang serye ng circuit ay palaging katumbas ng kabuuang boltahe sa pamamagitan ng electric circuit.
• Isipin ang bawat landas na kasalukuyang dadalhin sa isang serye ng circuit. Totoo ang pareho para sa mga parallel circuit: kung idagdag mo ang lahat ng mga voltages, ang resulta ay katumbas ng kabuuang boltahe.
• Dahil ang kasalukuyang sa pamamagitan ng bawat parallel wire ay sa pamamagitan lamang ng isang risistor, ang boltahe sa kabuuan ng risistor ay dapat katumbas ng kabuuang boltahe.

Hakbang 4. Kalkulahin ang kabuuang kasalukuyang ng electric circuit

Kung ang problema ay hindi nagbibigay ng kabuuang boltahe sa circuit, kakailanganin mong kumpletuhin ang ilang karagdagang mga hakbang. Magsimula sa pamamagitan ng paghahanap ng kabuuang kasalukuyang sa pamamagitan ng electric circuit. Sa isang parallel circuit, ang kabuuang kasalukuyang ay katumbas ng kabuuan ng mga alon sa pamamagitan ng bawat parallel path.

• Ang pormula ay ang mga sumusunod: I_kabuuan = Ako₁ + Ako₂ + Ako₃…
• Kung nagkakaproblema ka sa pag-unawa nito, isipin ang isang tubo ng tubig na may dalawang sanga. Ang kabuuang dami ng tubig na dumadaloy sa isang serye ng mga tubo ay ang kabuuan ng tubig na dumadaloy sa bawat tubo.

Hakbang 5. Kalkulahin ang kabuuang paglaban ng electric circuit

Ang pagiging epektibo ng isang risistor ay nabawasan sa isang parallel circuit dahil hinaharang lamang nito ang kasalukuyang sa pamamagitan ng isang kawad. Sa katunayan, mas maraming mga wire sa isang circuit, mas madali para sa kasalukuyang makahanap ng isang landas na maayos na dumadaloy. Upang mahanap ang kabuuang pagtutol, hanapin ang halaga ng R. _kabuuan sa equation na ito:

• ¹ / _{Rkabuuan = ¹ / R1 + ¹ / R2 + ¹ / R3 …}
• Halimbawa, ang isang de-koryenteng circuit ay may mga resistors ng 2 ohm at 4 ohms na konektado nang kahanay, ayon sa pagkakabanggit. ¹ / _{Rkabuuan = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) Rkabuuan → Rkabuuan = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1.33 ohms}

Hakbang 6. Hanapin ang boltahe mula sa iyong sagot

Tandaan, kapag nakita natin ang kabuuang boltahe ng electric circuit, alam na natin ang lakas ng boltahe sa pamamagitan ng bawat parallel wire. Gumamit ng Batas ng Ohm upang makumpleto ang pagkalkula. Tingnan ang mga sumusunod na halimbawa ng mga katanungan:

• Ang electric circuit ay may kasalukuyang 5 amperes at isang kabuuang paglaban ng 1.33 ohms.
• Ayon sa Batas ng Ohm, ako = V / R upang ang V = IR
• V = (5A) (1, 33Ω) = 6.65 volts

Mga Tip

• Kung mayroon kang isang komplikadong de-koryenteng circuit, halimbawa may mga resistors na konektado nang kahanay at serye, piliin ang dalawang pinakamalapit na resistors. Hanapin ang kabuuang paglaban sa pamamagitan ng dalawang resistors gamit ang mga patakaran para sa resistors sa serye at parallel na mga circuit. Ngayon, maaari mo itong gamutin bilang isang solong risistor. Ipagpatuloy ang prosesong ito hanggang sa magkaroon ka ng isang circuit kung saan ang mga resistors ay nakaayos lamang sa serye o kahilera
• Ang boltahe sa kabuuan ng risistor ay madalas na tinatawag na "boltahe drop."

• Maunawaan ang mga sumusunod na term:

  • Elektrikong circuit / strand - Ang pag-aayos ng iba't ibang mga bahagi (resistors, capacitor, at inductors), na konektado sa pamamagitan ng mga cable at maaaring pasiglahin.
  • Resistor - isang elemento na binabawasan o pinipigilan ang kasalukuyang kuryente.
  • Kasalukuyang - Ang daloy ng singil ng kuryente sa cable. Ipinahayag sa Ampere (A).
  • Boltahe - Ang dami ng singil sa kuryente na pumasa sa bawat segundo. Ipinahayag sa mga yunit ng volts (V).
  • Paglaban - Isang sukat ng pagtutol ng isang elemento sa kasalukuyang kuryente. Ipinahayag sa Ohms (Ω)