Sisältö

• Astua
• Tapa 1/4: Sarjaliitäntä
• Tapa 2/4: Rinnakkaisliitäntä
• Menetelmä 3/4: Yhdistetty piiri
• Menetelmä 4/4: Tehokaavat
• Vinkkejä

Sähkökomponentit voidaan liittää kahdella tavalla. Sarjapiirit ovat komponentteja, jotka on kytketty peräkkäin, kun taas rinnakkaisessa piirissä komponentit on kytketty rinnakkaisiin haaroihin. Vastusten kytkentätapa määrittää, miten ne vaikuttavat piirin kokonaisvastukseen.

Astua

Tapa 1/4: Sarjaliitäntä

1. Opi tunnistamaan sarjayhteys. Sarjayhteys on yksi silmukka, ilman haaroja. Kaikki vastukset tai muut komponentit on järjestetty peräkkäin.
2. Laske kaikki vastukset yhteen. Sarjapiirissä kokonaisresistanssi on yhtä suuri kuin kaikkien vastusten summa. Sama virta kulkee jokaisen vastuksen läpi, joten jokainen vastus käyttäytyy odotetusti.
   • Esimerkiksi sarjaliitännän vastus on 2 Ω (ohmia), 5 Ω ja 7 Ω. Piirin kokonaisresistanssi on 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
3. Aloita sen sijaan virrasta ja jännitteestä. Jos et tiedä, mitä yksittäiset vastusarvot ovat, voit laskea ne Ohmin lailla: V = IR tai jännite = virta x vastus. Ensimmäinen vaihe on määrittää piirin virta ja kokonaisjännite:
   • Sarjapiirin virta on sama kaikissa piirin pisteissä. Jos tiedät, mikä virta on tietyssä kohdassa, voit käyttää tätä arvoa yhtälössä.
   • Kokonaisjännite on yhtä suuri kuin virtalähteen (akun) jännite. se on ei yhtä suuri kuin yhden komponentin jännite.
4. Käytä näitä arvoja Ohmin laissa. Järjestä V = IR uudelleen vastuksen ratkaisemiseksi: R = V / I (vastus = jännite / virta). Käytä tälle kaavalle löytyneitä arvoja saadaksesi kokonaisvastuksen.
   • Esimerkiksi sarjapiiri saa virtansa 12 voltin akusta, ja virta on yhtä suuri kuin 8 ampeeria. Piirin kokonaisresistanssi on tällöin R._T. = 12 volttia / 8 ampeeria = 1,5 ohmia.

Tapa 2/4: Rinnakkaisliitäntä

1. Ymmärrä rinnakkaiset piirit. Rinnakkaispiiri haarautuu useille poluille, jotka sitten muodostuvat uudelleen. Virta kulkee piirin jokaisen haaran läpi.
   • Jos piirissä on vastuksia päähaarassa (ennen haaraa tai sen jälkeen) tai jos yhdellä haaralla on kaksi tai useampia vastuksia, jatka yhdistetyn piirin ohjeita.
2. Laske vastuksen kokonaisresistanssi kussakin haarassa. Koska kukin vastus hidastaa vain yhden haaran läpi kulkevaa virtaa, sillä on vain pieni vaikutus piirin kokonaisvastukseen. Kaavan kokonaisvastukselle R._T. On ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$Aloita sen sijaan kokonaisvirrasta ja jännitteestä. Jos et tiedä yksittäisten vastusten arvoa, tarvitset virran ja jännitteen arvon:
   • Rinnakkaispiirissä yhden haaran jännite on yhtä suuri kuin piirin koko jännite. Niin kauan kuin tiedät yhden haaran jännitteen, voit jatkaa. Kokonaisjännite on myös yhtä suuri kuin piirin virtalähteen, kuten akun, jännite.
   • Rinnakkaispiirissä virta jokaisen haaran yli voi olla erilainen. Sinulla on kaikki yhteensä virta, muuten et voi selvittää, mikä on kokonaisresistanssi.
3. Käytä näitä arvoja Ohmin laissa. Jos tiedät koko virran ja jännitteen koko piiriltä, ​​löydät kokonaisvastuksen Ohmin lakia käyttämällä: R = V / I.
   • Esimerkiksi rinnakkaispiirin jännite on 9 volttia ja virta 3 ampeeria. Kokonaisvastus R._T. = 9 volttia / 3 ampeeria = 3 Ω.
4. Kiinnitä huomiota oksiin, joilla ei ole vastusta. Jos rinnakkaispiirin haaralla ei ole vastusta, kaikki virta kulkee haaran läpi. Piirin vastus on silloin nolla ohmia.
   • Käytännön sovelluksissa tämä tarkoittaa yleensä sitä, että vastus lakkaa toimimasta tai se ohitetaan (oikosulku) siten, että suurempi virta voi vahingoittaa piirin muita osia.

Menetelmä 3/4: Yhdistetty piiri

1. Jaa piiri sarja- ja rinnakkaisliitäntöihin. Yhdistetyssä piirissä on useita komponentteja, jotka on kytketty sarjaan (yksi toisensa perään), ja muita komponentteja, jotka on kytketty rinnakkain (eri haaroissa). Etsi kaavion osia, jotka voidaan yksinkertaistaa sarja- tai rinnakkaisliitoksiksi. Ympyrö kutakin näistä kappaleista, jotta ne muistetaan.
   • Esimerkiksi piirin vastus on 1 Ω ja vastus 1,5 Ω kytkettynä sarjaan. Toisen vastuksen jälkeen piiri jakautuu kahteen rinnakkaiseen haaraan, joista toisessa on 5 Ω vastus ja toisessa 3 Ω vastus.
     Ympyröi kaksi rinnakkaista haaraa erottaaksesi ne muusta piiristä.
2. Etsi kunkin rinnakkaisen osan vastus. Käytä rinnakkaista vastuskaavaa ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$Yksinkertaista kaaviota. Kun olet löytänyt rinnakkaisen osan kokonaisvastuksen, voit ylittää kyseisen osan kaaviossasi. Käsittele tätä osaa yhtenä johtimena, jonka vastus on yhtä suuri kuin löytämäsi arvo.
   • Yllä olevassa esimerkissä voit jättää huomiotta nämä kaksi haaraa ja ajatella niitä yhtenä 1,875 Ω: n vastuksena.
3. Lisää sarjavastukset yhteen. Kun olet korvannut jokaisen rinnakkaispiirin yhdellä vastuksella, kaavion tulisi olla yksi silmukka: sarjapiiri. Sarjapiirin kokonaisvastus on yhtä suuri kuin kaikkien yksittäisten vastusten summa, joten lisää vain ne yhteen saadaksesi vastauksen.
   • Yksinkertaistetussa kaaviossa on 1 Ω vastus, 1,5 Ω vastus ja 1,875 Ω osa, jonka juuri laskit. Nämä kaikki on kytketty sarjaan, joten ${ displaystyle R_ {T} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375}$Käytä tuntematonta arvoa Ohmin lain avulla. Jos et tiedä mikä vastus on piirisi tietyssä osassa, etsi tapa laskea se joka tapauksessa. Jos tiedät, mikä jännite V ja virta I ovat komponentin poikki, määritä sen vastus Ohmin lailla: R = V / I.

Menetelmä 4/4: Tehokaavat

1. Opi voiman kaava. Teho on aste, johon piiri kuluttaa energiaa, ja se, missä määrin se toimittaa energiaa mihin tahansa piiriä käyttävään (kuten lamppu). Piirin kokonaisteho on yhtä suuri kuin kokonaisjännitteen ja kokonaisvirran tulo. Tai yhtälön muodossa: P = VI.
   • Muista, että kun ratkaiset tämän kokonaisvastuksen, tarvitset piirin kokonaisvoiman. Ei riitä, että tiedetään vain yhden komponentin läpi kulkeva voima.
2. Määritä vastus tehon ja virran avulla. Jos tiedät nämä arvot, voit yhdistää nämä kaksi kaavaa vastuksen löytämiseksi:
   • P = VI (teho = jännite x virta)
   • Ohmin laki kertoo meille, että V = IR.
   • Korvaa IR V: llä ensimmäisessä kaavassa: P = (IR) I = IR.
   • Järjestä uudelleen resistanssin määrittämiseksi: R = P / I.
   • Sarjapiirissä yhden komponentin virta on sama kuin kokonaisvirta. Tämä ei koske rinnakkaisyhteyttä.
3. Määritä vastus tehon ja jännitteen avulla. Jos tiedät vain tehon ja jännitteen, voit käyttää samaa lähestymistapaa resistanssin määrittämiseen. Älä unohda käyttää piirin koko jännitettä tai piirin virtalähteen akkua:
   • P = VI
   • Järjestä Ohmin laki uudelleen I: I = V / R.
   • Korvaa V / R luvulla I tehokaavassa: P = V (V / R) = V / R.
   • Järjestä kaava uudelleen vastuksen ratkaisemiseksi: R = V / P.
   • Rinnakkaispiirissä haaran yli oleva jännite on sama kuin kokonaisjännite. Tämä ei päde sarjayhteyteen: yhden komponentin jännite ei ole sama kuin kokonaisjännite.

Vinkkejä

• Teho mitataan watteina (W).
• Jännite mitataan voltteina (V).
• Virta mitataan ampeereina (A) tai milliampeereina (mA). 1 ma = ${ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}$A = 0,001 A.
• Teho P, jota käytetään näissä kaavoissa, viittaa tehon suoraan mittaukseen tietyllä ajanhetkellä. Jos piiri käyttää vaihtovirtaa (AC), teho muuttuu jatkuvasti. Sähköasentajat laskevat vaihtovirtapiirien keskimääräisen tehon kaavalla P._keskiverto = VIcosθ, jossa cosθ on piirin tehokerroin.