Sisältö

• Askeleet
• Neuvoja

Ennen kuin voit laskea vastuksen jännitteen, sinun on ensin määritettävä, minkä tyyppistä piiriä käytetään. Jos tarvitset yleiskatsauksen tai tarvitset vähän apua erityyppisten piirien ymmärtämiseen, aloita ensimmäisestä osasta. Jos ei, ohita se ja siirry käsittelemäsi piirityypin tekstiin.

Askeleet

Osa 1/3: Sähköpiirien ymmärtäminen

1. 

   Lisätietoja piireistä. Ajattele piiriä tällä ajattelutavalla: kuvittele, että kaatat maissijyväsäkin kulhoon. Jokainen maissijyvä on elektroni (elektroni), ja kulhoon virtaava viljan virta on sähkövirta. Kun puhut linjoista, kuvaat sitä sanomalla, kuinka monta hiukkaa liikkuu sekunnissa.

2. 

   
   
   Ajattele sähkövarauksia. Elektroneilla on "negatiivinen" varaus. Toisin sanoen ne houkuttelevat (tai liikkuvat kohti) positiivisesti varautunutta esinettä ja työntävät (tai siirtyvät pois) negatiivisesti varautunutta esinettä. Koska ne kaikki ovat negatiivisia, elektronit yrittävät aina työntää toisiaan ja levitä aina kun mahdollista.

3. 

   
   
   Ymmärrä jännite. Jännite on kahden pisteen varausero. Mitä suurempi varausero on, sitä vahvemmat molemmat päät ovat. Alla on esimerkki tavanomaisesta akusta:
   • Akussa tapahtuu kemiallisia reaktioita ja elektroneja kertyy. Nämä elektronit kulkevat kohti negatiivista päätä, kun taas positiivinen kärki pysyy tilassa, joka on melkein tyhjä (niitä kutsutaan katodiksi ja anodiksi). Mitä pidempi tämä prosessi on, sitä suurempi jännite kahden pään välillä on.
   • Kun kytket langan katodin ja anodin välille, katodin elektronilla on yhtäkkiä tilaa mennä. He ampuvat kohti anodia ja tuottavat sähkövirtaa. Mitä suurempi jännite, sitä enemmän elektroneja liikkuu kohti anodia sekunnissa.

4. 

   
   
   Ymmärrä vastarinnan käsite. Vastuksella on nimensä luonne. Mitä suurempi kohteen vastustuskyky on, sitä vaikeampaa elektronien on kulkea sen läpi. Se hidastaa virtaa, koska nyt vähemmän elektroneja voi kulkea sekunnin läpi.
   • Vastus on mikä tahansa piiriin kuuluva ja lisää vastustusta piiriin. Voit ostaa todellisen "vastuksen" voimakaupasta, mutta piiriongelmissa vastusta edustaa yleensä hehkulamppu tai mikä tahansa muu resistiivinen esine.

5. 

   Muista Ohmin laki. Virran, jännitteen ja vastuksen välillä on hyvin yksinkertainen suhde. Kirjoita se muistiin tai muista - sinun on käytettävä sitä usein ratkaistessasi piiriongelmia:
   • Virta = jännite jaettuna vastuksella
   • Se kirjoitetaan yleensä muodossa: I = / _R
   • Ajattele, mitä tapahtuu, kun nostetaan V (jännite) tai R (vastus). Vastaako se sitä, mitä opit yllä olevasta selityksestä?
   mainos

Osa 2/3: Laske vastuksen jännite (sarjapiiri)

1. 

   Ymmärrä mikä sarjapiiri on. Sarjapiiri on helppo tunnistaa. Se oli vain kela, jossa kaikki oli rivissä peräkkäin. Virta kulkee koko kelan ympäri ja kulkee vuorotellen jokaisen piirin muodostavan vastuksen tai komponentin läpi.
   • Virta sama joka piirin pisteessä.
   • Jännitettä laskettaessa vastuksen sijainti piirissä ei ole väliä. Voit ottaa ja muuttaa vastuksen sijaintia, kunkin vastuksen jännite pysyy samana.
   • Tarkastellaan esimerkkipiiriä, jossa on kolme sarjavastusta: R₁, R₂ja R₃. Tämä piiri saa virtansa 12 V: n akusta. Löydämme jokaisen vastuksen jännitteen.

2. 

   Laske vastus koko piirissä. Laske kaikki piirin vastusarvot yhteen. Vastaus on sarjapiirin täysi piirivastus.
   • Otetaan esimerkiksi kolme vastusta R₁, R₂ja R₃ Vastukset ovat vastaavasti 2 Ω (ohmia), 3 Ω ja 5 Ω. Piirin täysi vastus on 2 + 3 + 5 = 10 ohmia.

3. 

   Etsi virta. Käytä Ohmin lakia löytääksesi virtapiirin koko piiristä. Muista, että sarjapiirissä ampeeri on sama kaikissa asennoissa. Kun olemme laskeneet viivan tällä tavalla, voimme käyttää sitä kaikissa laskelmissa.
   • Ohmin laissa sanotaan, että ampeeriarvo I = / _R. Täyden piirin jännite on 12 volttia ja koko piirin vastus on 10 ohmia. Vastaus on I = / ₁₀ = 1,2 ampeeria

4. 

   Muunna Ohmin laki jännitteen löytämiseksi. Perusalgebran avulla voimme muuttaa Ohmin lain löytääksesi jännitteen ampeerin sijasta:
   • I = / _R
   • IR = R / _R
   • IR = V
   • V = IR

5. 

   Laske kunkin vastuksen jännite. Tiedämme jo resistanssin arvon, tiedämme ampeerin ja meillä on jo yhtälö. Muuta numero ja ratkaise. Esimerkiksi ongelma on:
   • R: n karkottaminen₁ = V₁ = (1.2A) (2Ω) = 2.4V.
   • R: n jännite₂ = V₂ = (1.2A) (3Ω) = 3.6V.
   • R: n jännite₃ = V₃ = (1.2A) (5Ω) = 6.0V.

6. 

   Tarkista vastauksesi. Sarjapiirissä kaikkien vastusten kokonaisjännitteen on oltava yhtä suuri kuin koko piirin jännite. Laske kaikki laskemasi jännitteet yhteen ja katso, saatko koko piirijännitteen. Jos se ei toimi, palaa takaisin ja etsi virhe.
   • Esimerkissämme: 2,4 + 3,6 + 6,0 = 12V, joka on koko piirin jännite.
   • Jos jännitteiden summa oli hieman pienempi (sanotaan 11,97 12 sijasta), olet todennäköisesti pyöristä luvun jonnekin. Vastauksesi on edelleen oikea.
   • Muista, että jännite mittaa varauseroa tai elektronien lukumäärää. Kuvittele, että lasket elektronien määrän, jotka näet, kun liikkut piiriä pitkin. Jos laskenta on oikea, saat lopulta elektronien kokonaisvarauksen alusta loppuun.
   mainos

Osa 3/3: Laske vastuksen jännite (rinnakkaispiiri)

1. 

   Ymmärrä mikä rinnakkaispiiri on. Kuvittele johto, jonka toinen pää on akussa ja toinen jaetaan kahteen erilliseen johtimeen. Kaksi johtoa kulkevat yhdensuuntaisesti toistensa kanssa ja liitetään sitten uudelleen ennen kuin ne saavuttavat akun toisen pään. Jos sekä vasemmalla että oikealla johtimella on yksi vastus, nämä kaksi vastusta on kytketty "rinnakkain".
   • Rinnakkaispiireissä voi olla mielivaltainen määrä johtoja. Tämä ohje pätee piiriin, jotka on jaettu sata johtoa ja sitten koottu.

2. 

   Ajattele, kuinka virta virtaa piirissä. Rinnakkaispiirissä virta kulkee jokaisen polun läpi, jolle sitä syötetään. Se kulkee vasemmalla puolella olevan johdon läpi, ohittaa vastuksen vasemmalla puolella ja saavuttaa toisen pään. Samanaikaisesti se kulkee myös oikealla puolella olevan johdon läpi, oikean vastuksen yli ja toiseen päähän. Mikään virran osa ei virtaa taaksepäin tai eteenpäin molempien vastusten läpi rinnakkain.

3. 

   Käytä täyden piirin jännitettä kunkin vastuksen jännitteen löytämiseen. Kun tiedät koko piirijännitteen, jokaisen vastuksen jännitteen löytäminen on uskomattoman helppoa. Jokaisella rinnakkaisella johtimella on sama jännite kuin koko piirillä. Oletetaan, että virtapiiri, jossa on kaksi vastusta rinnakkain, saa virtansa 6 V: n paristosta. Vasemman vastuksen jännite on 6 V ja oikean vastuksen jännite on 6 V. Ei ole väliä kuinka suuri vastuksen arvo on. Ymmärrämme miksi, tarkistetaan edellä mainittu sarjapiiri:
   • Muista, että sarjapiireissä koko piirin jännite on aina yhtä suuri kuin jokaisen jännitehäviön jännitteen summa.
   • Ajattele jokaista nykyistä polkua sarjapiirinä. Sama pätee: lisäämällä koko vastuksen jännite, saat lopulta koko piirin jännitteen.
   • Koska virta kulkee jokaisen johtimen läpi vain yhden vastuksen läpi, kyseisen vastuksen jännitteen on oltava yhtä suuri kuin kokonaisjännite.

4. 

   Laske koko piirin ampeeri. Jos ongelma ei näytä täydellistä piirijännitettä, joudut suorittamaan muutaman vaiheen lisää. Aloita etsimällä kyseisen piirin läpi virtaavan virran määrä. Rinnakkaispiirissä täysi piirivirta on yhtä suuri kuin kunkin rinnakkaisen haaran läpi kulkevan virran summa.
   • Matemaattisesti: I_{kaikki yhteensä} = Minä₁ + I₂ + I₃...
   • Jos sinulla on vaikea ymmärtää, kuvittele vesiputki, joka on jaettu kahteen osaan. Kokonaisvirtaus on yksinkertaisesti jokaisen putken läpi virtaavan vesimäärän summa.

5. 

   Laske vastus koko piirissä. Rinnakkaispiireissä vastukset eivät ole yhtä tehokkaita, koska ne estävät vain yhden johtimen tai käännöksen läpi kulkevan virran. Itse asiassa, mitä enemmän on kierrospiirejä, sitä helpompaa virta on löytää tiensä toiseen päähän. Löydät piirin täyden vastuksen ratkaisemalla seuraavan yhtälön ja etsimällä R_{kaikki yhteensä}:
   • / _{Rkaikki yhteensä} = / _R1 + / _R2 + / _R3...
   • Otetaan esimerkiksi piiri, jossa 2 ohmin ja 4 ohmin vastukset on asennettu rinnakkain. / _{Rkaikki yhteensä} = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) R_{kaikki yhteensä} → R_{kaikki yhteensä} = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1,33 halausta.

6. 

   Etsi jännite saadusta tuloksesta. Muista, että kun löydämme koko piirijännitteen, olemme löytäneet myös jokaisen rinnakkaisen johdon jännitteen. Käytä Ohmin lakia, etsi koko piirijännite. Esimerkiksi:
   • Tarkastellaan virtapiiriä, jossa on 5 ampeerin johto. Piirin täysi vastus on 1,33 ohmia.
   • Ohmin lain mukaan meillä on: I = V / R, joten: V = IR.
   • V = (5A) (1,33Ω) = 6,65V.
   mainos

Neuvoja

• Jos on monimutkainen piiri, jossa on sarjavastuksia ja tai valitse kaksi lähivastusta. Löydä niiden yhdistetyt resistanssit käyttämällä oikeaa sarja- tai rinnakkaisvastusääntöä. Tässä vaiheessa voit ajatella niitä yhtenä vastuksena. Tee tämä, kunnes saadaan yksinkertainen piiri, jossa on vastukset tai rinnakkain, tai sarja.
• Vastuksen jännitettä kutsutaan usein "jännitteen pudotukseksi".
• Ymmärrä terminologia:
  • Piiri - joka koostuu piirin muodostavista osista (kuten vastukset, kondensaattorit ja induktorit), jotka on kytketty johdoilla ja missä virta voi virrata siinä
  • Vastukset - osat, jotka voivat vähentää virtaa tai häiritä sitä
  • Sähkövirta - johtoon virtaava sähkövaraus, yksikkö: Vahvistin, A
  • Jännite - työ ladatun hiukkasen siirtämiseksi; Yksikkö: Voltti, V.
  • Esineen vastus - mittaamalla sen vastus virralle; Yksikkö: Halata, Ω