Indhold

• At træde
• Metode 1 af 4: Serieforbindelse
• Metode 2 af 4: Parallel forbindelse
• Metode 3 af 4: Kombineret kredsløb
• Metode 4 af 4: Effektformler
• Tips

Der er to måder at forbinde elektriske komponenter på. Seriekredsløb er komponenter, der er forbundet efter hinanden, mens komponenter i parallelle kredsløb er forbundet i parallelle grene. Den måde, hvorpå modstandere kobles, bestemmer, hvordan de bidrager til kredsløbets samlede modstand.

At træde

Metode 1 af 4: Serieforbindelse

1. Lær at genkende en serieforbindelse. En serieforbindelse er en enkelt sløjfe uden grene. Alle modstande eller andre komponenter er arrangeret i rækkefølge.
2. Tilføj alle modstande. I et seriekredsløb er den samlede modstand lig med summen af ​​alle modstande. Den samme strøm passerer gennem hver modstand, så hver modstand opfører sig som forventet.
   • For eksempel har en serieforbindelse en modstand på 2 Ω (ohm), 5 Ω og 7 Ω. Den samlede modstand af kredsløbet er 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
3. I stedet skal du starte med strømstyrken og spændingen. Hvis du ikke ved, hvad de enkelte modstandsværdier er, kan du beregne dem med Ohms lov: V = IR eller spænding = strøm x modstand. Det første trin er at bestemme strømmen i kredsløbet og den samlede spænding:
   • Strømmen i et seriekredsløb er den samme på alle punkter i kredsløbet. Hvis du ved, hvad strømmen er på et bestemt tidspunkt, kan du bruge denne værdi i ligningen.
   • Den samlede spænding er lig med strømforsyningens (batteri) spænding. det er ikke lig med spændingen over en komponent.
4. Brug disse værdier i Ohms lov. Omarranger V = IR for at løse modstanden: R = V / I (modstand = spænding / strøm). Anvend de fundne værdier på denne formel for at få den samlede modstand.
   • For eksempel drives et seriekredsløb af et 12 volt batteri, og strømmen er lig med 8 ampere. Den samlede modstand på tværs af kredsløbet er så R._T. = 12 volt / 8 ampere = 1,5 ohm.

Metode 2 af 4: Parallel forbindelse

1. Forstå parallelle kredsløb. Et parallelt kredsløb forgrener sig i flere stier, som derefter kommer sammen igen. Strøm passerer gennem hver gren af ​​kredsløbet.
   • Hvis kredsløbet har modstande på hovedgrenen (før eller efter grenen), eller hvis der er to eller flere modstande på en gren, skal du fortsætte med instruktionerne til et kombineret kredsløb.
2. Beregn modstandens samlede modstand i hver gren. Da hver modstand kun bremser strømmen, der passerer gennem en gren, har den kun en lille effekt på kredsløbets samlede modstand. Formlen for den samlede modstand R._T. er ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$Start i stedet med den samlede strøm og spænding. Hvis du ikke kender værdien af ​​de enkelte modstande, har du brug for værdien af ​​strømmen og spændingen:
   • I et parallelt kredsløb er spændingen over en gren lig med den samlede spænding over kredsløbet. Så længe du kender spændingen over en gren, kan du fortsætte. Den samlede spænding er også lig spændingen i kredsløbets strømkilde, såsom et batteri.
   • I et parallelt kredsløb kan strømmen på tværs af hver gren være forskellig. Du har den Total nuværende, ellers kan du ikke finde ud af, hvad den samlede modstand er.
3. Brug disse værdier i Ohms lov. Hvis du kender den samlede strøm og spænding over hele kredsløbet, kan du finde den samlede modstand ved hjælp af Ohms lov: R = V / I.
   • For eksempel har et parallel kredsløb en spænding på 9 volt og en strøm på 3 ampere. Den samlede modstand R._T. = 9 volt / 3 ampere = 3 Ω.
4. Vær opmærksom på grene uden modstand. Hvis en gren af ​​et parallelt kredsløb ikke har nogen modstand, vil al strøm strømme gennem den gren. Modstanden i kredsløbet er så nul ohm.
   • I praktiske anvendelser betyder det normalt, at en modstand holder op med at arbejde eller omgå (kortsluttet), så den højere strøm kan beskadige andre dele af kredsløbet.

Metode 3 af 4: Kombineret kredsløb

1. Opdel dit kredsløb i serie- og parallelforbindelser. Et kombineret kredsløb har et antal komponenter, der er forbundet i serie (den ene bag den anden) og andre komponenter, der er forbundet parallelt (i forskellige grene). Se efter dele af dit diagram, der kan forenkles i serie- eller parallelforbindelser. Cirkel hvert af disse stykker for at hjælpe dig med at huske dem.
   • For eksempel har et kredsløb en modstand på 1 Ω og en modstand på 1,5 Ω forbundet i serie. Efter den anden modstand opdeles kredsløbet i to parallelle grene, den ene med en 5 Ω modstand og den anden med en 3 Ω modstand.
     Cirkel de to parallelle grene for at skelne dem fra resten af ​​kredsløbet.
2. Se efter modstanden i hver parallel sektion. Brug den parallelle modstandsformel ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$Forenkle dit diagram. Når du har fundet den samlede modstand i et parallelt afsnit, kan du krydse hele det afsnit i dit diagram. Behandl det afsnit som en enkelt ledning med en modstand svarende til den værdi, du fandt.
   • I eksemplet ovenfor kan du ignorere de to grene og tænke på dem som en 1,875 Ω modstand.
3. Tilføj seriemodstandene sammen. Når du har udskiftet hvert parallelle kredsløb med en enkelt modstand, skal dit diagram være en enkelt sløjfe: et seriekredsløb. Den samlede modstand af et seriekredsløb er lig med summen af ​​alle individuelle modstande, så bare tilføj dem sammen for at få svaret.
   • Det forenklede diagram har en 1 Ω modstand, 1,5 Ω modstand og den sektion på 1,875 Ω, du lige har beregnet. Disse er alle forbundet i serie, så ${ displaystyle R_ {T} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375}$Brug Ohms lov til at finde de ukendte værdier. Hvis du ikke ved, hvad modstanden er i en bestemt komponent i dit kredsløb, skal du kigge efter en måde at beregne det alligevel på. Hvis du ved, hvad spændingen V og strømmen I er over den pågældende komponent, skal du bestemme dens modstand med Ohms lov: R = V / I.

Metode 4 af 4: Effektformler

1. Lær formlen for magt. Effekt er den grad, i hvilken kredsløbet bruger energi, og i hvilket omfang det leverer energi til det, der driver kredsløbet (såsom en lampe). Den samlede effekt af et kredsløb er lig med produktet af den samlede spænding og den samlede strøm. Eller i form af en ligning: P = VI.
   • Husk, at når du løser dette for den samlede modstand, har du brug for den samlede effekt af kredsløbet. Det er ikke nok bare at kende den kraft, der går gennem en komponent.
2. Bestem modstanden ved hjælp af strøm og strøm. Hvis du kender disse værdier, kan du kombinere de to formler for at finde modstanden:
   • P = VI (effekt = spænding x strøm)
   • Ohms lov fortæller os, at V = IR.
   • Udskift IR med V i den første formel: P = (IR) I = IR.
   • Omarranger for at bestemme modstand: R = P / I.
   • I et seriekredsløb er strømmen over en komponent den samme som den samlede strøm. Dette gælder ikke for en parallel forbindelse.
3. Bestem modstanden ved hjælp af strøm og spænding. Hvis du kun kender strømmen og spændingen, kan du bruge den samme tilgang til at bestemme modstanden. Glem ikke at bruge den fulde spænding på tværs af kredsløbet eller batteriets spænding, der driver kredsløbet:
   • P = VI
   • Omarrangere Ohms lov til I: I = V / R.
   • Udskift V / R med I i effektformlen: P = V (V / R) = V / R.
   • Omarranger formlen for at løse modstanden: R = V / P.
   • I et parallel kredsløb er spændingen over en gren den samme som den totale spænding. Dette gælder ikke for en serieforbindelse: spændingen over en komponent er ikke lig med den samlede spænding.

Tips

• Effekt måles i watt (W).
• Spændingen måles i volt (V).
• Strømmen måles i ampere (A) eller i milliampere (mA). 1 ma = ${ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}$A = 0,001 A.
• Effekten P som anvendt i disse formler refererer til det direkte mål for kraften på et bestemt tidspunkt. Hvis kredsløbet bruger vekselstrøm (AC), ændres strømmen konstant. Elektrikere beregner den gennemsnitlige effekt af vekselstrømskredsløb med formlen P._gennemsnit = VIcosθ, hvor cosθ er effektfaktoren for kredsløbet.