Sådan beregnes spænding, strømstyrke og modstand i et forgreningskredsløb

Forfatter: Clyde Lopez
Oprettelsesdato: 18 Juli 2021
Opdateringsdato: 1 Juli 2024
Anonim
Sådan beregnes spænding, strømstyrke og modstand i et forgreningskredsløb - Samfund
Sådan beregnes spænding, strømstyrke og modstand i et forgreningskredsløb - Samfund

Indhold

I et parallelt kredsløb er modstandene forbundet på en sådan måde, at den elektriske strøm i kredsløbet deles og føres gennem modstandene på samme tid (sammenlign dette med en motorvej, der deler sig i to parallelle veje og deler strømmen af ​​biler i to vandløb, der bevæger sig parallelt med hinanden). I denne artikel viser vi dig, hvordan du beregner spænding, strømstyrke og modstand i et parallelt kredsløb.

Krybbe

  • Formel til beregning af total modstand RT i et parallelt kredsløb: /RT = /R1 + /R2 + /R3 + ...
  • Spændingen i det parallelle kredsløb er den samme ved hvert af dets elementer: VT = V1 = V2 = V3 = ...
  • Formel til beregning af den samlede strøm i parallelkredsløbet: IT = Jeg1 + Jeg2 + Jeg3 + ...
  • Ohms lov: V = IR

Trin

Del 1 af 3: Parallelle kredsløb

  1. 1 Definition. Et parallelt kredsløb er et kredsløb, hvor strøm strømmer fra punkt A til punkt B samtidigt gennem flere elementer i kredsløbet (det vil sige, at elektronstrømmen er delt i flere strømme, som ved slutningen af ​​kredsløbet igen kombineres til et enkelt flyde). I de fleste opgaver, hvor der er et parallelt kredsløb, skal du beregne spændingen, modstanden og strømstyrken.
    • Elementer forbundet parallelt er på separate grene af kredsløbet.
  2. 2 Strømstyrke og modstand i parallelle kredsløb. Forestil dig en motorvej med flere baner, hver med et kontrolpunkt, der bremser bilernes bevægelse. Ved at bygge en ny bane øger du din hastighed (selvom du sætter et kontrolpunkt på denne bane). På samme måde med et parallelt kredsløb - ved at tilføje en ny gren reducerer du kredsløbets samlede modstand og øger strømstyrken.
  3. 3 Den samlede strøm i et parallelt kredsløb er lig med summen af ​​strømmen i hvert element i dette kredsløb. Det vil sige, at hvis du kender strømmen ved hver modstand, skal du tilføje disse strømme for at finde den samlede strøm i det parallelle kredsløb: IT = Jeg1 + Jeg2 + Jeg3 + ...
  4. 4 Den samlede modstand i det parallelle kredsløb. Det beregnes med formlen: /RT = /R1 + /R2 + /R3 + ..., hvor R1, R2 og så videre er modstanden for de tilsvarende elementer (modstande) i dette kredsløb.
    • For eksempel indeholder et parallelt kredsløb to modstande, hver med en modstand på 4 ohm. /RT = /4 + /4 → /RT = / 2 → RT = 2 ohm. Det vil sige, at den samlede modstand i et parallelt kredsløb med to elementer, hvis modstande er ens, er halvdelen af ​​hver modstands modstand.
    • Hvis en gren af ​​det parallelle kredsløb ikke har nogen modstand (0 Ohm), vil al strømmen passere gennem denne gren.
  5. 5 Spænding. Spænding er forskellen i elektrisk potentiale mellem to punkter i et elektrisk kredsløb. Da to punkter betragtes her uden at tage højde for strømmen af ​​strømbevægelse langs kredsløbet, er spændingen i det parallelle kredsløb det samme ved hvert element i dette kredsløb, det vil sige: VT = V1 = V2 = V3 = ...
  6. 6 Beregn værdierne for de ukendte i henhold til Ohms lov. Ohms lov beskriver forholdet mellem spænding V, strøm I og modstand R: V = IR... Hvis du kender værdierne for to størrelser fra denne formel, kan du finde værdien af ​​den tredje mængde.
    • Du kan anvende Ohms lov på hele kredsløbet (V = ITRT) eller for en gren af ​​denne kæde (V = I1R1).

Del 2 af 3: Eksempel på kæder

  1. 1 Tegn en tabel for at gøre det lettere at løse problemet, især hvis du ikke kender værdierne for flere størrelser på én gang i et givet parallelt kredsløb. Overvej et eksempel på et elektrisk kredsløb med tre parallelle grene. Bemærk venligst, at grene her betyder modstande med modstande R1, R2, R3.
    R1R2R3GenerelEnheder
    V  I
    jeg  MEN
    R  Åh
  2. 2 Udfyld de værdier, der er givet dig i tabellen. For eksempel er et batteri forbundet til det elektriske kredsløb, hvis spænding er 12 V. Kredsløbet indeholder tre parallelle grene med modstande på 2 ohm, 4 ohm, 9 ohm.
    R1R2R3GenerelEnheder
    V  12I
    jeg  MEN
    R  249Åh
  3. 3 Udfyld spændingsværdierne for hvert kredsløbselement. Husk, at den samlede spænding i det parallelle kredsløb og spændingen over hver modstand i det kredsløb er ens.
    R1R2R3GenerelEnheder
    V  12121212I
    jeg  MEN
    R  249Åh
  4. 4 Beregn strømmen over hver modstand ved hjælp af Ohms lov. Da der nu er to værdier i hver kolonne i din tabel, kan du nemt beregne den tredje værdi ved hjælp af Ohms lov: V = IR. I vores eksempel skal du finde den nuværende styrke, så omskriv Ohms lovformel som følger: I = V / R
    R1R2R3GenerelEnheder
    V  12121212I
    jeg       12/2 = 6          12/4 = 3          12/9 = ~1,33     MEN
    R  249Åh
  5. 5 Beregn den samlede strømstyrke. Husk, at den samlede strøm i et parallelt kredsløb er lig med summen af ​​strømme i hvert element i dette kredsløb.
    R1R2R3GenerelEnheder
    V  12121212I
    jeg       6          3          1,33     6 + 3 + 1,33 = 10,33MEN
    R  249Åh
  6. 6 Beregn den samlede modstand. Gør dette på en af ​​to måder. Eller brug formlen /RT = /R1 + /R2 + /R3eller Ohms lovformel: R = V / I.
    R1R2R3GenerelEnheder
    V  12121212I
    jeg       6          3          1.33     10,33MEN
    R  24912 / 10,33 = ~1,17Åh

Del 3 af 3: Yderligere beregninger

  1. 1 Beregn den nuværende effekt med formlen: P = IV. Hvis du får strømmen i hver sektion af kredsløbet, beregnes den samlede effekt med formlen: PT = P1 + S2 + S3 + ....
  2. 2 Beregn den samlede modstand i et parallelt kredsløb med to ben (to modstande).
    • RT = R1R2 / (R1 + R2)
  3. 3 Find den samlede modstand i det parallelle kredsløb, hvis modstanden for alle modstande er den samme: RT = R1 / N, hvor N er antallet af modstande i kredsløbet.
    • For eksempel, hvis der er to modstande i et parallelt kredsløb med samme modstand, vil kredsløbets samlede modstand være halvdelen af ​​modstanden fra en modstand. Hvis der er otte identiske modstande i kredsløbet, vil den samlede modstand være otte gange mindre end modstanden i en modstand.
  4. 4 Beregn strømstyrken på tværs af hver modstand, hvis spændingen er ukendt. Dette kan gøres ved hjælp af Kirchhoff -reglen. Du skal beregne modstanden for hver modstand og den samlede strøm i kredsløbet.
    • To modstande parallelt: I1 = JegTR2 / (R1 + R2)
    • Flere (mere end to) modstande i et parallelt kredsløb. I dette tilfælde skal jeg beregne I1 find den samlede modstand for alle modstande undtagen R1... For at gøre dette skal du bruge formlen til at beregne den samlede modstand i det parallelle kredsløb. Brug derefter Kirchhoffs regel ved at erstatte R2 den modtagne værdi.

Tips

  • I et parallelt kredsløb er spændingen den samme på tværs af alle modstande.
  • Måske er Ohms lov i din lærebog repræsenteret af følgende formel: E = IR eller V = AR. Der er andre betegnelser for mængder, men essensen af ​​Ohms lov ændrer sig ikke.
  • Total modstand kaldes ofte ækvivalent modstand.
  • Hvis du ikke har en lommeregner, skal du finde total modstand ved hjælp af R -værdier1, R.2 og så videre, temmelig problematisk. Brug derfor Ohms lov.
  • Hvis der er givet et parallel-serielt kredsløb i problemet, skal du foretage beregningerne for dets parallelle sektion og derefter for det resulterende serielle kredsløb.