Calculați curentul total

Cel mai simplu mod de a vă imagina o conexiune de serie este ca un lanț de componente. Componentele sunt adăugate secvențial și pe o linie. Există o singură cale în care pot circula electronii și aterizările. Odată ce aveți o idee de bază despre ceea ce înseamnă o conexiune de serie, puteți afla cum să calculați curentul total.

conținut

Pași
Partea 1Înțelegeți terminologia de bază
Partea 2determinați debitul total al unei conexiuni de serie
Partea 3calculați curentul total în circuite paralele
Partea 4rezolva un exemplu cu circuite paralele
Sfaturi

pași

Partea 1
Înțelegeți terminologia de bază

Fă-te cunoscut cu ce putere e. Curentul este mișcarea purtătoarelor încărcate electric, cum ar fi electronii, fluxul încărcării pe unitatea de timp. Dar ce este sarcina și ce este un electron? Un electron este o particulă încărcată negativ. O taxă este o proprietate a materiei folosite pentru a indica dacă ceva a fost încărcat pozitiv sau negativ. La fel ca și magneții, încărcăturile egale se lovesc reciproc și încărcăturile inegale se atrage reciproc.

Putem ilustra acest lucru cu apă. Apa constă în molecula H2O - care reprezintă o legătură de 2 atomi de hidrogen și 1 atom de oxigen. Știm că atomul de oxigen și doi atomi de hidrogen împreună formează o moleculă de apă (H2O).
Apa care curge este alcătuită din milioane și alte milioane din această moleculă. Putem compara fluxul de apă cu molecula curentului electric cu un electron și încărcarea cu atomii.

Înțelegeți unde se referă tensiunea. Tensiunea este "forța" care conduce curentul. Pentru a ilustra cel mai bine tensiunea, folosim bateria ca exemplu. În interiorul unei baterii există o serie de reacții chimice care determină acumularea de electroni în polul pozitiv al bateriei.

Dacă acum atașăm punctul de legătură pozitiv al unui mediu (de exemplu, un fir) la polul negativ al bateriei, atunci electronii vor începe să se îndepărteze unul de altul, deoarece, așa cum am indicat deja, încărcări egale resping reciproc.

În plus, datorită legii de reținere a încărcăturii (care indică faptul că sarcina netă a unui sistem izolat trebuie să rămână aceeași), electronii vor încerca să obțină încărcările în echilibru, de la concentrația mai mare de electroni la cea mai mică concentrație. pentru a merge, sau de la polul pozitiv la pol negativ, respectiv.

Această mișcare creează o diferență potențială în fiecare dintre capete, pe care o putem numi acum o tensiune.

Știți care este rezistența. Rezistența, pe de altă parte, este opoziția anumitor elemente împotriva fluxului acuzației.

Rezistoarele sunt elemente cu o rezistență semnificativă. Acestea sunt plasate în anumite locații într-un circuit sau circuit, pentru a regla curgerea încărcăturii sau a electronilor.

Dacă nu există rezistențe, electronii nu sunt reglați și echipamentul poate primi prea multă încărcătură pentru a fi procesat și deteriorat, sau ar putea să se prăbușească din cauza supraîncălzirii.

Partea 2
Determinați debitul total al unei conexiuni de serie

S-a determinat rezistența totală a circuitului. Imaginați-vă o paie care te face să bei. Strângeți-l cu degetele multiple. Ce observi? Curgerea apei va scădea. Stoarcerea formează o rezistență. Degetele blochează apa (care reprezintă fluxul). Deoarece stoarcerea are loc într-o linie dreaptă, aceasta are loc în serie. Din acest exemplu urmează rezistența totală a rezistențelor în serie:

R (total) = R1 + R2 + R3.

Determinați tensiunea totală a rezistenței. De obicei, tensiunea totală va fi deja dată, dar în acele cazuri în care sunt date tensiuni individuale, putem folosi următoarea ecuație:

V (total) = V1 + V2 + V3.

Dar de ce este așa? Din nou bazat pe analogia cu paie: ce așteptați să se întâmple atunci când strângeți paie împreună? Apoi, este nevoie de mai mult efort pentru a obține apă prin paie. Efortul total pe care trebuie să-l faceți este generat de forța separată necesară pentru trucurile individuale.

"Forța" care este necesară se numește tensiune, deoarece acționează fluxul apei. Prin urmare, este logic doar faptul că tensiunea totală rezultă din adăugarea tensiunilor individuale pe fiecare rezistor.

Calculați curentul total în sistem. Din nou, folosind analogia cu paiele: Sa schimbat ceva în cantitatea de apă, chiar dacă ați strâns paiele împreună? Nu. Deși viteza cu care ați primit apa sa schimbat, cantitatea de apă pe care ați putut să o beți a rămas aceeași. Și dacă vă uitați mai mult la cantitatea de apă care intră și se lasă, nicks sunt aceleași, deoarece viteza apei este constantă, deci putem spune că:

I1 = I2 = I3 = I (total)

Imaginea intitulată Calculate total curent Pasul 7

Adu-ți aminte de Legea lui Ohm. Dar nu sunteți încă acolo! Amintiți-vă că nu avem niciunul dintre aceste date, dar putem folosi legea lui Ohm, raportul dintre tensiune, curent și rezistență:

V = IR.

Încercați să elaborați un exemplu. Trei rezistențe, R1 = 10Ω, R2 = 2Ω și R3 = 9Ω sunt conectate în serie. O tensiune de 2,5V se află pe circuit. Calculați curentul total din circuit. Să calculam mai întâi rezistența totală:

R (total) = 10 Ω R2 + 2 Ω R3 + 9 Ω

astfel R (total) = 21 Ω

Utilizați legea lui Ohm pentru a calcula curentul total:

V (total) = I (total) x R (total).

I (total) = V (total) / R (total).

I (total) = 2,5 V / 21 Ω.

I (total) = 0,1190 A.

Partea 3
Calculați curentul total în circuite paralele

Înțelegeți ce este un circuit paralel. După cum sugerează și numele, un circuit paralel constă din componente aranjate în mod paralel. În acest caz, se utilizează cabluri multiple, astfel încât căile să fie create pentru a putea efectua curent.

Calculați tensiunea totală. Deoarece am acoperit deja diferiții termeni din secțiunea anterioară, putem trece direct la calcule. Luați, de exemplu, un tub cu două ramuri, fiecare cu un diametru diferit. Trebuie să utilizați forțe inegale în fiecare dintre tuburi pentru a vă asigura că apa curge în ambele tuburi? Nu. Aveți nevoie doar de o putere suficientă pentru a permite curgerea apei. Prin urmare, presupunând analogia că apa este curentul și forța de tensiune, putem spune că:

V (total) = V1 + V2 + V3.

Calculați rezistența totală. Să presupunem că doriți să reglați apa care curge prin ambele tuburi. Cum bloca tuburile? Plasați pur și simplu un bloc în fiecare ramură sau plasați mai multe blocuri într-o manieră consecutivă pentru a putea verifica debitul de apă? Va trebui să o faceți pe acesta din urmă. Aceeași analogie se aplică rezistențelor. Rezistoarele care sunt conectate în serie controlează curentul mult mai bine decât cele în paralel. Ecuația pentru rezistența totală într-un circuit paralel este:

1 / r (total) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3).

Calculați debitul total. Revenind la exemplul nostru: apa care curge de la sursă la joncțiune este împărțită. Același lucru este valabil și pentru curentul electric. Deoarece există mai multe căi de-a lungul cărora se poate deplasa încărcătura, puteți spune că este împărțită. Căile nu primesc neapărat cantități egale de încărcătură. Depinde de rezistențele și materialele componentelor din fiecare ramură. Prin urmare, compararea fluxului total este pur și simplu enumerarea tuturor curentului în toate căile:

I (total) = I1 + I2 + I3.

Bineînțeles că nu putem folosi acest lucru încă, pentru că nu știm încă amperajul individual. În acest caz, Legea lui Ohm poate fi de asemenea folosită.

Partea 4
Rezolva un exemplu cu circuite paralele

Încercați un exemplu. 4 rezistoare sunt împărțite în două ramuri sau căi care sunt conectate în paralel. În ramura 1 găsim R1 = 1 Ω și R2 = 2 Ω, iar în ramura doi R3 = 0,5 Ω și R4 = 1,5 Ω. Rezistoarele din fiecare cale sunt conectate în serie. Tensiunea aplicată pe ramura 1 este de 3 V. S-a determinat curentul total.

Mai întâi determinați rezistența totală. Deoarece rezistențele din fiecare ramură sunt conectate în serie, determinăm mai întâi rezistența totală pe fiecare ramură.

R (total 1&2) = R1 + R2.

R (total 1&2) = 1 Ω + 2 Ω.

R (total 1&2) = 3 Ω.

R (total 3&4) = R3 + R4.

R (total 3&4) = 0,5 Ω + 1,5 Ω.

R (total 3&4) = 2 Ω.

Introduceți acest lucru în ecuația conexiunii paralele. Acum vom folosi ecuația pentru o conexiune paralelă, deoarece ramurile sunt conectate în paralel

(1 / r (total)) = (1 / R (total 1&2)) + (1 / R (total 3&4)).

(1 / R (total)) = (1/3 Ω) + (1/2 Ω).

(1 / R (total)) = ⅚.

R (total) = 1,2 Ω.

Determinați tensiunea totală. Acum, calculați tensiunea totală. Deoarece tensiunea totală este egală cu fiecare tensiune individuală:

V (total) = V1 = 3 V.

Utilizați Legea lui Ohm pentru a determina fluxul total. Acum putem calcula curentul total folosind Legea lui Ohm.

V (total) = I (total) x R (total).

I (total) = V (total) / R (total).

I (total) = 3 V / 1,2 Ω.

I (total) = 2,5 A.

sfaturi

Rezistența totală a unui circuit paralel este întotdeauna mai mică decât orice rezistență separată.
termeni:

Circuit - constând din componente (cum ar fi rezistoare, condensatoare și bobine) conectate la fire prin care poate curge curentul.
Rezistoare - componente care pot reduce sau preveni curentul
Curent - debitul de încărcare prin unitatea de cablu Ampère (A)
Tensiune - lucru pe unitate de unitate de încărcare Tensiune (V)
Rezistența - valoarea măsurată pentru rezistența unei componente față de unitatea electrică de putere Ohm (Ω)

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit