Bir direncin voltajı nasıl hesaplanır

Yazar: Randy Alexander
Yaratılış Tarihi: 27 Nisan 2021
Güncelleme Tarihi: 1 Temmuz 2024
Anonim
Ohm Kanunu Anlatımı, Direnç, Amper, Volt Nasıl Hesaplanır.
Video: Ohm Kanunu Anlatımı, Direnç, Amper, Volt Nasıl Hesaplanır.

İçerik

Direncin voltajını hesaplamadan önce, önce hangi tip devrenin kullanıldığını belirlemelisiniz. Temel bilgilerin gözden geçirilmesine ihtiyacınız varsa veya devre türlerini anlamak için biraz yardıma ihtiyacınız varsa, Birinci Bölümden başlayın. Değilse, atlayın ve uğraşmanız gereken devre türü hakkındaki metne gidin.

Adımlar

Bölüm 1/3: Elektrik devrelerini anlama

  1. Devreler hakkında bilgi edinin. Devreyi şu şekilde düşünün: bir kaseye bir torba mısır tanesini döktüğünüzü hayal edin. Her mısır tanesi bir elektrondur (elektron) ve kaseye akan tahılın akışı bir elektrik akımıdır. Çizgiler hakkında konuşurken, saniyede kaç parçacığın hareket ettiğini söyleyerek tarif edersiniz.

  2. Elektrik yüklerini düşünün. Elektronlar "negatif" yük taşır. Yani, pozitif yüklü bir nesneyi çekerler (veya ona doğru hareket ederler) ve negatif yüklü bir nesneyi iterler (veya uzaklaşırlar). Hepsi negatif olduğu için, elektronlar her zaman birbirlerini itmeye çalışırlar, mümkün olduğunca yayılırlar.

  3. Voltajı anlayın. Gerilim, iki nokta arasındaki yük farkıdır. Yük farkı ne kadar büyükse, iki uç o kadar güçlüdür. Aşağıda geleneksel bir pil örneği verilmiştir:
    • Pilde kimyasal reaksiyonlar gerçekleşir ve elektronlar birikir. Bu elektronlar negatif uca doğru hareket ederken, pozitif uç neredeyse boş bir durumda kalır (Bunlara katot ve anot denir). Bu işlem ne kadar uzunsa, iki uç arasındaki voltaj o kadar büyük olur.
    • Katot ve anot arasına telleri bağlarken, aniden katottaki elektronun gidecek yeri olur. Elektrik akımı oluşturarak anoda ateş ederler. Voltaj ne kadar yüksekse, elektron saniyede anoda doğru hareket eder.

  4. Direniş kavramını anlayın. Direnç, adının doğasına sahiptir. Bir nesnenin direnci ne kadar yüksekse, elektronların içinden geçmesi o kadar zor olur. Akımı yavaşlatır, çünkü artık her saniye daha az elektron geçebilir.
    • Direnç, bir devreye ait olan ve bir devreye direnç ekleyen herhangi bir şeydir. Bir güç deposundan gerçek bir "direnç" satın alabilirsiniz, ancak devre problemlerinde, direnç genellikle bir ampul veya başka bir dirençli nesne ile temsil edilir.
  5. Ohm yasasını hatırlayın. Amperaj, voltaj ve direnç arasında çok basit bir ilişki vardır. Bir yere yazın veya ezberleyin - devre problemlerini çözerken sık sık kullanmanız gerekecek:
    • Akım = gerilim bölü direnç
    • Genellikle şu biçimde yazılır: I = / R
    • V (voltaj) veya R (direnç) artırıldığında ne olacağını düşünün. Yukarıdaki açıklamada öğrendiklerinizle uyuşuyor mu?
    İlan

Bölüm 2/3: Direncin voltajını hesaplayın (seri devre)

  1. Seri devrenin ne olduğunu anlayın. Seri devrenin tanımlanması kolaydır. Sadece bir bobinden ibaretti, her şey üst üste dizilmişti. Akım, devreyi oluşturan dirençlerin veya bileşenlerin her birinden sırayla geçerek tüm bobin etrafında dolaşır.
    • Amperaj Devrenin her noktasında aynı.
    • Voltajı hesaplarken, direncin devredeki konumu önemli değildir. Direnç konumunu alabilir ve değiştirebilirsiniz, her bir direncin voltajı aynı kalacaktır.
    • Üç seri dirençli örnek bir devre düşünün: R1, R2ve R3. Bu devre, 12V pil ile çalışır. Her direncin voltajını bulacağız.
  2. Devre boyunca direnci hesaplayın. Devredeki tüm direnç değerlerini toplayın. Cevap, seri devrenin tam devre direncidir.
    • Örneğin üç direnci alın R1, R2ve R3 Dirençler sırasıyla 2 Ω (ohm), 3 Ω ve 5 Ω şeklindedir. Tam devre direnci 2 + 3 + 5 = 10 ohm'dur.
  3. Amperajı bulun. Tüm devrenin amperajını bulmak için Ohm yasasını kullanın. Seri devrede, amperajın tüm pozisyonlarda aynı olduğunu unutmayın. Doğruyu bu şekilde hesapladıktan sonra, onu tüm hesaplamalar için kullanabiliriz.
    • Ohm Yasası, amperajın I = / R. Tam devre voltajı 12 volt ve tam devre direnci 10 ohm'dur. Cevap I = / 10 = 1,2 amp.
  4. Gerilimi bulmak için Ohm yasasını dönüştürün. Temel cebirle, Ohm yasasını amperaj yerine voltajı bulacak şekilde dönüştürebiliriz:
    • I = / R
    • IR = R / R
    • IR = V
    • V = IR
  5. Her bir direncin voltajını hesaplayın. Direncin değerini zaten biliyoruz, amperajı biliyoruz ve denklemimiz zaten var. Numarayı değiştir ve çöz. Örnek problem için elimizde:
    • R'nin itilmesi1 = V1 = (1.2A) (2Ω) = 2.4V.
    • R gerilimi2 = V2 = (1.2A) (3Ω) = 3.6V.
    • R voltajı3 = V3 = (1.2A) (5Ω) = 6.0V.
  6. Yanıtları kontrol edin. Seri devrede, tüm dirençlerdeki toplam voltaj, tam devre voltajına eşit olmalıdır. Hesapladığınız tüm voltajları toplayın ve tam devre voltajını alıp almadığınızı görün. Bu işe yaramazsa, geri dönün ve hatayı bulun.
    • Örneğimizde: 2,4 + 3,6 + 6,0 = 12V, bu tam devre voltajıdır.
    • Gerilimlerin toplamı biraz daha düşükse (12 yerine 11.97 diyelim), muhtemelen sayıyı bir yere yuvarlamışsınızdır. Cevabınız hala doğru.
    • Voltajın yükteki farkı veya elektron sayısını ölçtüğünü unutmayın. Bir devre boyunca seyahat ederken gördüğünüz elektronların sayısını saydığınızı hayal edin. Sayım doğruysa, sonunda elektronlardaki toplam yükü baştan sona alacaksınız.
    İlan

Bölüm 3/3: Direncin voltajını hesaplayın (paralel devre)

  1. Paralel devrenin ne olduğunu anlayın. Bir ucu pilin üzerinde, diğer ucu iki ayrı kabloya bölünmüş bir kablo hayal edin. İki tel birbirine paralel uzanır ve ardından pilin diğer ucuna ulaşmadan önce yeniden bağlanır. Hem sol kablo hem de sağ hat bir dirence sahipse, iki direnç "paralel" olarak bağlanır.
    • Paralel devrelerde rastgele sayıda kablo bulunabilir. Bu talimat, yüz kabloya bölünmüş ve sonra bir araya getirilmiş devreler için geçerlidir.
  2. Devrede akımın nasıl aktığını düşünün. Paralel bir devrede akım, sağlandığı her yoldan akar. Sol taraftaki telden geçecek, soldaki direnci geçecek ve diğer uca ulaşacaktır. Aynı zamanda, sağdaki telin içinden, sağ direncin üzerinden ve diğer uca da geçecektir. Akımın hiçbir kısmı her iki dirençten paralel olarak geriye veya ileriye doğru akmaz.
  3. Her bir direncin voltajını bulmak için tam devre voltajını kullanın. Tam devre voltajını bildiğinizde, her bir direncin voltajını bulmak inanılmaz derecede kolaydır. Her paralel tel, tüm devreninki ile aynı voltaja sahiptir. Paralel olarak iki dirençli bir devrenin 6V'luk bir pil ile beslendiğini varsayalım. Sol direncin voltajı 6V, sağ direncin voltajı da 6V olacaktır. Direnç değerinin ne kadar büyük olduğu önemli değil. Nedenini anlamak için yukarıda bahsedilen seri devreyi inceleyelim:
    • Seri devrelerde, tam devre voltajının her zaman her voltaj düşüşü için voltaj toplamına eşit olduğunu unutmayın.
    • Her akım yolunu bir seri devre olarak düşünün. Aynısı doğrudur: tüm direncin voltajını ekleyerek, sonunda tam devre voltajını alacaksınız.
    • Her bir telden akım sadece bir dirençten geçtiğinden, bu direncin voltajı toplam voltaja eşit olmalıdır.
  4. Tam devrenin amperajını hesaplayın. Sorun tam devre voltajını göstermiyorsa, birkaç adımı daha tamamlamanız gerekecektir. Bu devreden geçen akım miktarını bularak başlayın. Paralel bir devrede, tam devre akımı, her bir paralel daldan geçen akımın toplamına eşittir.
    • Matematiksel terimlerle: IToplam = I1 + I2 + I3...
    • Anlamakta zorlanıyorsanız, ikiye bölünmüş bir su borusu hayal edin. Toplam akış, birbirine eklenen her bir borudan akan su miktarıdır.
  5. Devre boyunca direnci hesaplayın. Paralel devrelerde, dirençler o kadar verimli değildir, çünkü sadece tek bir telden veya dönüşten akan akımı engellerler. Aslında, ne kadar çok dönüş devresi varsa, akımın diğer uca giden yolunu bulması o kadar kolay olur. Tam devre direncini bulmak için aşağıdaki denklemi çözün ve R'yi bulunToplam:
    • / RToplam = / R1 + / R2 + / R3...
    • Örneğin, paralel monte edilmiş 2 ohm ve 4 ohm dirençli bir devreyi ele alalım. / RToplam = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) RToplam → RToplam = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1.33 kucaklaşma.
  6. Elde edilen sonuçtan voltajı bulun. Unutmayın, tam devre voltajını bulduğumuzda, her bir paralel telin voltajını da bulduk. Ohm Yasasını kullanın, tüm devre voltajını bulun. Örneğin:
    • İçinden 5 amperlik bir hat akan bir devre düşünün. Tam devre direnci 1,33 ohm'dur.
    • Ohm yasasına göre, bizde: I = V / R, yani: V = IR.
    • V = (5A) (1.33Ω) = 6.65V.
    İlan

Tavsiye

  • Seri dirençli karmaşık bir devre varsa ve paralel olarak veya iki yakın direnç seçin. Doğru paralel veya seri direnç kuralını kullanarak birleşik dirençlerini bulun. Bu noktada onları tek bir direnç olarak düşünebilirsiniz. Dirençli basit bir devre elde edilene kadar bunu yapın veya paralel, veya seri.
  • Bir direncin voltajına genellikle "voltaj düşüşü" denir.
  • Terminolojiyi anlayın:
    • Devre - kablolarla bağlanan ve içinde akımın akabildiği devreyi oluşturan parçalardan (dirençler, kapasitörler ve indüktörler gibi) oluşur
    • Dirençler - akımı azaltabilen veya engelleyebilen parçalar
    • Elektrik akımı - tele akan elektrik yükü, birim: Amp, A
    • Voltaj - yüklü bir parçacığı hareket ettirmek için yapılan iş; Birim: Volt, V
    • Bir nesnenin direnci - akıma karşı direncinin bir ölçüsü; Birim: Sarılma, Ω