Hvordan beregne spenning, strømstyrke og motstand i en grenkrets

Forfatter: Clyde Lopez
Opprettelsesdato: 18 Juli 2021
Oppdater Dato: 1 Juli 2024
Anonim
Hvordan beregne spenning, strømstyrke og motstand i en grenkrets - Samfunn
Hvordan beregne spenning, strømstyrke og motstand i en grenkrets - Samfunn

Innhold

I en parallell krets er motstandene koblet på en slik måte at den elektriske strømmen i kretsen blir delt og passert gjennom motstandene samtidig (sammenlign dette med en motorvei som deler seg i to parallelle veier og deler bilens strøm inn i to bekker som beveger seg parallelt med hverandre). I denne artikkelen vil vi vise deg hvordan du beregner spenning, strømstyrke og motstand i en parallell krets.

Krybbe

  • Formel for beregning av total motstand RT i en parallell krets: /RT = /R1 + /R2 + /R3 + ...
  • Spenningen i parallellkretsen er den samme på hvert av elementene: VT = V1 = V2 = V3 = ...
  • Formel for beregning av den totale strømmen i parallellkretsen: IT = Jeg1 + Jeg2 + Jeg3 + ...
  • Ohms lov: V = IR

Trinn

Del 1 av 3: Parallelle kretser

  1. 1 Definisjon. En parallell krets er en krets der strøm strømmer fra punkt A til punkt B samtidig gjennom flere elementer i kretsen (det vil si at strømmen av elektroner deles i flere strømmer, som på slutten av kretsen igjen kombineres til en enkelt strømme). I de fleste oppgaver der en parallell krets er tilstede, må du beregne spenning, motstand og strømstyrke.
    • Elementer koblet parallelt er på separate grener av kretsen.
  2. 2 Strømstyrke og motstand i parallelle kretser. Tenk deg en motorvei med flere baner, hver med et sjekkpunkt som bremser bevegelsen av biler. Ved å bygge et nytt felt vil du øke farten (selv om du setter et sjekkpunkt på denne banen). På samme måte med en parallell krets - ved å legge til en ny gren, vil du redusere kretsens totale motstand og øke strømstyrken.
  3. 3 Den totale strømmen i en parallell krets er lik summen av strømmen i hvert element i denne kretsen. Det vil si at hvis du kjenner strømmen ved hver motstand, legger du til disse strømmer for å finne den totale strømmen i parallellkretsen: IT = Jeg1 + Jeg2 + Jeg3 + ...
  4. 4 Den totale motstanden i parallellkretsen. Det beregnes med formelen: /RT = /R1 + /R2 + /R3 + ..., hvor R1, R2 og så videre er motstanden til de tilsvarende elementene (motstandene) i denne kretsen.
    • For eksempel inneholder en parallell krets to motstander, hver med en motstand på 4 ohm. /RT = /4 + /4 → /RT = / 2 → RT = 2 ohm. Det vil si at den totale motstanden til en parallell krets med to elementer, hvis motstand er lik, er halvparten av motstanden til hver motstand.
    • Hvis en gren av den parallelle kretsen ikke har noen motstand (0 Ohm), vil all strøm passere gjennom denne grenen.
  5. 5 Spenning. Spenning er forskjellen i elektrisk potensial mellom to punkter i en elektrisk krets. Siden to punkter blir vurdert her uten å ta hensyn til banen for strømbevegelse langs kretsen, er spenningen i parallellkretsen den samme på hvert element i denne kretsen, det vil si: VT = V1 = V2 = V3 = ...
  6. 6 Beregn verdiene til de ukjente i henhold til Ohms lov. Ohms lov beskriver forholdet mellom spenning V, strøm I og motstand R: V = IR... Hvis du kjenner verdiene til to størrelser fra denne formelen, kan du finne verdien av den tredje mengden.
    • Du kan bruke Ohms lov for hele kretsen (V = ITRT) eller for en gren av denne kjeden (V = I1R1).

Del 2 av 3: Eksempel på kjede

  1. 1 Tegn en tabell for å gjøre det lettere å løse problemet, spesielt hvis du ikke kjenner verdiene til flere mengder samtidig i en gitt parallellkrets. Tenk på et eksempel på en elektrisk krets med tre parallelle grener. Vær oppmerksom på at her betyr grenene motstander med motstander R1, R2, R3.
    R1R2R3GenerellEnheter
    V  I
    Jeg  MEN
    R  Ohm
  2. 2 Fyll ut verdiene du får i tabellen. For eksempel er et batteri koblet til den elektriske kretsen, hvis spenning er 12 V. Kretsen inkluderer tre parallelle grener med motstander på 2 ohm, 4 ohm, 9 ohm.
    R1R2R3GenerellEnheter
    V  12I
    Jeg  MEN
    R  249Ohm
  3. 3 Fyll ut spenningsverdiene for hvert kretselement. Husk at den totale spenningen i parallellkretsen og spenningen over hver motstand i den kretsen er lik.
    R1R2R3GenerellEnheter
    V  12121212I
    Jeg  MEN
    R  249Ohm
  4. 4 Beregn strømmen over hver motstand ved hjelp av Ohms lov. Siden det nå er to verdier i hver kolonne i tabellen, kan du enkelt beregne den tredje verdien ved hjelp av Ohms lov: V = IR. I vårt eksempel må du finne gjeldende styrke, så skriv om Ohms lovformel som følger: I = V / R
    R1R2R3GenerellEnheter
    V  12121212I
    Jeg       12/2 = 6          12/4 = 3          12/9 = ~1,33     MEN
    R  249Ohm
  5. 5 Beregn den totale strømstyrken. Husk at den totale strømmen i en parallell krets er lik summen av strømmen i hvert element i denne kretsen.
    R1R2R3GenerellEnheter
    V  12121212I
    Jeg       6          3          1,33     6 + 3 + 1,33 = 10,33MEN
    R  249Ohm
  6. 6 Beregn den totale motstanden. Gjør dette på en av to måter. Eller bruk formelen /RT = /R1 + /R2 + /R3, eller Ohms lovformel: R = V / I.
    R1R2R3GenerellEnheter
    V  12121212I
    Jeg       6          3          1.33     10,33MEN
    R  24912 / 10,33 = ~1,17Ohm

Del 3 av 3: Tilleggsberegninger

  1. 1 Beregn gjeldende effekt med formelen: P = IV. Hvis du får strømmen til strømmen i hver seksjon av kretsen, beregnes den totale effekten med formelen: PT = P1 + S2 + S3 + ....
  2. 2 Beregn den totale motstanden i en parallell krets med to ben (to motstander).
    • RT = R1R2 / (R1 + R2)
  3. 3 Finn den totale motstanden i parallellkretsen hvis motstanden til alle motstandene er den samme: RT = R1 / N, hvor N er antall motstander i kretsen.
    • For eksempel, hvis det er to motstander i en parallell krets med samme motstand, vil den totale motstanden til kretsen være halve motstanden til en motstand. Hvis det er åtte identiske motstander i kretsen, vil den totale motstanden være åtte ganger mindre enn motstanden til en motstand.
  4. 4 Beregn strømstyrken over hver motstand hvis spenningen er ukjent. Dette kan gjøres ved å bruke Kirchhoff -regelen. Du må beregne motstanden til hver motstand og den totale strømmen i kretsen.
    • To motstander parallelt: I1 = JegTR2 / (R1 + R2)
    • Flere (mer enn to) motstander i en parallell krets. I dette tilfellet, for å beregne I1 finn den totale motstanden til alle motstandene unntatt R1... For å gjøre dette, bruk formelen for å beregne den totale motstanden i parallellkretsen. Bruk deretter Kirchhoffs regel ved å erstatte R2 mottatt verdi.

Tips

  • I en parallell krets er spenningen den samme over alle motstander.
  • Kanskje i læreboken din representerer Ohms lov følgende formel: E = IR eller V = AR. Det er andre betegnelser for mengder, men essensen av Ohms lov endres ikke.
  • Total motstand blir ofte referert til som ekvivalent motstand.
  • Hvis du ikke har en kalkulator, finner du total motstand ved bruk av R -verdier1, R.2 og så videre, ganske problematisk. Bruk derfor Ohms lov.
  • Hvis en parallell-seriell krets er gitt i problemet, gjør du beregningene for den parallelle delen, og deretter for den resulterende serielle kretsen.