Obsah

• Kroky
• Rada

Pred výpočtom napätia rezistora musíte najskôr určiť, aký typ obvodu sa používa. Ak potrebujete preskúmať základné informácie alebo potrebujete pomoc s porozumením typov obvodov, začnite časťou prvá. Ak nie, preskočte ho a prejdite na text o type okruhu, s ktorým sa musíte vyrovnať.

Kroky

Časť 1 z 3: Pochopenie elektrických obvodov

1. 

   Dozviete sa viac o okruhoch. Myslite na okruh týmto spôsobom myslenia: predstavte si, že sypete do misky vrece s kukuričnými zrnami. Každé zrno kukurice je elektrón (elektrón) a tok zrna prúdiaci do misky je elektrický prúd. Keď hovoríme o riadkoch, popisujeme to tým, že povieme, koľko častíc sa pohybuje za sekundu.

2. 

   
   
   Myslite na elektrické náboje. Elektróny nesú „negatívny“ náboj. To znamená, že priťahujú (alebo sa pohybujú smerom k) kladne nabitému objektu a tlačia (alebo sa vzďaľujú) od negatívne nabitého objektu. Pretože sú všetky negatívne, elektróny sa vždy snažia na seba tlačiť a šíria sa, kedykoľvek je to možné.

3. 

   
   
   Pochopte napätie. Napätie je rozdiel v náboji medzi dvoma bodmi. Čím väčší je rozdiel náboja, tým silnejšie sú dva konce. Nižšie je uvedený príklad konvenčnej batérie:
   • V batérii prebiehajú chemické reakcie a hromadia sa elektróny. Tieto elektróny sa pohybujú smerom k zápornému koncu, zatiaľ čo kladný hrot zostáva v takmer prázdnom stave (hovorí sa im katóda a anóda). Čím dlhší je tento proces, tým väčšie je napätie medzi dvoma koncami.
   • Pri pripájaní vodičov medzi katódou a anódou má elektrón na katóde náhle priestor na uvoľnenie. Strieľajú smerom k anóde a vytvárajú elektrický prúd. Čím vyššie je napätie, tým viac elektrónov sa pohybuje smerom k anóde za sekundu.

4. 

   
   
   Pochopte pojem odpor. Rezistor má povahu toho, čo naznačuje jeho názov. Čím vyšší je odpor objektu, tým ťažšie prechádzajú elektróny. Spomaľuje prúd, pretože teraz môže každou sekundou prejsť menej elektrónov.
   • Odpor je čokoľvek, čo patrí do obvodu a dodáva obvodu odpor. Skutočný „rezistor“ si môžete kúpiť v elektroenergetike, ale pri problémoch s obvodmi je odpor obvykle predstavovaný žiarovkou alebo akýmkoľvek iným odporovým predmetom.

5. 

   Pamätajte na Ohmov zákon. Existuje veľmi jednoduchý vzťah, ktorý existuje medzi prúdom, napätím a odporom. Zapíšte si ho alebo si ho zapamätajte - pri riešení problémov s obvodmi ho budete musieť často používať:
   • Prúd = napätie delené odporom
   • Zvyčajne sa píše vo forme: I = / _R
   • Popremýšľajte, čo sa stane pri zvýšení V (napätie) alebo R (odpor). Zhoduje sa s tým, čo ste sa dozvedeli vo vyššie uvedenom vysvetlení?
   reklama

Časť 2 z 3: Vypočítajte napätie rezistora (sériový obvod)

1. 

   Pochopte, čo je to sériový obvod. Sériový obvod je ľahko identifikovateľný. Bola to iba cievka so všetkým zoradeným v rade. Prúd prechádza okolo celej cievky a postupne prechádza cez každý z odporov alebo komponentov, ktoré tvoria obvod.
   • Prúd to isté v každom bode okruhu.
   • Pri výpočte napätia nezáleží na pozícii odporu v obvode. Môžete vziať a zmeniť pozíciu rezistora, napätie každého rezistora zostane rovnaké.
   • Zvážte príklad obvodu s tromi sériovými odpormi: R₁, R₂a R.₃. Tento obvod je napájaný z 12 V batérie. Nájdeme napätie každého odporu.

2. 

   Vypočítajte odpor v celom obvode. Sčítajte všetky hodnoty odporu v obvode. Odpoveďou je úplný odpor sériového obvodu.
   • Vezmime si napríklad tri odpory R₁, R₂a R.₃ Odpor je 2 Ω (ohmy), 3 Ω a 5 Ω. Odpor celého obvodu je 2 + 3 + 5 = 10 ohmov.

3. 

   Nájdite prúd. Použite Ohmov zákon na zistenie intenzity celého obvodu. Pamätajte, že v sériovom obvode je prúdová intenzita rovnaká vo všetkých polohách. Keď sme takto vypočítali čiaru, môžeme ju použiť na všetky výpočty.
   • Ohmov zákon hovorí, že intenzita I = / _R. Napätie celého obvodu je 12 voltov a odpor celého obvodu je 10 ohmov. Odpoveď je I = / ₁₀ = 1,2 amp.

4. 

   Transformujte Ohmov zákon na nájdenie napätia. Pomocou základnej algebry môžeme transformovať Ohmov zákon na nájdenie napätia namiesto prúdu:
   • Ja = / _R
   • IR = R / _R
   • IR = V
   • V = IR

5. 

   Vypočítajte napätie každého odporu. Už poznáme hodnotu odporu, poznáme prúdovú intenzitu a už máme rovnicu. Zmeň počet a vyrieš. Pre príklad problému máme:
   • Odrazenie R₁ = V₁ = (1,2A) (2Ω) = 2,4V.
   • Napätie R₂ = V₂ = (1,2 A) (3 Ω) = 3,6 V.
   • Napätie R₃ = V₃ = (1,2 A) (5 Ω) = 6,0 V.

6. 

   Skontroluj svoje odpovede. V sériovom obvode sa musí celkové napätie na všetkých rezistoroch rovnať napätiu celého obvodu. Sčítajte všetky vypočítané napätia a skontrolujte, či máte napätie v celom obvode. Ak to nefunguje, vráťte sa späť a nájdite chybu.
   • V našom príklade: 2,4 + 3,6 + 6,0 = 12V, čo je napätie celého obvodu.
   • Ak bol súčet napätí o niečo nižší (povedzme 11,97 namiesto 12), pravdepodobne ste niekde číslo zaokrúhlili. Vaša odpoveď je stále správna.
   • Pamätajte, že napätie meria rozdiel v náboji alebo počte elektrónov. Predstavte si, že počítate počet elektrónov, ktoré vidíte, keď cestujete po okruhu. Ak je počet správny, nakoniec získate celkový náboj v elektrónoch od začiatku do konca.
   reklama

Časť 3 z 3: Vypočítajte napätie odporu (paralelný obvod)

1. 

   Pochopte, čo je to paralelný obvod. Predstavte si drôt, ktorého jeden koniec je umiestnený na batérii, druhý je rozdelený na dva samostatné vodiče. Dva vodiče vedú navzájom rovnobežne a potom sa znova pripojia pred dosiahnutím druhého konca batérie. Ak má ľavý aj pravý vodič jeden odpor, potom sú dva odpory spojené „paralelne“.
   • Paralelné obvody môžu mať ľubovoľný počet vodičov. Táto inštrukcia platí pre obvody rozdelené na sto vodičov a potom spojené.

2. 

   Popremýšľajte, ako v obvode prúdi prúd. V paralelnom obvode prúd preteká každou cestou, pre ktorú je napájaný. Bude prechádzať vodičom na ľavej strane, bude prechádzať rezistorom na ľavej strane a dosiahne druhý koniec. Zároveň bude tiež prechádzať vodičom vpravo, cez pravý rezistor a na druhý koniec. Žiadna časť prúdu nepreteká dozadu ani dopredu obidvoma rezistormi paralelne.

3. 

   Na zistenie napätia každého rezistora použite napätie v celom obvode. Keď poznáte napätie v celom obvode, nájdenie napätia každého rezistora bude neuveriteľne ľahké. Každý paralelný vodič má rovnaké napätie ako napätie celého obvodu. Predpokladajme, že obvod s dvoma paralelne zapojenými rezistormi je napájaný 6V batériou. Napätie ľavého rezistora bude 6V a napätie pravého rezistora bude tiež 6V. Nezáleží na tom, aká veľká je hodnota odporu. Aby sme pochopili prečo, preskúmajme vyššie uvedený sériový obvod:
   • Pamätajte, že v sériových obvodoch sa napätie celého obvodu vždy rovná súčtu napätia pre každý pokles napätia.
   • Predstavte si každú súčasnú cestu ako sériový obvod. To isté platí: sčítaním napätia celého rezistora nakoniec získate napätie celého obvodu.
   • Pretože prúd prechádzajúci každým vodičom iba jedným rezistorom, napätie tohto rezistora sa musí rovnať celkovému napätiu.

4. 

   Vypočítajte prúd celého obvodu. Ak problém neukazuje úplné napätie obvodu, budete musieť vykonať ešte niekoľko krokov. Začnite zistením množstva prúdu, ktorý preteká týmto obvodom. V paralelnom obvode sa prúd v celom obvode rovná súčtu prúdu prechádzajúceho každou paralelnou vetvou.
   • Matematicky: I_Celkom = Ja₁ + Ja₂ + Ja₃...
   • Ak je to pre vás ťažké pochopiť, predstavte si vodnú fajku rozdelenú na dve. Celkový odtok je jednoducho množstvo vody pretekajúcej každým potrubím spolu.

5. 

   Vypočítajte odpor v celom obvode. V paralelných obvodoch nie sú odpory také účinné, pretože bránia iba prúdu pretekajúcemu jedným vodičom alebo zákrutou. V skutočnosti platí, že čím viac je točivých obvodov, tým ľahšie si prúd nájde cestu na druhý koniec. Ak chcete zistiť odpor celého obvodu, vyriešte nasledujúcu rovnicu a vyhľadajte R_Celkom:
   • / _RCelkom = / _R1 + / _R2 + / _R3...
   • Vezmime si napríklad obvod s paralelne namontovanými odpormi 2 ohmy a 4 ohmy. / _RCelkom = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) R_Celkom → R._Celkom = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1,33 objatí.

6. 

   Zo získaného výsledku nájdite napätie. Pamätajte, že akonáhle nájdeme napätie celého obvodu, našli sme aj napätie každého paralelného vodiča. Použite Ohmov zákon a nájdite napätie celého obvodu. Napr .:
   • Zvážte obvod s vedením 5 ampérov. Odpor celého obvodu je 1,33 ohmov.
   • Podľa Ohmovho zákona máme: I = V / R, teda: V = IR.
   • V = (5A) (1,33Ω) = 6,65V.
   reklama

Rada

• Ak existuje komplikovaný obvod so sériovými rezistormi a paralelne alebo zvoliť dva blízke odpory. Nájdite ich kombinované odpory pomocou správneho pravidla paralelného alebo sériového odporu. V tomto okamihu ich môžete považovať za jeden rezistor. Robte to, kým sa nedosiahne jednoduchý obvod s rezistormi alebo paralelne, alebo sériový.
• Napätie rezistora sa často označuje ako „pokles napätia“.
• Pochopte terminológiu:
  • Obvod - pozostáva z častí, ktoré tvoria obvod (napríklad rezistory, kondenzátory a tlmivky), spojené vodičmi a kde v nich môže prúdiť prúd
  • Rezistory - časti, ktoré môžu znižovať alebo rušiť prúd
  • Elektrický prúd - elektrický náboj prúdiaci do drôtu, jednotka: Amp, A
  • Napätie - práca vykonaná na pohyb nabitej častice; Jednotka: Volt, V
  • Odpor objektu - miera jeho odporu voči prúdu; Jednotka: objatie, Ω