Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Prosty obwód
- Rezystory szeregowe
- Rezystory równoległe
- Rezystory w kombinacjach szeregowo-równoległych
Aby obliczyć spadek napięcia na oporniku, pamiętaj: Prawo Ohma (V = I * R) jest twoim przyjacielem. Znajdź prąd przepływający przez rezystor, a następnie pomnóż prąd w amperach przez rezystancję w omach, aby znaleźć spadek napięcia w woltach. Obwód z kombinacjami rezystorów szeregowych i równoległych będzie bardziej skomplikowany, choć nadal obowiązuje prawo Ohma.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Prawo Ohma stwierdza, że V = I * R, gdzie V to napięcie, I to prąd, a R to rezystancja.
W obwodzie szeregowym spadek napięcia na każdym oporniku będzie wprost proporcjonalny do wielkości opornika.
W obwodzie równoległym spadek napięcia na każdym oporniku będzie taki sam jak źródło zasilania. Prawo Ohma jest zachowane, ponieważ wartość prądu przepływającego przez każdy rezystor jest inna.
W obwodzie szeregowym całkowita rezystancja w obwodzie jest równa sumie rezystancji każdego opornika.
W obwodzie równoległym odwrotność całkowitej rezystancji w obwodzie jest równa sumie wartości wzajemności rezystancji każdego opornika lub 1 ÷ Rtotal = 1 ÷ R1 + 1 ÷ R2 + ... + 1 ÷ Rn, gdzie Rn jest liczbą rezystorów w obwodzie.
Prosty obwód
Proste obwody, które mają jedno źródło napięcia stałego i pojedynczy rezystor, są najłatwiejsze do obliczenia. Chociaż możesz użyć prawa Ohma, nie potrzebujesz go. Spadek napięcia na rezystorze jest taki sam jak napięcie źródła prądu stałego. Wynika to z prawa napięcia Kirchoffa, które stwierdza, że wszystkie napięcia w danej „pętli” obwodu muszą sumować się do zera. Na przykład w obwodzie z akumulatorem 12 V i rezystorem 10 kiloomów bateria zapewnia źródło 12 V, a rezystor ma spadek wartości 12 V, sumując się do zera.
Rezystory szeregowe
Obwody z szeregowymi rezystorami są nieco bardziej skomplikowane niż pojedynczy rezystor, ale tutaj na ratunek przychodzi prawo Ohma, choć w nieco innym układzie. Najpierw zsumuj wartości omowe wszystkich rezystorów w obwodzie. Tutaj używamy małej algebry, aby uzyskać prawo Ohma dla prądu: I = V ÷ R. Podziel napięcie źródła prądu stałego przez całkowitą rezystancję, aby uzyskać całkowity prąd w obwodzie. Ponieważ obwód jest pojedynczą pętlą, prąd jest taki sam przez wszystkie rezystory. Aby znaleźć spadek napięcia dla dowolnego z oporników, ponownie zastosuj prawo omowe, V = I * R, używając rezystancji żądanego opornika.
Rezystory równoległe
Obwód, który ma tylko źródło napięcia stałego i zestaw równolegle rezystorów, jest znów łatwy. Spadek napięcia na wszystkich opornikach jest taki sam i równy napięciu źródła prądu stałego. Na przykład umieść 3 rezystory równolegle z akumulatorem 12 V. Zgodnie z prawem napięcia Kirchoffa każdy opornik ma teraz własną pętlę. Każda pętla zawiera baterię, a napięcia sumują się do zera. Zauważ, że prąd przez każdy rezystor nie jest taki sam, ale w tym przypadku nie ma to znaczenia.
Rezystory w kombinacjach szeregowo-równoległych
Obraz staje się bardziej skomplikowany w przypadku obwodów z wieloma rezystorami szeregowymi i równoległymi. Po pierwsze, jeśli obwód ma więcej niż jedną pętlę, znajdź tę, do której należy dany rezystor. Następnie obliczyć prąd w tej pętli za pomocą wzorów oporności. Jeśli rezystor jest jednym z kilku równolegle w obrębie pętli, musisz znaleźć prąd dla jednego rezystora, korzystając z prawa prądu Kirchoffa. Po obliczeniu prądu znajdź spadek napięcia za pomocą prawa Ohma.