نحوه محاسبه ولتاژ ، آمپر و مقاومت در مدار انشعابی

نویسنده: Clyde Lopez
تاریخ ایجاد: 18 جولای 2021
تاریخ به روزرسانی: 1 جولای 2024
Anonim
رابطه مقاومت و ولتاژ و جریان (قانون اهم)
ویدیو: رابطه مقاومت و ولتاژ و جریان (قانون اهم)

محتوا

در مدار موازی ، مقاومتها به گونه ای متصل می شوند که جریان الکتریکی مدار تقسیم شده و همزمان از مقاومتها عبور می کند (این را با بزرگراهی مقایسه کنید که به دو جاده موازی تقسیم شده و جریان اتومبیل را به دو جریان به موازات یکدیگر حرکت می کنند). در این مقاله نحوه محاسبه ولتاژ ، آمپر و مقاومت در مدار موازی را به شما نشان خواهیم داد.

گهواره

  • فرمول محاسبه مقاومت کل Rتی در مدار موازی: /Rتی = /R1 + /R2 + /R3 + ...
  • ولتاژ در مدار موازی در هر یک از عناصر آن یکسان است: Vتی = V1 = V2 = V3 = ...
  • فرمول محاسبه کل جریان در مدار موازی: Iتی = من1 + من2 + من3 + ...
  • قانون اهم: V = IR

مراحل

قسمت 1 از 3: مدارهای موازی

  1. 1 تعریف. مدار موازی مداری است که در آن جریان از نقطه A به نقطه B به طور همزمان از طریق چندین عنصر مدار جریان می یابد (یعنی جریان الکترون ها به چندین جریان تقسیم می شود ، که در انتهای مدار دوباره به یک واحد ترکیب می شوند جریان). در اکثر وظایفی که مدار موازی وجود دارد ، باید ولتاژ ، مقاومت و آمپر را محاسبه کنید.
    • عناصر متصل به موازات در شاخه های جداگانه مدار قرار دارند.
  2. 2 مقاومت و مقاومت فعلی در مدارهای موازی آزادراهی را تصور کنید که دارای چندین خط است ، هر کدام دارای یک ایست بازرسی هستند که حرکت خودروها را کند می کند. با ایجاد یک خط جدید ، سرعت خود را افزایش می دهید (حتی اگر یک ایست بازرسی در این خط قرار دهید). به همین ترتیب با یک مدار موازی - با افزودن یک شاخه جدید ، مقاومت کلی مدار را کاهش داده و آمپر را افزایش می دهید.
  3. 3 مجموع جریان در یک مدار موازی برابر است با مجموع جریان در هر عنصر این مدار. یعنی اگر جریان هر مقاومت را می دانید ، این جریانها را اضافه کنید تا کل جریان را در مدار موازی بیابید:تی = من1 + من2 + من3 + ...
  4. 4 مقاومت کلی در مدار موازی. با فرمول محاسبه می شود: /Rتی = /R1 + /R2 + /R3 + ... ، جایی که R1 ، R2 و غیره مقاومت عناصر (مقاومت) مربوطه این مدار هستند.
    • به عنوان مثال ، یک مدار موازی شامل دو مقاومت است که هر کدام دارای مقاومت 4 اهم هستند. /Rتی = /4 + /4 → /Rتی = / 2 → Rتی = 2 اهم یعنی مقاومت کلی یک مدار موازی با دو عنصر ، که مقاومت آنها برابر است ، نصف مقاومت هر مقاومت است.
    • اگر هر شاخه ای از مدار موازی هیچ مقاومتی (0 اهم) نداشته باشد ، تمام جریان از این شاخه عبور می کند.
  5. 5 ولتاژ. ولتاژ تفاوت پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه در یک مدار الکتریکی است. از آنجا که در اینجا دو نقطه بدون در نظر گرفتن مسیر حرکت جریان در طول مدار در نظر گرفته می شود ، ولتاژ در مدار موازی در هر عنصر این مدار یکسان است ، یعنی: Vتی = V1 = V2 = V3 = ...
  6. 6 مقادیر مجهولات را طبق قانون اهم محاسبه کنید. قانون اهم رابطه بین ولتاژ V ، جریان I و مقاومت R را شرح می دهد: V = IR... اگر مقادیر دو کمیت را از این فرمول می دانید ، می توانید مقدار کمیت سوم را بیابید.
    • می توانید قانون اهم را در کل مدار اعمال کنید (V = IتیRتی) یا برای یک شاخه از این زنجیره (V = I1R1).

قسمت 2 از 3: مثال زنجیره ای

  1. 1 برای سهولت حل مسئله ، جدولی بکشید ، به ویژه اگر مقادیر چند کمیت را همزمان در یک مدار موازی مشخص نمی دانید. نمونه مدار الکتریکی با سه شاخه موازی را در نظر بگیرید. لطفاً توجه داشته باشید که در اینجا منظور از شاخه ها مقاومت هایی با مقاومت R1 ، R2 ، R3 است.
    R1R2R3عمومیواحدها
    V  که در
    من  ولی
    R  اوهام
  2. 2 مقادیر داده شده در جدول را پر کنید. به عنوان مثال ، یک باتری به مدار الکتریکی متصل است ، ولتاژ آن 12 ولت است. مدار شامل سه شاخه موازی با مقاومت 2 اهم ، 4 اهم ، 9 اهم است.
    R1R2R3عمومیواحدها
    V  12که در
    من  ولی
    R  249اوهام
  3. 3 مقادیر ولتاژ را برای هر عنصر مدار پر کنید. به یاد داشته باشید که ولتاژ کل در مدار موازی و ولتاژ هر مقاومت در آن مدار مساوی است.
    R1R2R3عمومیواحدها
    V  12121212که در
    من  ولی
    R  249اوهام
  4. 4 با استفاده از قانون اهم ، جریان هر مقاومت را محاسبه کنید. از آنجا که در حال حاضر دو مقدار در هر ستون از جدول شما وجود دارد ، می توانید به راحتی مقدار سوم را با استفاده از قانون اهم محاسبه کنید: V = IR. در مثال ما ، شما باید قدرت فعلی را پیدا کنید ، بنابراین فرمول قانون اهم را به صورت زیر بازنویسی کنید: I = V / R
    R1R2R3عمومیواحدها
    V  12121212که در
    من       12/2 = 6          12/4 = 3          12/9 = ~1,33     ولی
    R  249اوهام
  5. 5 کل آمپر را محاسبه کنید. به یاد داشته باشید که کل جریان در یک مدار موازی برابر است با مجموع جریانهای هر عنصر این مدار.
    R1R2R3عمومیواحدها
    V  12121212که در
    من       6          3          1,33     6 + 3 + 1,33 = 10,33ولی
    R  249اوهام
  6. 6 کل مقاومت را محاسبه کنید. این کار را به یکی از دو روش انجام دهید. یا از فرمول استفاده کنید /Rتی = /R1 + /R2 + /R3، یا فرمول قانون اهم: R = V / I.
    R1R2R3عمومیواحدها
    V  12121212که در
    من       6          3          1.33     10,33ولی
    R  24912 / 10,33 = ~1,17اوهام

قسمت 3 از 3: محاسبات اضافی

  1. 1 توان فعلی را با فرمول محاسبه کنید: P = IV اگر قدرت جریان در هر بخش از مدار به شما داده شود ، کل توان با فرمول محاسبه می شود: Pتی = P1 + پ2 + پ3 + ....
  2. 2 کل مقاومت را در مدار موازی با دو پایه (دو مقاومت) محاسبه کنید.
    • Rتی = R1R2 / (R1 + R2)
  3. 3 اگر مقاومت همه مقاومتها یکسان باشد ، مقاومت کلی را در مدار موازی بیابید: Rتی = R1 / N ، جایی که N تعداد مقاومت های مدار است.
    • به عنوان مثال ، اگر دو مقاومت در یک مدار موازی با مقاومت یکسان وجود داشته باشد ، مقاومت کلی مدار نصف مقاومت یک مقاومت خواهد بود. اگر هشت مقاومت یکسان در مدار وجود داشته باشد ، مقاومت کلی هشت برابر کمتر از مقاومت یک مقاومت خواهد بود.
  4. 4 اگر ولتاژ نامعلوم است ، آمپراژ هر مقاومت را محاسبه کنید. این را می توان با استفاده از قانون Kirchhoff انجام داد. شما باید مقاومت هر مقاومت و کل جریان را در مدار محاسبه کنید.
    • دو مقاومت موازی: I1 = منتیR2 / (R1 + R2)
    • چندین (بیش از دو) مقاومت در یک مدار موازی. در این مورد ، برای محاسبه I1 کل مقاومت همه مقاومتها به جز R را بیابید1... برای انجام این کار ، از فرمول برای محاسبه کل مقاومت در مدار موازی استفاده کنید. سپس با جایگزینی R از قانون Kirchhoff استفاده کنید2 ارزش دریافت شده

نکات

  • در مدار موازی ، ولتاژ در تمام مقاومتها یکسان است.
  • شاید در کتاب درسی شما قانون اهم با فرمول زیر نشان داده شود: E = IR یا V = AR. نام های دیگری برای کمیت ها وجود دارد ، اما اصل قانون اهم تغییر نمی کند.
  • مقاومت کلی اغلب به عنوان مقاومت معادل نامیده می شود.
  • اگر ماشین حساب ندارید ، مقاومت کلی را با استفاده از مقادیر R پیدا کنید1، آر2 و غیره ، مشکل ساز است بنابراین ، از قانون اهم استفاده کنید.
  • اگر یک مدار سریال موازی در مسئله داده شده است ، محاسبه قسمت موازی آن و سپس برای مدار سریال حاصله را انجام دهید.