gtemata.com

Cum se calculează curentul total

Cea mai simplă modalitate de a reprezenta o serie de conexiuni într-un circuit este un lanț de elemente. Elementele sunt introduse secvențial și pe aceeași linie. Există o singură cale pe care pot circula electronii și încărcăturile. Odată ce aveți o idee de bază despre ce implică o serie de conexiuni într-un circuit, puteți afla cum puteți calcula curentul total.

paşi

Metoda 1

Înțelegerea terminologiei de bază
1
Familiarizați-vă cu conceptul actual. Curentul este fluxul purtătorilor de încărcături electrice sau fluxul de sarcini pe unitate de timp. Dar ce este o sarcină și ce este un electron? Un electron este o particulă încărcată negativ. Încărcarea este o proprietate a materiei care este utilizată pentru a clasifica dacă ceva este pozitiv sau negativ. Ca și în cazul magneților, aceleași taxe se resping reciproc, cele opuse se atrag.
  • O putem explica folosind apa. Apa este compusă din molecule, H2O - care reprezintă 2 atomi de hidrogen și unul de oxigen legat împreună.
  • Un flux de curent este format din milioane și milioane de astfel de molecule. Putem compara apa care curge cu moleculele curente cu electronii și încărcările atomilor.
  • 2
    Înțelegeți conceptul de tensiune. Tensiunea este "forța" care face fluxul de curent. Pentru a înțelege mai bine tensiunea, vom folosi o baterie ca exemplu. O serie de reacții chimice apar în interiorul unei baterii, creând o masă de electroni la capătul pozitiv al bateriei.
  • Dacă vom conecta capătul pozitiv al bateriei cu cea negativă, prin intermediul unui conductor (de ex. Un cablu), masa de electroni se vor deplasa pentru a încerca să se mute departe unul de altul, pentru repulsia a taxelor, cum ar fi.
  • În plus, pentru legea de conservare a taxelor, care spune că totalul taxelor într-un sistem izolat rămâne neschimbat, electronii să încerce să meargă la sarcină negativă maximă la cel mai mic posibil, atunci trecerea de la polul pozitiv al bateriei la negativ.
  • Această mișcare provoacă o diferență potențială între cele două extreme, pe care le numim tensiune.
  • 3
    Înțelegeți conceptul de rezistență. Rezistența, dimpotrivă, este opoziția anumitor elemente față de fluxul de acuzații.
  • Rezistoarele sunt elemente cu rezistență ridicată. Ele sunt poziționate în anumite puncte ale circuitului pentru a regla fluxul de electroni.
  • Dacă nu există rezistențe, electronii nu sunt reglați, dispozitivul poate primi o încărcare prea mare și poate fi deteriorat sau prins în urma unei încărcări prea mari.

    • Metoda 2

    Găsiți curentul total într-o serie de conexiuni într-un circuit
    1
    Găsiți rezistența totală într-un circuit. Imaginați-vă o paie pe care o beți. Pizzicala de mai multe ori. Ce observi? Apa care curge prin ea va scădea. Acestea sunt rezistoarele. Acestea blochează apa care este curentul. Deoarece ciocurile sunt în linie dreaptă, ele sunt în serie. În exemplul imaginii, rezistența totală pentru rezistoarele de serie este:
    • R (total) = R1 + R2 + R3.
  • 2
    Identificați tensiunea totală. De cele mai multe ori se furnizează tensiunea totală, dar în cazurile în care sunt specificate tensiunile individuale, putem folosi ecuația:
  • V (total) = V1 + V2 + V3.
  • De ce? Folosind din nou comparația cu paiele, după ce le-ai prins, ce te aștepți? Trebuie să depuneți mai mult efort pentru a obține apa prin paie. Efortul total este obținut prin suma eforturilor pe care trebuie să le depuneți pentru a traversa fiecare vârf.
  • "Forța" de care aveți nevoie este tensiunea, deoarece determină curgerea curentului sau a apei. Prin urmare, este logic ca tensiunea totală să fie suma celor care trebuie să treacă prin fiecare rezistor.
  • 3
    Calculați totalul curentului din sistem. Folosind comparația cu paiele, chiar și în prezența ciupiturilor, cantitatea de apă pe care o primiți este diferită? Nu. Deși viteza la care ajunge apa variază, cantitatea de apă pe care o bei este întotdeauna aceeași. Și dacă ia în considerare mai atent, cantitatea de apă care intră și iese din ciupeste este aceeași dată, viteza fixă ​​cu care fluxurile de apă, astfel încât putem spune:
  • I1 = I2 = I3 = I (total)
  • 4
    Ține minte legea lui Ohm. Nu te opri în acest moment! Amintiți-vă că putem lua în considerare legea lui Ohm care leagă tensiunile, curentul și rezistența:
  • V = IR.
  • 5
    Încercați să lucrați cu un exemplu. Trei rezistențe, R1 = 10Ω, R2 = 2Ω, R3 = 9Ω, sunt conectate în serie. Un circuit total de 2,5V este aplicat circuitului. Calculați curentul total al circuitului. Mai întâi calculați rezistența totală:
  • R (total) = 10Ω + 2Ω + 9Ω
  • atunci R (total) = 21Ω
  • 6
    Utilizați legea lui Ohm pentru a calcula curentul total:
  • V (total) = I (total) x R (total).
  • I (total) = V (total) / R (total).
  • I (total) = 2,5V / 21Ω.
  • I (total) = 0,1190A.

    • Metoda 3

    Găsiți curentul total pentru circuitele paralele
    1


    Înțelegeți ce este un circuit paralel. După cum indică și numele, un circuit paralel conține elemente care sunt organizate în paralel. Aceasta constă în mai multe conexiuni prin cablu care creează căi diferite în care poate curge curentul.
  • 2
    Calculați tensiunea totală. Deoarece am tratat terminologia din punctul anterior, putem merge direct la calcule. Luați ca exemplu un tub care se separă în două părți cu diametre diferite. De ce curge apa in ambele tuburi, trebuie sa aplici diferite forte pe cele doua ramuri? Nu. Trebuie să aplici suficientă forță pentru a curge apa. Astfel, folosirea apei pentru rezistența curentului și a tensiunii ca analogie, putem spune că:
  • V (total) = V1 + V2 + V3.
  • 3
    Calculați rezistența totală. Să presupunem că doriți să ajustați apa care curge în cele două țevi. Cum îi puteți bloca? Poziționează numai un bloc pentru ambele tuburi sau blocuri de poziții diferite pentru a regla fluxul? Ar trebui să optați pentru a doua opțiune. Pentru rezistență este aceeași. Rezistențele conectate în serie reglează mult mai bine decât cele poziționate în paralel. Ecuația de rezistență totală într-un circuit paralel va fi:
  • 1 / r (total) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3).
  • 4
    Calculați totalul curentului. Să ne întoarcem la exemplul nostru de apă care curge într-o conductă subdivizată. Același lucru se poate aplica curentului. Deoarece există mai multe căi pe care le poate lua curentul, se poate spune că trebuie împărțit. Cele două căi nu primesc neapărat aceeași sumă de încărcare: depinde de rezistența și de materialele care compun fiecare ramură. Astfel, ecuația curentă totală este egală cu suma curenților care curg pe diversele ramuri:
  • I (total) = I1 + I2 + I3.
  • Evident, nu o putem folosi încă pentru că nu dețin curenții individuali. Și în acest caz putem folosi legea lui Ohm.

    • Metoda 4

    Rezolva un exemplu de circuit paralel
    1
    Să încercăm un exemplu. 4 rezistoare sunt împărțite în două căi care sunt conectate în paralel. Calea 1 conține R1 = 1Ω și R2 = 2Ω, în timp ce calea 2 conține R3 = 0,5Ω și R4 = 1,5Ω. Rezistoarele din fiecare cale sunt conectate în serie. Tensiunea aplicată la calea 1 este de 3V. Găsiți curentul total.
  • 2
    Mai întâi găsiți rezistența totală. Deoarece rezistoarele de pe fiecare cale sunt conectate în serie, vom găsi mai întâi soluția de rezistență pe fiecare cale.
  • R (total 1&2) = R1 + R2.
  • R (total 1&2) = 1Ω + 2Ω.
  • R (total 1&2) = 3Ω.
  • R (total 3&4) = R3 + R4.
  • R (total 3&4) = 0,5Ω + 1,5Ω.
  • R (total 3&4) = 2Ω.
  • 3
    Utilizăm ecuația pentru căi în paralel. Acum, deoarece căile sunt conectate în paralel, vom folosi ecuația pentru rezistențe în paralel.
  • (1 / r (total)) = (1 / R (total 1&2)) + (1 / R (total 3&4)).
  • (1 / R (total)) = (1 / 3Ω) + (1 / 2Ω).
  • (1 / R (total)) = 5/6.
  • (1 / R (total)) = 1,2Ω.
  • 4
    Găsiți tensiunea totală. Acum, calculați tensiunea totală. Deoarece tensiunea totală este suma tensiunilor:
  • V (total) = V1 = 3V.
  • 5
    Utilizați legea lui Ohm pentru a găsi curentul total. Acum putem calcula totalul curentului folosind legea lui Ohm.
  • V (total) = I (total) x R (total).
  • I (total) = V (total) / R (total).
  • I (total) = 3V / 1,2Ω.
  • I (total) = 2,5A.

    • Sfaturi

    • Rezistența totală pentru un circuit paralel este întotdeauna mai mică decât orice rezistență la rezistență.
    • terminologie:
    • Circuit - compoziția elementelor (de exemplu rezistoare, condensatoare și inductori) conectate prin cabluri traversate de curent.
    • Rezistoare - elemente care pot reduce sau rezista curentului.
    • Circuitul curent al sarcinilor într-un conductor - unitate: Ampere, A.
    • Tensiune - lucrări de încărcare electrică - unitate: Volt, V.
    • Rezistența - măsurarea opoziției unui element la trecerea unității de curent: Ohm, Ω.
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit