Как рассчитать напряжение резистора

Автор: Randy Alexander
Дата создания: 27 Апрель 2021
Дата обновления: 1 Июль 2024
Anonim
ПРОСТЕЙШИЙ РАСЧЕТ РЕЗИСТОРА ДЛЯ СВЕТОДИОДА
Видео: ПРОСТЕЙШИЙ РАСЧЕТ РЕЗИСТОРА ДЛЯ СВЕТОДИОДА

Содержание

Прежде чем вы сможете рассчитать напряжение на резисторе, вы должны сначала определить, какой тип схемы используется. Если вам нужен обзор основ или небольшая помощь в понимании типов схем, начните с первой части. Если нет, пропустите его и перейдите к тексту о типе цепи, с которой вам нужно иметь дело.

Шаги

Часть 1 из 3: Общие сведения об электрических цепях

  1. Узнайте о схемах. Подумайте о схеме таким образом: представьте, что вы насыпаете пакет зерен кукурузы в миску. Каждое зерно кукурузы - это электрон (электрон), а поток зерна, текущий в чашу, представляет собой электрический ток. Говоря о линиях, вы описываете это, говоря, сколько частиц движется в секунду.

  2. Подумайте об электрических зарядах. Электроны несут «отрицательный» заряд. То есть они притягивают (или движутся к) положительно заряженный объект и отталкивают (или удаляются от) отрицательно заряженный объект. Поскольку все они отрицательны, электроны всегда пытаются толкнуть друг друга, по возможности распространяясь.

  3. Понять напряжение. Напряжение - это разница зарядов между двумя точками. Чем больше разница зарядов, тем прочнее оба конца. Ниже приведен пример обычного аккумулятора:
    • В батарее происходят химические реакции и накапливаются электроны. Эти электроны движутся к отрицательному концу, в то время как положительный острие остается в почти пустом состоянии (их называют катодом и анодом). Чем дольше этот процесс, тем больше напряжение между двумя концами.
    • При соединении проводов между катодом и анодом электрон на катоде внезапно получает место для движения. Они стреляют в сторону анода, генерируя электрический ток. Чем выше напряжение, тем больше электронов движется к аноду в секунду.

  4. Разберитесь в концепции сопротивления. Резистор имеет характер того, что подразумевает его название. Чем выше сопротивление объекта, тем труднее электронам проходить через него. Это замедляет ток, потому что теперь меньше электронов может проходить каждую секунду.
    • Сопротивление - это все, что принадлежит цепи и добавляет ей сопротивление. Вы можете купить настоящий «резистор» в магазине электроэнергии, но в случае проблем со схемой сопротивление обычно представлено лампочкой или любым другим резистивным предметом.
  5. Помните закон Ома. Между силой тока, напряжением и сопротивлением существует очень простая взаимосвязь. Запишите или запомните - вам придется регулярно использовать при решении схемотехнических задач:
    • Ток = напряжение, деленное на резистор
    • Обычно записывается в виде: I = / р
    • Подумайте, что происходит при увеличении V (напряжения) или R (сопротивления). Соответствует ли это тому, что вы узнали из объяснения выше?
    рекламное объявление

Часть 2 из 3: Расчет напряжения резистора (последовательная цепь)

  1. Разберитесь, что такое последовательная цепь. Последовательную цепь легко идентифицировать. Это была просто катушка, в которой все было выстроено в ряд. Ток проходит по всей катушке, поочередно проходя через каждый из резисторов или компонентов, составляющих цепь.
    • Сила тока то же самое в каждой точке цепи.
    • При расчете напряжения положение резистора в цепи значения не имеет. Вы можете взять и изменить положение резистора, напряжение каждого резистора останется прежним.
    • Рассмотрим пример схемы с тремя последовательными резисторами: R1, Р2, а R3. Эта схема питается от аккумулятора 12 В. Найдем напряжение каждого резистора.
  2. Рассчитайте сопротивление всей цепи. Сложите все значения сопротивления в цепи. Ответ - полное сопротивление цепи последовательной цепи.
    • Возьмем для примера три резистора R1, Р2, а R3 Сопротивления составляют 2 Ом, 3 Ом и 5 Ом соответственно. Полное сопротивление цепи составляет 2 + 3 + 5 = 10 Ом.
  3. Найдите силу тока. Используйте закон Ома, чтобы найти силу тока всей цепи. Помните, что в последовательной цепи сила тока одинакова во всех положениях. После того, как мы вычислили линию таким образом, мы можем использовать ее для всех вычислений.
    • Закон Ома гласит, что сила тока I = / р. Напряжение полной цепи составляет 12 вольт, а полное сопротивление цепи составляет 10 Ом. Ответ: I = / 10 = 1,2 ампер.
  4. Преобразуйте закон Ома, чтобы найти напряжение. С помощью базовой алгебры мы можем преобразовать закон Ома, чтобы найти напряжение вместо силы тока:
    • I = / р
    • IR = R / р
    • IR = V
    • V = ИК
  5. Рассчитайте напряжение каждого резистора. Мы уже знаем значение сопротивления, мы знаем силу тока и уравнение. Измените номер и решите. Для примера проблемы у нас есть:
    • Отталкивание R1 = V1 = (1,2 А) (2 Ом) = 2,4 В.
    • Напряжение R2 = V2 = (1,2 А) (3 Ом) = 3,6 В.
    • Напряжение R3 = V3 = (1,2 А) (5 Ом) = 6,0 В.
  6. Проверить ответы. В последовательной цепи полное напряжение на всех резисторах должно быть равно напряжению полной цепи. Сложите все рассчитанные вами напряжения и посмотрите, получите ли вы полное напряжение цепи. Если это не сработает, вернитесь и найдите ошибку.
    • В нашем примере: 2,4 + 3,6 + 6,0 = 12 В, что соответствует напряжению полной цепи.
    • Если сумма напряжений была немного ниже (скажем, 11,97 вместо 12), вы, вероятно, где-то округлили число. Ваш ответ по-прежнему правильный.
    • Помните, что напряжение измеряет разницу в заряде или количество электронов. Представьте, что вы подсчитываете количество электронов, которые видите, двигаясь по цепи. Если подсчет верен, вы в конечном итоге получите полный заряд электронов от начала до конца.
    рекламное объявление

Часть 3 из 3: Рассчитайте напряжение резистора (параллельная цепь)

  1. Разберитесь, что такое параллельная цепь. Представьте себе провод, один конец которого расположен на батарее, а другой разделен на два отдельных провода. Два провода проходят параллельно друг другу, а затем снова подключаются, прежде чем дойдут до другого конца батареи. Если и левый провод, и правая линия имеют по одному резистору, то два резистора подключаются «параллельно».
    • Параллельные схемы могут иметь произвольное количество проводов. Эта инструкция верна для схем, разделенных на сто проводов, а затем собранных.
  2. Подумайте, как течет ток в цепи. В параллельной цепи ток течет по каждому пути, по которому он подается. Он пройдет через провод с левой стороны, пройдет через резистор слева и достигнет другого конца. В то же время он также будет проходить через провод справа, через правый резистор и к другому концу. Никакая часть тока не течет назад или вперед параллельно через оба резистора.
  3. Используйте полное напряжение цепи, чтобы найти напряжение каждого резистора. Когда вы знаете полное напряжение цепи, найти напряжение каждого резистора невероятно легко. Каждый параллельный провод имеет такое же напряжение, как и вся цепь. Предположим, что цепь с двумя параллельными резисторами питается от батареи 6 В. Напряжение левого резистора будет 6 В, а напряжение правого резистора также будет 6 В. Не имеет значения, насколько велико сопротивление резистора. Чтобы понять почему, давайте рассмотрим упомянутую выше последовательную схему:
    • Помните, что в последовательных цепях полное напряжение цепи всегда равно сумме напряжений для каждого падения напряжения.
    • Думайте о каждом пути тока как о последовательной цепи. То же самое: сложив напряжение всего резистора, вы в конечном итоге получите полное напряжение цепи.
    • Поскольку ток проходит через каждый провод только через один резистор, напряжение этого резистора должно быть равно общему напряжению.
  4. Рассчитайте силу тока полной цепи. Если проблема не показывает полное напряжение цепи, вам придется выполнить еще несколько шагов. Начните с определения силы тока, протекающего через эту цепь. В параллельной цепи полный ток цепи равен сумме тока, проходящего через каждую параллельную ветвь.
    • С математической точки зрения: IВсего = Я1 + Я2 + Я3...
    • Если вам сложно понять, представьте себе водопровод, разделенный на две части. Общий сток - это просто количество воды, протекающей через каждую трубу, вместе взятую.
  5. Рассчитайте сопротивление всей цепи. В параллельных цепях резисторы не так эффективны, потому что они препятствуют прохождению тока только по одному проводу или витку. Фактически, чем больше витков, тем легче току найти свой путь к другому концу. Чтобы найти полное сопротивление цепи, решите следующее уравнение и найдите RВсего:
    • / рВсего = / р1 + / р2 + / р3...
    • Возьмем, к примеру, схему с резисторами 2 Ом и 4 Ом, установленными параллельно. / рВсего = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) RВсего → RВсего = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1,33 объятия.
  6. Найдите напряжение из полученного результата. Помните, что, когда мы находим полное напряжение цепи, мы также вычисляем напряжение каждого параллельного провода. Воспользуйтесь законом Ома, найдите напряжение всей цепи. Например:
    • Рассмотрим схему с линией на 5 ампер. Полное сопротивление цепи составляет 1,33 Ом.
    • По закону Ома имеем: I = V / R, поэтому: V = IR.
    • V = (5 А) (1,33 Ом) = 6,65 В.
    рекламное объявление

Совет

  • Если есть сложная схема с последовательными резисторами а также параллельно, или выберите два замыкающих резистора. Найдите их комбинированные сопротивления, используя правильное правило параллельного или последовательного сопротивления. На этом этапе вы можете рассматривать их как один резистор. Делайте это, пока не получится простая схема с резисторами. или параллельно или серийный.
  • Напряжение резистора часто называют «падением напряжения».
  • Понять терминологию:
    • Цепь - которая состоит из частей, составляющих цепь (таких как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности), соединенных проводами, и где в ней может течь ток.
    • Резисторы - части, которые могут уменьшать или мешать току
    • Электрический ток - электрический заряд, протекающий в проводе, единица: Ампер, А
    • Напряжение - работа, совершаемая для перемещения заряженной частицы; Единица: Вольт, В
    • Сопротивление объекта - мера его сопротивления току; Единица: Объятие, Ом