Elektrische Schaltungen beeinflussen fast jeden Aspekt Ihres Lebens. Künstliche Beleuchtung, Küchenherde und Autos sind alles elektrische Produkte – und das ohne an Internet, Computer und Handys zu denken. Elektrische Schaltungen sind besonders praktisch, weil sie nach einheitlichen physikalischen Regeln arbeiten. Das Ohmsche Gesetz ist eine Beziehung zwischen Spannung, Strom und Widerstand und ist eine der mathematischen Regeln, die Designer verwenden können, um die Schaltungsleistung zu beeinflussen. Das Ohmsche Gesetz besagt, dass die in Volt gemessene Spannung gleich dem Strom in Ampere multipliziert mit dem Widerstand in Ohm ist.
Teilen Sie die von der Quelle gelieferte Spannung durch den Widerstand des anzutreibenden Bauteils (z. B. eines Motors). Dieser Wert stellt den Strom dar, der durch den Stromkreis fließt.
Wenn Ihre Spannungsquelle beispielsweise eine 14-Volt-Batterie ist und die von Ihnen betriebene Komponente ein Motor mit einem Widerstand von 20 Ohm ist, beträgt der Strom 14 / 20, was 0,7 Ampere entspricht.
Fügen Sie der Schaltung einen weiteren Widerstand hinzu (zusätzlich zum Widerstand der Komponente, die Sie fahren). Teilen Sie den Widerstandswert für den neu hinzugefügten Widerstand durch die Summe des neuen Widerstands und des ursprünglichen Komponentenwiderstands.
Wenn Sie beispielsweise dem Stromkreis mit dem 20-Ohm-Motor einen 40-Ohm-Widerstand hinzufügen, würden Sie 40 durch (40 + 20) teilen. Das Ergebnis ist 0,67.
Multiplizieren Sie das mit der von der Quelle gelieferten Spannung. Dies stellt die Spannungsreduzierung aufgrund des zusätzlichen Widerstands dar.
Wenn der 40-Ohm-Widerstand und der 20-Ohm-Motor an eine 14-Volt-Quelle angeschlossen sind, beträgt der Spannungsabfall am Widerstand 14 * 0,67, was 9,3 Volt entspricht. Damit bleiben 14 - 9,3 oder 4,7 Volt übrig, um den Motor anzutreiben.
Wiederholen Sie die Schritte 2 und 3 mit unterschiedlichen Widerstandswerten, bis Sie die gewünschte Spannungsreduzierung erhalten.
Bauen Sie die Schaltung zusammen, indem Sie den positiven Anschluss der Spannungsquelle an eine Leitung des Widerstands anschließen, die gegenüberliegende Leitung des Widerstand zum Pluspol der von Ihnen betriebenen Komponente und die Minusleitung des Motors zum Minuspol der Spannung of Quelle.
Dinge, die du brauchen wirst
- Auswahl an Widerständen
- Spannungsquelle
- anzutreibendes Bauteil
Tipps
Obwohl dieses Beispiel das Prinzip der Spannungsreduzierung mit Widerständen veranschaulicht, gibt es so viele verschiedene Möglichkeiten, Strom und Spannung zu manipulieren, wie es Schaltungen gibt.
Warnungen
Spannung und Strom sind gesundheitsgefährdend – informieren Sie sich über sichere Praktiken und verwenden Sie sie dann.