Sähköpiirit vaikuttavat melkein kaikkiin elämäsi osa-alueisiin. Keinovalaistus, keittiöuunit ja autot ovat kaikki sähkötuotteita - eikä edes ajattele Internetiä, tietokoneita ja matkapuhelimia. Sähköpiirit ovat erityisen käytännöllisiä, koska ne toimivat yhdenmukaisten fyysisten sääntöjen mukaisesti. Ohmin laki on jännitteen, virran ja vastuksen suhde, ja se on yksi matemaattisista säännöistä, joita suunnittelijat voivat käyttää piirin suorituskyvyn manipulointiin. Ohmin laki sanoo, että voltteina mitattu jännite on yhtä suuri kuin virta ampeereina kerrottuna vastuksella ohmeina.
Jaa lähteestä tuleva jännite käytetyn komponentin (esimerkiksi moottorin) vastuksella. Tämä arvo edustaa virtaa, joka virtaa piirin läpi.
Esimerkiksi, jos jännitelähteesi on 14 voltin akku ja ajoosi on moottori, jonka vastus on 20 ohmia, virta on 14/20, mikä on 0,7 ampeeria.
Lisää toinen vastus piiriin (ajon komponentin vastuksen lisäksi). Jaa uuden lisätyn vastuksen vastusarvo uuden vastuksen ja alkuperäisen komponentin vastuksen summalla.
Esimerkiksi, jos lisäät 40 ohmin vastuksen piiriin 20 ohmin moottorilla, jaat 40 jakamalla (40 + 20). Tulos on 0,67.
Kerro se lähteen syöttämällä jännitteellä. Tämä edustaa lisäysvastuksen aiheuttamaa jännitteen pienenemistä.
Kun 40 ohmin vastus ja 20 ohmin moottori on kytketty 14 voltin lähteeseen, jännitteen pudotus vastuksen yli on 14 * 0,67, mikä on 9,3 volttia. Tällöin moottorin ajamiseksi jää 14 - 9,3 tai 4,7 volttia.
Toista vaiheet 2 ja 3 erilaisilla vastusarvoilla, kunnes saavutat haluamasi jännitteen alennuksen.
Kokoa piiri kytkemällä positiivinen napa jännitelähteestä vastuksen yhteen johtimeen, vastakkaiseen johtimeen vastuksen ajo-osan positiiviseen napaan ja moottorin negatiivinen johto jännitteen negatiiviseen napaan lähde.
Tarvittavat asiat
- vastusten valinta
- jännitelähde
- ohjattava komponentti
Vinkkejä
Vaikka tämä esimerkki havainnollistaa jännitteen vähentämisen periaatetta vastusten avulla, virtaa ja jännitettä voidaan käsitellä yhtä monta eri tapaa kuin piirejä.
Varoitukset
Jännite ja virta ovat vaarallisia terveydellesi - kouluta itseäsi turvallisiin käytäntöihin ja käytä niitä sitten.