როგორ გამოვთვალოთ ძაბვის ვარდნა რეზისტორების მასშტაბით

Მარტივი ელექტრული წრე შეიცავს წყაროს ვოლტაჟი (ელექტროენერგიის მიწოდება, მაგალითად, აკუმულატორი, გენერატორი ან კომუნალური სადენები თქვენს კორპუსში), მავთულის ჩასატარებლად მიმდინარე ელექტრონების სახით და ელექტრული წყარო წინააღმდეგობა. სინამდვილეში, ასეთი სქემები იშვიათად მარტივია და მოიცავს განშტოების და ხელახლა შეერთების წერტილებს.

• ძაბვა (V) იზომება ვოლტებში (სიმბოლოა ასევე V); მიმდინარე (I) იზომება ამპერებში ან "ამპერებში" (A); და წინააღმდეგობა (R) იზომება ომებში (Ω).

ტოტების გასწვრივ, და ზოგჯერ წრიული მაგისტრალური მაგისტრალის გასწვრივ, მოთავსებულია ისეთი საგნები, როგორიცაა საყოფაცხოვრებო ტექნიკა (ნათურები, მაცივრები, ტელევიზორები), თითოეული მათგანი ატარებს მიმდინარეობას, რომ არ მოხდეს საკუთარი თავი. მაგრამ კონკრეტულად რა ემართება ძაბვას და დენს მოცემული ელექტრული წრეში ფიზიკის თვალსაზრისით, როდესაც თითოეული რეზისტორი გვხვდება და ძაბვა „ვარდება“?

ომის კანონი აცხადებს, რომ მიმდინარე დინება ძაბვა იყოფა წინააღმდეგობაზე. როგორც ეს ნახავთ, ეს შეიძლება ეხებოდეს მთლიან წრეს, ტოტების იზოლირებულ ნაკრებებს ან ერთ რეზისტორს. ამ კანონის ყველაზე გავრცელებული ფორმაა დაწერილი:

სქემების მოწყობა შესაძლებელია ორი ძირითადი გზით.

სერიის წრე: აქ, მიმდინარე მიედინება მთლიანად ერთი ბილიკის გასწვრივ, ერთი მავთულის გავლით. რა წინააღმდეგობაც არ უნდა ჰქონდეს მიმდინარე გზაზე, უბრალოდ დაამატოთ და დაამატეთ წრიული მთლიან წინააღმდეგობას მთლიანობაში:

რ_ს = რ₁ + რ₂ +... + რ_ნ (სერიული წრე)

პარალელური წრე: ამ შემთხვევაში, პირველადი მავთულის ტოტები (ნაჩვენებია როგორც სწორი კუთხეები) ორ ან მეტ სხვა მავთულად, თითოეულს აქვს საკუთარი რეზისტორი. ამ შემთხვევაში, მთლიანი წინააღმდეგობა მოცემულია შემდეგით:

1 / რ_პ = 1 / რ₁ + 1 / რ₂ +... + 1 / რ_ნ (პარალელური წრე)

თუ თქვენ შეისწავლით ამ განტოლებას, აღმოაჩენთ, რომ იმავე სიდიდის წინააღმდეგობების დამატებით თქვენ ამცირებთ წრიულობის წინააღმდეგობას მთლიანობაში. (1 ომი, ან 1 Ω კრეფა, მათემატიკას ამარტივებს.) ომის კანონის თანახმად, ეს სინამდვილეში ზრდის მიმდინარეობას!

თუ ეს საწინააღმდეგოდ გამოიყურება, წარმოიდგინეთ მანქანების მოძრაობა დატვირთულ მაგისტრალზე, რომელსაც ემსახურება ერთი გადასახადი მხარს უჭერს მიმოსვლას მილის მანძილზე და შემდეგ წარმოიდგინეთ იგივე სცენარი, კიდევ ოთხი გადასახადის სადგურით იგივე პირველი. ეს აშკარად გაზრდის მანქანების ნაკადს, მიუხედავად ტექნიკური წინააღმდეგობისა.

თუ გსურთ იპოვოთ ძაბვის წვეთები ცალკეულ რეზისტორებზე მთელ რიგზე, შემდეგნაირად გააგრძელეთ:

1. გამოთვალეთ მთლიანი წინააღმდეგობა ინდივიდუალური R მნიშვნელობების დამატებით.
2. გამოთვალეთ მიმდინარე წრეში, რომელიც თითოეული რეზისტორის მასშტაბით იგივეა, რადგან წრეში მხოლოდ ერთი მავთულია.
   
3. გამოთვალეთ ძაბვის ვარდნა თითოეულ რეზისტორზე ომის კანონის გამოყენებით.

მაგალითი: 24-V ენერგიის წყარო და სამი რეზისტორი უკავშირდება სერიებში რ-თან₁= 4 Ω, R₂= 2 Ω და R₃ = 6 Ω. რა არის ძაბვის ვარდნა თითოეულ რეზისტორზე?
პირველი, გამოთვალეთ მთლიანი წინააღმდეგობა: 4 + 2 + 6 = 12 Ω

შემდეგ გამოთვალეთ მიმდინარეობა: 24 ვ / 12 Ω = 2 ა

ახლა გამოიყენეთ დენი, რომ გამოანგარიშოთ ძაბვის ვარდნა თითოეულ რეზისტორზე. თითოეული V = IR– ის გამოყენებით, R– ის მნიშვნელობები₁რ₂ და რ₃ არის 8 ვ, 4 ვ და 12 ვ.

მაგალითი: 24-V ენერგიის წყარო და სამი რეზისტორი უკავშირდება პარალელურად რ-თან₁= 4 Ω, R₂= 2 Ω და R₃ = 6 Ω, როგორც ადრე. რა არის ძაბვის ვარდნა თითოეულ რეზისტორზე?

ამ შემთხვევაში, სიუჟეტი უფრო მარტივია: წინააღმდეგობის მნიშვნელობის მიუხედავად, ძაბვის ვარდნა თითოეულ რეზისტორზე იგივეა, რის გამოც მიმდინარეობა ხდება ცვლადი, რომელიც განსხვავდება რეზისტორების მასშტაბით ამ შემთხვევაში. ეს ნიშნავს, რომ თითოეულზე ძაბვის ვარდნა მხოლოდ წრიული ჯამური ძაბვაა დაყოფილია წრეში არსებული რეზისტორების რაოდენობაზე, ან 24 ვ / 3 = 8 ვ.

იხილეთ რესურსები, მაგალითად, მაგალითად, როდესაც შეგიძლიათ გამოიყენოთ ავტომატური ინსტრუმენტი ძაბვის ვარდნის გამოსათვლელად ერთგვარი წრიული წყობით, ძაბვის გამყოფი.