Obwody elektryczne wpływają na prawie każdy aspekt twojego życia. Sztuczne oświetlenie, kuchenki kuchenne i samochody to produkty elektryczne – i to nawet nie myśląc o Internecie, komputerach i telefonach komórkowych. Obwody elektryczne są szczególnie praktyczne, ponieważ działają według spójnych reguł fizycznych. Prawo Ohma to związek między napięciem, prądem i rezystancją i jest jedną z matematycznych zasad, które projektanci mogą wykorzystać do manipulowania wydajnością obwodu. Prawo Ohma mówi, że napięcie mierzone w woltach jest równe prądowi w amperach pomnożonemu przez rezystancję w omach.
Podziel napięcie dostarczane ze źródła przez rezystancję napędzanego elementu (na przykład silnika). Ta wartość reprezentuje prąd płynący przez obwód.
Na przykład, jeśli źródłem napięcia jest akumulator 14 V, a napędzany komponent to silnik o rezystancji 20 omów, prąd będzie wynosił 14/20, co odpowiada 0,7 ampera.
Dodaj kolejny rezystor do obwodu (oprócz rezystancji napędzanego komponentu). Podziel wartość rezystancji dla nowo dodanego rezystora przez sumę nowej rezystancji i rezystancji oryginalnego elementu.
Na przykład, jeśli dodasz rezystor 40 omów do obwodu z silnikiem 20 omów, podzielisz 40 przez (40 + 20). Wynik to 0,67.
Pomnóż to przez napięcie dostarczane przez źródło. To oznacza zmniejszenie napięcia z powodu dodanej rezystancji.
Przy 40-omowym rezystorze i 20-omowym silniku podłączonym do 14-woltowego źródła, spadek napięcia na rezystorze wynosi 14 * 0,67, co odpowiada 9,3 wolta. To pozostawia 14 - 9,3 lub 4,7 wolta do napędzania silnika.
Powtórz kroki 2 i 3 z różnymi wartościami rezystancji, aż uzyskasz redukcję napięcia, której szukasz.
Zmontuj obwód, podłączając dodatni zacisk ze źródła napięcia do jednego przewodu rezystora, przeciwnego przewodu rezystor do dodatniego zacisku komponentu, który napędzasz, a ujemny przewód silnika do ujemnego zacisku napięcia źródło.
Rzeczy, których będziesz potrzebować
- dobór rezystorów
- źródło napięcia
- składnik do napędzania
Wskazówki
Chociaż ten przykład ilustruje zasadę redukcji napięcia za pomocą rezystorów, istnieje tyle różnych sposobów manipulowania prądem i napięciem, ile jest obwodów.
Ostrzeżenia
Napięcie i prąd są niebezpieczne dla zdrowia – naucz się bezpiecznych praktyk, a następnie korzystaj z nich.