วงจรไฟฟ้ามีอิทธิพลต่อทุกแง่มุมในชีวิตของคุณ ไฟประดิษฐ์ เตาในครัว และรถยนต์ล้วนแต่เป็นผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า และที่ไม่ต้องนึกถึงอินเทอร์เน็ต คอมพิวเตอร์ และโทรศัพท์มือถือ วงจรไฟฟ้ามีประโยชน์อย่างยิ่งเพราะทำงานตามกฎทางกายภาพที่สม่ำเสมอ กฎของโอห์มเป็นความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน กระแส และความต้านทาน และเป็นหนึ่งในกฎทางคณิตศาสตร์ที่นักออกแบบสามารถใช้เพื่อควบคุมประสิทธิภาพของวงจร กฎของโอห์มกล่าวว่าแรงดันไฟฟ้าที่วัดเป็นโวลต์เท่ากับกระแสเป็นแอมป์คูณด้วยความต้านทานเป็นโอห์ม
แบ่งแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายจากแหล่งกำเนิดด้วยความต้านทานของส่วนประกอบที่จะขับเคลื่อน (เช่น มอเตอร์) ค่านั้นแสดงถึงกระแสที่ไหลผ่านวงจร
ตัวอย่างเช่น หากแหล่งจ่ายแรงดันไฟของคุณเป็นแบตเตอรี่ขนาด 14 โวลต์ และส่วนประกอบที่คุณกำลังขับคือมอเตอร์ที่มีความต้านทาน 20 โอห์ม กระแสไฟจะเป็น 14/20 ซึ่งเท่ากับ 0.7 แอมป์
เพิ่มตัวต้านทานอีกตัวในวงจร (นอกเหนือจากความต้านทานของส่วนประกอบที่คุณกำลังขับ) หารค่าความต้านทานสำหรับตัวต้านทานที่เพิ่มใหม่ด้วยผลรวมของความต้านทานใหม่และความต้านทานของส่วนประกอบดั้งเดิม
ตัวอย่างเช่น หากคุณเพิ่มตัวต้านทาน 40 โอห์มให้กับวงจรด้วยมอเตอร์ 20 โอห์ม คุณจะหาร 40 ด้วย (40 + 20) ผลลัพธ์คือ 0.67
คูณด้วยแรงดันไฟที่จ่ายจากแหล่งกำเนิด นั่นแสดงถึงการลดแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากความต้านทานที่เพิ่มขึ้น
ด้วยตัวต้านทาน 40 โอห์มและมอเตอร์ 20 โอห์มที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 14 โวลต์ แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานจะเท่ากับ 14 * 0.67 ซึ่งเท่ากับ 9.3 โวลต์ เหลือไฟไว้ 14 - 9.3 หรือ 4.7 โวลต์ ในการขับเคลื่อนมอเตอร์
ทำซ้ำขั้นตอนที่ 2 และ 3 ด้วยค่าความต้านทานต่างๆ จนกว่าคุณจะได้แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงที่คุณต้องการ
ประกอบวงจรโดยเชื่อมต่อขั้วบวกจากแหล่งจ่ายแรงดันเข้ากับตัวต้านทานหนึ่งตัว ขั้วตรงข้ามของ ตัวต้านทานต่อขั้วบวกของส่วนประกอบที่คุณกำลังขับ และขั้วลบของมอเตอร์ไปยังขั้วลบของแรงดันไฟฟ้า แหล่งที่มา
สิ่งที่คุณต้องการ
- การเลือกตัวต้านทาน
- แหล่งจ่ายแรงดัน
- องค์ประกอบที่จะขับเคลื่อน
เคล็ดลับ
แม้ว่าตัวอย่างนี้จะแสดงให้เห็นหลักการของการลดแรงดันไฟฟ้าโดยใช้ตัวต้านทาน แต่ก็มีวิธีต่างๆ มากมายในการจัดการกระแสและแรงดันเช่นเดียวกับวงจร
คำเตือน
แรงดันและกระแสไฟเป็นอันตรายต่อสุขภาพของคุณ ให้ความรู้เกี่ยวกับวิธีปฏิบัติที่ปลอดภัยและนำไปใช้