Hogyan számítsuk ki a feszültségesést egy soros áramkörben: részletes tények

A feszültség beugrani sorozat áramkör az lényeges fogalom hogy megértsék az elektromos áramkörökkel végzett munka során. Ban ben sorozat áramkör, a teljes feszültség fel van osztva a különböző bekötött alkatrészek között sorozat, Ami a feszültségesés minden komponensen keresztül. Ez a feszültségesés kulcsfontosságú az egyes alkatrészek számára rendelkezésre álló feszültség mértékének meghatározásához és biztosításához megfelelő működés az áramkörről. A feszültségesés kiszámításával elemezheti és elháríthatja az áramkör teljesítményét, kiválaszthatja a megfelelő alkatrészeket, és gondoskodhat arról, hogy az áramkör belül működjön. tervezési korlátai. -ban ezt a cikket, megvizsgáljuk a feszültségesés kiszámításának lépéseit sorozat áramkört, biztosítva Önnek világos megértés of ez az alapvető elektromos elv. Tehát merüljünk bele, és tanuljuk meg a feszültségesés kiszámítását sorozat áramkör.

Kulcs elvezetések

  • Feszültségesés sorozat áramkör kiszámítható az Ohm-törvény segítségével, amely kimondja hogy feszültségesés (V) egyenlő a termék áramerősség (I) és ellenállás (R): V = I *R.
  • In sorozat áramkör, a teljes feszültségesés az összes komponensen egyenlő összeggel az egyedi feszültség csepp.
  • A feszültség essen az egyes komponenseken belül sorozat áramkör egyenesen arányos az ellenállásával. Nagyobb ellenállás oda vezet nagyobb feszültségesés.
  • A teljes feszültségesés kiszámításához sorozat áramkört, adja össze az egyes alkatrészek feszültségesését.
  • Fontos figyelembe venni az egységek feszültségesés számításakor, biztosítva, hogy az értékek konzisztensek (pl. voltot használnak a feszültségre, ohmot az ellenállásra és ampert az áramra).

Mi a feszültségesés?

Az elektromos áramkörökben a feszültségesés arra utal a csökkenés feszültségben mint elektromos áram átfolyik egy alkatrészen ill sorozat összetevőkből. Ez lényeges fogalom hogy megértsük elemzéskor és áramkörök tervezése. A feszültségesés az áramkörben lévő alkatrészek ellenállása miatt következik be, ami azt okozza veszteség of elektromos energia in a nyomtatvány hő.

Amikor áramáramláss például egy ellenálláson keresztül csökken az ellenálláson lévő feszültség. Ez a feszültségesés arányos a áramáramlásaz ellenálláson és magának az ellenállásnak az ellenállásán keresztül. A feszültség esést az Ohm-törvény segítségével számíthatjuk ki, amely kimondja, hogy a feszültségesés (V) egyenlő az áram (I) szorozva az ellenállással (R): V = I *R.

A soros áramkörök fogalma

A feszültségesés megértéséhez sorozat áramkör, fontos először megérteni a soros áramkörök fogalmát. Ban ben sorozat áramkörben az alkatrészek egymáshoz vannak kötve, egyetlen utat képezve az áram áramlásához. Ez azt jelenti, hogy ugyanaz áramáramláss az áramkör minden komponensén keresztül.

In sorozat áramkörben a teljes ellenállás megegyezik az alkatrészek egyedi ellenállásainak összegével. A teljes feszültség az áramkörön keresztül alkalmazott komponensek között az alapján oszlik meg megfelelő ellenállásukat. Ez a felosztás A feszültség az, ami az egyes alkatrészek feszültségesését okozza.

A feszültségesés és a soros áramkörök kapcsolata

In sorozat áramkörben az egyes alkatrészek feszültségesése egyenesen arányos az ellenállásukkal. Ez azt jelenti, hogy a komponens a a legnagyobb ellenállás lesz a legnagyobb feszültségesés, míg a komponens -val a legkisebb ellenállás lesz a legkisebb feszültségesés.

A keresztirányú feszültségesés kiszámításához egy adott komponens in sorozat áramkör, használhatja a feszültségosztó szabályt. A feszültség osztószabály kimondja hogy egy komponens feszültségesése egyenlő az arány ellenállásának az áramkör teljes ellenállásához képest, megszorozva az áramkörre alkalmazott teljes feszültséggel.

Tegyük fel például, hogy van sorozat áramkörrel három ellenállások: R1, R2 és R3. A teljes ellenállás Az áramkör az egyedi ellenállások összege: RT = R1 + R2 + R3. A teljes feszültség az áramkörön keresztül alkalmazzák V. A feszültség csepp Az R1 keresztmetszete a feszültségosztó szabály segítségével számítható ki: V1 = (R1 / RT) * V.

A feszültségosztó szabályt minden egyes komponensre alkalmazva a soros áramkör, kiszámolhatja az egyes alkatrészek feszültségesését, és elemezheti az áramkör viselkedését.

Összefoglalva, a soros áramkörök feszültségesésének megértése alapvető fontosságú az elektromos áramkörök elemzéséhez és tervezéséhez. Az Ohm-törvény és a feszültségosztó szabály alkalmazásával kiszámíthatja az egyes komponensek feszültségesését sorozat áramkört, és betekintést nyerhet az áramkör viselkedésébe.

Az Ohm-törvény szerepe a feszültségesés kiszámításában

Amikor a feszültségesés megértéséről és kiszámításáról van szó sorozat áramkör, Ohm törvénye játszik döntő szerepet. Ohm törvénye kimondja, hogy a áramáramlásátmenni egy karmester között két pont egyenesen arányos a feszültséggel két pont. Ezt a törvényt elengedhetetlen a keresztirányú feszültségesés meghatározásához egyedi ellenállások in sorozat áramkör.

In sorozat áramkör, az általa szolgáltatott teljes feszültség a hatalom a forrás fel van osztva az ellenállásokat. Mindegyik ellenállás tapasztalatok feszültségesés ellenállásával arányos. Az Ohm-törvény alkalmazásával kiszámíthatjuk az egyes ellenállásokon mért feszültségesést, és megérthetjük, hogy ez hogyan hat az általános áramkör.

A feszültségesés Ohm törvénye alapján történő kiszámításához tudnunk kell két érték: az alkatrész ellenállása és a áramáramlásátmenni rajta. A képlet A feszültségesés kiszámításához:

Voltage Drop = Current × Resistance

Ismerve a áramáramlásAz ellenálláson és annak ellenállásán keresztül meg tudjuk határozni a rajta lévő feszültségesést. Ez az információ értékes a soros áramkörök elemzésében és hibaelhárításában.

Az áramkörben lévő teljes áram ismeretének fontossága

A feszültségesés pontos kiszámításához sorozat áramkör, nagyon fontos tudni a teljes összeget áramáramlásáthalad az áramkörön. A teljes áram az összege az áramlatokat átfolyik az áramkör minden alkatrészén.

A teljes áramerősség ismerete lehetővé teszi, hogy meghatározzuk a feszültségesést az egyes ellenállásokon. Ban ben sorozat áramkörben a teljes áram állandó marad az egész áramkörben. Ez azt jelenti, hogy a áramáramlásminden ellenálláson keresztül azonos.

A teljes áram meghatározásához ismét használhatjuk az Ohm-törvényt. Átrendezéssel a nyomtatványula, meg tudjuk oldani a jelenlegire:

Current = Voltage / Resistance

A teljes betáplált feszültség elosztásával a hatalom forrásból az áramkör teljes ellenállása alapján megtudhatjuk a teljes áramot. Ez az információ elengedhetetlen az egyes ellenállásokon bekövetkező feszültségesés pontos kiszámításához.

Az ellenállás fogalma a soros áramkörökben

In sorozat áramkör, az ellenállások végpontokig vannak csatlakoztatva, egyetlen útvonalat hozva létre az áram áramlásához. A koncepció Az ellenállás döntő fontosságú a feszültségesés kialakulásának megértésében sorozat áramkör.

Az ellenállás egy ingatlan áramlásával ellentétes komponensé elektromos áram. Ohmban (Ω) mérik. Ban ben sorozat áramkörben a teljes ellenállás az egyes komponensek egyedi ellenállásainak összege.

A teljes ellenállás kiszámításához sorozat áramkör, összeadjuk az összes komponens ellenállását:

Total Resistance = Resistance1 + Resistance2 + Resistance3 + ...

A teljes ellenállás mennyiségét határozza meg áramáramlásáthalad az áramkörön. Az ellenállás növekedésével az áramerősség csökken, ami azt eredményezi nagyobb feszültségesés minden ellenálláson keresztül.

Megértve az ellenállás fogalmát és azt, hogy ez hogyan befolyásolja az áram beáramlását sorozat áramkör segítségével pontosan kiszámíthatjuk a feszültségesést és elemezhetjük az áramkör viselkedését.

Összefoglalva, a feszültségesés kiszámítása sorozat Az áramkör magában foglalja az Ohm-törvény alkalmazását a keresztirányú feszültségesés meghatározására egyedi ellenállások. Az áramkör teljes áramának ismerete döntő fontosságú pontos számításokat, és az ellenállás megértése segít az áramkör viselkedésének elemzésében. Mastering által ezeket a fogalmakat, akkor jól felkészült lesz a megbirkózásra soros áramköri számítások és nyereség mélyebb megértés elektromos áramkörökről.

Hogyan számítsuk ki a feszültségesést egy soros áramkörben: lépésről lépésre

A. Soros áramkör alkotóelemeinek azonosítása

Mielőtt belemerülnénk a feszültségesés számításába sorozat áramkört, először értsük meg az alkotóelemeket egy ilyen áramkör. -ban sorozat áramkörben az alkatrészek egymás után csatlakoznak, egyetlen utat képezve az áram áramlásához. A legfontosabb összetevők in sorozat áramkör tartalmazza:

  1. Áramforrás: Ez az energiaforrás hogy ellátja az elektromos áram, például akkumulátor vagy tápegység.

  2. Ellenállások: Az ellenállások vannak elektromos alkatrészek amelyek akadályozzák az áram áramlását az áramkörben. Olyan szimbólumokkal ábrázolják őket, mint pl cikk-cakk vonalak in kapcsolási rajzok.

  3. Vezetékek: A vezetékek vannak vezető utak amelyek összekötik az áramkör különböző alkatrészeit, lehetővé téve az áram áramlását.

Fontos megjegyezni, hogy benne sorozat áramkörben az áramerősség ugyanaz marad az egész áramkörben, míg a feszültség változhat a különböző összetevőket.

B. Ohm törvényének alkalmazása a feszültségesés kiszámításához

A feszültségesés kiszámításához egy ellenálláson sorozat áramkör, használhatjuk Ohm törvényét. Az Ohm törvénye kimondja, hogy az ellenálláson a feszültségesés (V) egyenlő az áram (I) átfolyik az ellenálláson, megszorozva az ellenállás ellenállásával (R). Matematikailag a következőképpen ábrázolható:

V = I * R

Íme egy lépésről lépésre útmutató a feszültségesés kiszámításához az Ohm-törvény segítségével:

  1. Határozza meg az áramerősséget: Kezdje azzal, hogy meghatározza a áramáramlásáthalad az áramkörön. Ez megtehető a teljes feszültség elosztásával a hatalom forrást az áramkör teljes ellenállásával. Ha az áramerősség nincs megadva, akkor az Ohm-törvény (V = I * R) segítségével számíthatja ki.

  2. Azonosítsa az ellenállást: Határozza meg azt az ellenállást, amelyen a feszültségesést ki szeretné számítani.

  3. Határozza meg az ellenállást: Keresse meg az ellenállás ellenállás értékét. Ez beszerezhető innen az ellenállás színkódja vagy a egy multiméter.

  4. Számítsa ki a feszültségesést!: Szorozzuk meg a áramáramlásáthalad az ellenálláson az ellenállás értékével. Az eredmény megadja a feszültségesést azt a bizonyos ellenállást.

Hogyan számítsuk ki a feszültségesést egy soros áramkörben - példa

Vessünk pillantás at Pár of számpéldák hogy jobban megértsük, hogyan kell kiszámítani a feszültségesést sorozat áramkör.

Példa 1:

Tegyük fel, hogy van sorozat áramkörrel egy áramforrás 12 voltos és két ellenállás sorba kapcsolva. Az első ellenállás ellenállása van 4 ohm, a második ellenállás ellenállása pedig 6 ohm. Ki akarjuk számítani a feszültségesést a második ellenálláson.

  1. Határozza meg az áramerősséget: Mivel az áramkör soros, a áramáramlásAz áramkörön keresztül történő áthaladás ugyanaz. Használhatjuk Ohm törvényét az áram kiszámításához. Tegyük fel, hogy az áram 2 amper.

  2. Azonosítsa az ellenállást: In ez az eset, szeretnénk kiszámítani a feszültségesést a második ellenálláson, amelynek ellenállása 6 ohm.

  3. Határozza meg az ellenállást: A második ellenállás ellenállása 6 ohm.

  4. Számítsa ki a feszültségesést: szorozza meg az áramerősséget (2 amper) ellenállással (6 ohm). A feszültség esés a második ellenálláson 12 volt.

Példa 2:

Fontolja sorozat áramkörrel egy áramforrás of 9 V és a három ellenállások sorba kapcsolva. Az ellenállások 3 ohm ellenállással rendelkezik, 4 ohmés 5 ohm, ill. Ki akarjuk számítani az első ellenállás feszültségesését.

  1. Határozza meg az áramerősséget: Tegyük fel a áramáramlásaz áramkörön keresztül 1.5 amper.

  2. Azonosítsa az ellenállást: Ki akarjuk számítani a feszültségesést az első ellenálláson, amelynek ellenállása 3 ohm.

  3. Határozza meg az ellenállást: Az első ellenállás ellenállása 3 ohm.

  4. Számítsa ki a feszültségesést: szorozza meg az áramerősséget (1.5 amper) ellenállással (3 ohm). A feszültség esés az első ellenálláson 4.5 V.

Az alábbi lépések követésével és az Ohm-törvény használatával kiszámíthatja a keresztirányú feszültségesést bármilyen ellenállást in sorozat áramkör. Ne felejtse el mérlegelni az áram és ellenállás értékeket az Önt érdeklő adott ellenállásról.

Hogyan kell kiszámítani a feszültségesést AC soros áramkörben?

AC ill váltakozó áram Az áramkörök váltóáramú tápfeszültségű elektromos áramkörök. Egy AC sorozatú áramkör soros konfiguráción keresztül csatlakoztatott ellenállás, induktor és kondenzátor tetszőleges kombinációjából áll.

A DC-hez hasonlóan az AC soros áramkör nettó impedanciáját is kiszámíthatjuk ezek összeadásával. A feszültségesések is hasonló módon észlelhetők. Az AC soros áramkör bármely elemén a feszültségesés V= iZ, ahol Z az áramkör nettó impedanciája, i pedig a rajta átfolyó teljes áram.

"Fájl: AC Source-RC.svg" by Péter 5018 licenc alatt van CC BY-SA 4.0

Olvass tovább a…..Hogyan számítsuk ki a feszültséget egy soros áramkörben: részletes tények

Feszültségesés a soros RLC áramkörben:

Az RLC áramkör az AC áramkörök sajátos esete. Az RLC áramkör sorosan összekapcsolt ellenállásokból, kondenzátorokból és induktorokból áll. Értsük meg a feszültségesés egy RLC soros áramkörön egy példán keresztül.

Az áramkörnek három komponense van az alábbiakban: egy R ohm ellenállás, egy L Henry induktor és egy C farad kondenzátor. Korábban már ismertük, hogy a feszültségesés bármelyiken = impedancia × áram. Így,

Feszültségesés az ellenálláson = iR, az induktor = iXL és a kondenzátor = iXC ahol XL = 2πfL és XC = 1/2πfC

aJZ5E587v

Hogyan számítsuk ki a feszültségesést egy soros áramkörben – numerikus példák

1. feladat Három ellenállás van sorba kötve R értékekkel1= 4 Ω, R2= 5 Ω, és R3 = 6 Ω. Az áramkör 15 V-os tápegységgel van összekötve. Határozza meg az ellenállások feszültségesését.

Az R-en keresztüli potenciáles esések kiszámításához1, R2és R3, először meg kell szereznünk az áramkörben lévő áramot. Tudjuk, áram = nettó feszültség/egyenértékű ellenállás

Az egyenértékű ellenállás Req = R1 + R2 + R3 = 4 + 5 + 6 = 15Ω

Ezért a teljes áram = 15V/15Ω = 1A

Most használhatjuk az Ohm törvényét (V = IR) minden ellenállásra, és meghatározzuk a feszültségeséseket azokon.

Szóval, V1 = I x R1 = 1 x 4 = 4 V

V2 = I x R2 = 1 x 5 = 5 V

V3 = I x R3 = 1 x 6 = 6 V

Probléma2. Az alábbi áramkörnél a 6 ohmos ellenálláson a feszültségesés 12 V. Keresse meg a többi feszültségesést, és számítsa ki a teljes feszültségesést vagy tápfeszültséget.

PFv7MqR ccVHVy5VNlSOy4sTJo 0qpm1WGYIi B66dogVo

Tudjuk, hogy a feszültségesés bármely ellenálláson a soros áramkör = ellenállás × teljes áram

Ha az áramkörben i áram folyik, akkor a 6 ohmos ellenálláson a feszültségesés 6i.

6i = 12 vagy i = 2 amper

Ezért a feszültségesés a 2 ohmos ellenálláson = 2 x 2 = 4 V

Feszültségesés a 4 ohmos ellenálláson = 2 x 4 = 8 V

Tehát a net feszültségesés vagy a tápfeszültség = (12 + 4 + 8) = 24 V

3. probléma. Az alábbi kép egy RLC sorozatú áramkört ábrázol a következő összetevőkkel: 120 V, 50 Hz AC táp, 100 ohmos ellenállás, 20 μF-os kondenzátor, 420 mH-s induktor. Számítsa ki a feszültségesést mindhárom impedancián.

JPgUjg zi7bTUgzrW44Hy1p4VTDDhrxIzDWMM4ZZajqsZemrVYti1T6CAbyFm6814dIJ32LIl2LeC7uQeLBDRsqChiUFJ5WJ32Y5B0 s3NxPly0MEaxbr ptv0 O8Wca5gndZDys

Korábban tudtuk, hogyan kell feszültségesések kiszámítása soros RLC áramkörhöz. Az áramerősség szorozva az impedanciával (R vagy XL vagy XC) megadja a feszültségesést. Nézzük meg XL és XC először.

XL= 2πfL (f az AC tápfeszültség frekvenciája)

Szóval, XL = 2 x π x 50 x 420 x 10^{-3} = 131.95 Ω

XC = 1/2 x π x 50 x 20 x 10^{-6} }= 159.15 Ω

Ezért a nettó impedancia,

gif 4

Nos, a váltakozó áramú áramkörök számára létezik egy fázisszögnek nevezett entitás. Megadja azt a szöget, amellyel az áram lemarad vagy vezeti a feszültséget. Fázisszög φ = arctán (XC - XL/R)

φ = arctán(27.2/100) = 15.22°

Szóval aktuális

gif 5

Ezért

gif 6

Itt az áram X-ként vezeti a feszültségetC > XL.

gif 7
gif 8

Olvass tovább a….Mi a feszültség a soros áramkörben: Részletes Fa

Feszültségesés soros-párhuzamos és kombinált áramkörökben

A. Soros-párhuzamos áramkörök megértése

Az elektromos áramkörökben vannak különböző konfigurációk az a komponenss be lehet kapcsolni. Egy közös konfiguráció is sorozat-párhuzamos áramkör, amely egyesíti a soros és a párhuzamos áramkörök. Megérteni, hogyan sorozat-párhuzamos áramkörök munka elengedhetetlen a feszültségesés pontos kiszámításához.

In sorozat- párhuzamos áramkör, néhány komponens sorosan, míg mások párhuzamosan vannak kötve. Ez a kombináció engedélyez bonyolultabb áramkör hogy bírja különböző terhelések és biztosítson fajlagos feszültség és a aktuális követelményeknek.

Megjeleníteni sorozat-párhuzamos áramkör, képzelj el egy áramkört több ellenállás összekapcsolva. Néhány ellenállás sorba vannak kapcsolva, vagyis a áramáramláss sorrendben minden ellenálláson keresztül. Egyéb ellenállások párhuzamosan kapcsolódnak, jelentése szakad az áram és egyszerre folyik át minden ellenálláson.

B. Feszültségesés kiszámítása soros párhuzamos áramkörben

A feszültségesés kiszámításához sorozat-párhuzamos áramkör esetén figyelembe kell venni az egyes alkatrészek feszültségesését és az áramkör teljes ellenállását. A feszültség esés az egyes komponensek ellenállásától és az áramáramlásátmenni rajta.

Itt van egy lépésről lépésre útmutató a feszültségesés kiszámításához sorozat- párhuzamos áramkör:

  1. Határozza meg az áramkör soros és párhuzamos szakaszait. Az egyszerűsítés érdekében válassza szét az áramkört különálló soros és párhuzamos szakaszokra a számításokat.

  2. Számítsa ki az egyes sorozatszakaszok teljes ellenállását. Ban ben sorozat szakaszban a teljes ellenállás az egyes ellenállások összege. Használd Ohm törvényét (V = IR), hogy megtalálja az egyes sorozatszakaszok feszültségesését.

  3. Számítsa ki az egyes párhuzamos szakaszok teljes ellenállását! Ban ben párhuzamos szakasz, a teljes ellenállás reciproka egyenlő az egyes ellenállások reciproka összegével. Ismét használja Ohm törvényét, hogy megtalálja a feszültségesést az egyes párhuzamos szakaszokon.

  4. Számítsa ki az összeget áramáramlásáthalad az áramkörön. Használja Ohm törvényét (I = V/R) a teljes áram meghatározásához, ahol V a keresztirányú feszültség az egész áramkört és R a teljes ellenállás.

  5. Számítsa ki az egyes alkatrészek feszültségesését! A teljes áramerősséget megszorozzuk az egyes komponensek ellenállásával, hogy megtaláljuk a feszültségesést azokon.

  6. Összegezve az egyes alkatrészek feszültségesését, hogy megtudja, mekkora feszültségesés van az áramkörön.

Ezeket a lépéseket követve pontosan kiszámíthatja a feszültségesést sorozat-párhuzamos áramkör.

C. A kombinált áramkörök megértése

Kombinált áramkörök faliórái másik típus of áramkör konfiguráció amely egyesíti a sorozatot és párhuzamos elemek. A kombinált áramkörben vannak olyan szakaszok, ahol az alkatrészek sorba vannak kötve és egyéb szakaszok ahol az alkatrészek párhuzamosan kapcsolódnak.

A cél A kombinált áramkör célja, hogy rugalmasságot biztosítson a tekintetben áramáramlás és a feszültségeloszlás. Sorozatok kombinálásával és párhuzamos elemek, kombinált áramkörök tudja kezelni különböző terhelések és találkozzunk konkrét követelmények.

D. Feszültségesés kiszámítása kombinált áramkörben

Következik a kombinált áramkör feszültségesésének kiszámítása hasonló elveket a feszültségesés kiszámításához sorozat-párhuzamos áramkör. Figyelembe kell vennie az egyes alkatrészek feszültségesését és az áramkör teljes ellenállását.

A kombinált áramkör feszültségesésének kiszámításához kövesse az alábbi lépéseket:

  1. Határozza meg az áramkör soros és párhuzamos szakaszait. Válasszuk szét az áramkört külön soros és párhuzamos szakaszokra.

  2. Számítsa ki az egyes sorozatszakaszok teljes ellenállását Ohm törvénye alapján.

  3. Számítsa ki az egyes párhuzamos szakaszok teljes ellenállását a segítségével a kölcsönös szabály.

  4. Számítsa ki az összeget áramáramlásOhm törvénye alapján halad át az áramkörön.

  5. Számítsa ki az egyes alkatrészek feszültségesését úgy, hogy a teljes áramot megszorozza az egyes komponensek ellenállásával.

  6. Összegezve az egyes alkatrészek feszültségesését, hogy megtudja, mekkora feszültségesés van az áramkörön.

Ezen lépések alkalmazásával pontosan meghatározhatja a kombinált áramkör feszültségesését.

Összefoglalva, megértve a sorozat-párhuzamos és kombinált áramkörök kulcsfontosságú az elektromos áramkörök feszültségesésének kiszámításához. A fent vázolt lépések követésével kiszámíthatja a feszültségesést ezek összetett áramkörök és biztosítsa a megfelelő működés of elektromos rendszerét.

Feszültségesés ágban, RLC-ben és más specifikus áramkörökben

A feszültségesés kiszámítása mellett sorozat áramkör, fontos megérteni, hogyan kell kiszámítani a feszültségesést elágazó áramkörök és a RLC áramkörök. Ezek a különleges esetek szükség egy kicsit más megközelítés, de az elvek ugyanazok maradnak. Fedezzük fel minden egyes esetben részletesen.

A. Hogyan számítsuk ki a feszültségesést egy leágazó áramkörben

Egy elágazó áramkör is egymástól of egy elektromos áramkör azt az ágates ki a fő áramkör. Több párhuzamosan kapcsolt alkatrészből áll. Az elágazó áramkör feszültségesésének kiszámításához figyelembe kell vennie az egyedi feszültség csökken az egyes komponenseken.

Íme egy lépésről lépésre az elágazó áramkör feszültségesésének kiszámításának folyamata:

  1. Azonosítsa az összetevőket: Határozza meg az ellenállásokat or egyéb alkatrészek az elágazó áramkörben.
  2. Számítsa ki az áramerősséget: Az Ohm-törvény (V = I * R) segítségével keresse meg a áramáramlásaz elágazó áramkörön keresztül. Mérje meg az elágazó áramkör teljes ellenállását az egyes ellenállások összegzésével.
  3. A feszültségesés kiszámítása: Szorozzuk meg az áramerősséget az egyes komponensek ellenállásával, hogy megtaláljuk az egyes alkatrészek feszültségesését.
  4. A feszültségesések összegzése: Adja össze a feszültségeséseket az elágazó áramkör összes alkatrészén, hogy megtudja a teljes feszültségesést.

Vessünk egy példa ennek illusztrálására. Tekintsünk egy elágazó áramkört azzal két ellenállás, R1 és R2, párhuzamosan kapcsolva. A áramáramlásAz elágazó áramkörön keresztüli áramerősség 2A, az R1 ellenállása 4Ω, míg az R2 ellenállása 6Ω.

Az egyes ellenállások feszültségesésének kiszámításához:

  • Feszültségesés R1 = Áram * Ellenállás of R1 = 2A * 4Ω = 8V
  • Feszültségesés R2 = Áram * Ellenállás 2 XNUMX rúpia = 2A * 6Ω = 12V

Ezért a teljes feszültségesés az elágazó áramkörben 8 V + 12V = 20V.

B. Az RLC áramkörök megértése

RLC áramkör olyan áramkör, amely ellenállást (R) tartalmaz, egy induktor (L), és egy kondenzátor (C). Ezek az áramkörök általában megtalálhatók elektronikus eszközök es van egyedi jellemzők. Az RLC áramkörben a feszültségesés kiszámításának megértése elengedhetetlen az elemzéshez és a tervezéshez elektronikus áramkörök.

Egy RLC áramkörben az egyes alkatrészek feszültségesése a frekvenciától függ az alkalmazott feszültség. Rezonancia esetén a feszültség csökkenése az induktor és a kondenzátor kioltják egymást, ami azt eredményezi minimális feszültségesés az ellenálláson keresztül. Ez a jelenség rezonancia néven ismert.

C. Feszültségesés kiszámítása RLC áramkörben

Az RLC áramkör feszültségesésének kiszámításához figyelembe kell venni az egyes alkatrészek impedanciáját. Az impedancia az intézkedés of az ellenzék a váltakozó áram (AC) áramlására az áramkörben, és jelölése a Z szimbólum.

Az impedancia egy ellenállás (R) ellenállása (R), míg az impedanciája egy induktor (L) és egy kondenzátor (C) értékét adja a nyomtatványulas:

  • Induktív impedancia (XL) = 2πfL, ahol f a frekvenciája az AC tápegységet és L az az induktivitás of az induktor.
  • Kapacitív impedancia (XC) = 1 / (2πfC), ahol f a frekvenciája az AC tápegységet és C az a kapacitás of a kondenzátor.

Számolni a teljes impedancia (Z) of az RLC áramkör, figyelembe kell vennie az egyes komponensek impedanciáját. A teljes impedancia által adva a nyomtatványula:

Z = √(R^2 + (XL – XC)^2)

Miután kiszámolta a teljes impedancia, használhatja Ohm törvényét (V = I * Z) a keresztirányú feszültségesés meghatározásához az RLC áramkör.

Összefoglalva, a feszültségesés kiszámítása elágazó áramkörök és a RLC áramkörök mérlegelést igényel az egyedi feszültség esik az egyes komponenseken és az áramkör impedanciáján. Megértés által ezeket az elveket, pontosan elemezhet és tervezhet összetett elektromos áramkörök.

Gyakorlati alkalmazások: Miért fontos a feszültségesés kiszámítása?

A. A feszültségesés hatása az áramkör teljesítményére

A feszültségesés az döntő tényező figyelembe kell venni az elektromos áramkörök tervezése és elemzése során. Utal valamire a csökkenés ként előforduló feszültségben áramáramláss egy áramkörön keresztül az ellenállása miatt a áramköri alkatrészek. A feszültségesés megértése és kiszámítása elengedhetetlen a megfelelő működés és az áramkör hatékonysága. Fedezzük fel néhány gyakorlati alkalmazás of feszültségesés számítások és megérti, miért számít.

  1. Hatékony áramellátás: In bármilyen elektromos áramkör, a cél az, hogy energiát adjon le a forrás a terheléshez minimális veszteség. A feszültségesés közvetlenül befolyásolja a terhelést elérő teljesítmény mennyiségét. A feszültségesés kiszámításával a mérnökök meghatározhatják a megfelelő vezetékméretet és a komponensek kiválasztása val vel megfelelő ellenállásértékek az energiaveszteség minimalizálása és a hatékony energiaellátás biztosítása érdekében.

  2. A túlmelegedés elkerülése: A túlzott feszültségesés a készülék túlmelegedéséhez vezethet áramköri alkatrészek, ami káros lehet teljesítményüket és élettartama. A feszültségesés pontos kiszámításával a mérnökök azonosítani tudják az áramkör azon területeit, ahol nagy a feszültségesés, és azt is megtehetik szükséges intézkedéseket túlmelegedés megelőzése érdekében. Ez magában foglalhatja a használatát nagyobb vezetékméretek, Csökkentve áramkör hossza, vagy foglalkoztat feszültségszabályozók.

  3. Feszültségstabilitás fenntartása: Feszültségesés okozhat csökkenés a terhelésre betáplált feszültségben, befolyásolva teljesítményét. Olyan érzékeny eszközökhöz vagy berendezésekhez, amelyek a fajlagos feszültség szinten, kulcsfontosságú a feszültségesés pontos kiszámítása. Ezzel a mérnökök biztosíthatják a terhelés fogadását a szükséges feszültséget, stabilitás megőrzése és megelőzése bármilyen káros hatás on a készülék funkcionalitása.

B. A feszültségesés szerepe a tápegység tervezésében

Feszültségesés játszik Jelentős szerepet játszik in A Design energiaellátó rendszerek. A tápegységek felelősek az átalakításért elektromos energia ból ből egy forrás, mint például az akkumulátor ill egy váltóáramú konnektor, a használható forma mert különféle eszközök. Itt van, hogy miért fontos a feszültségesés kiszámítása tápegység kialakítása:

  1. Hatékonyság optimalizálása: A tápegységek célja, hogy stabil feszültséget szállítsanak a terhelésre. A feszültségesés pontos kiszámításával a mérnökök olyan tápellátó rendszereket tervezhetnek, amelyek minimalizálják az áramveszteséget és maximalizálják a hatékonyságot. Ez magában foglalja a megfelelő alkatrészek, például transzformátorok és szabályozók kiválasztását a feszültségesés kompenzálására és karbantartására. állandó kimeneti feszültség.

  2. Feszültségszabályozás: A feszültségesés ingadozást okozhat a kimeneti feszültség egy tápegységről. Ez problémás lehet olyan érzékeny eszközöknél, amelyek stabil feszültséget igényelnek. A feszültségesés kiszámításával a mérnökök áramellátó rendszereket tervezhetnek beépített feszültségszabályozó mechanizmusok, Mint például a visszacsatoló vezérlő áramkörök, kompenzálására feszültségváltozások és biztosítsa állandó kimeneti feszültség.

  3. Biztonsági szempontok: A feszültségesés hatással lehet a biztonság of egy áramellátó rendszert. A túlzott feszültségesés a feszültségszintek amelyek túl alacsonyak ahhoz a tervezett alkalmazás, potenciálisan okoz berendezés hibás működése or akár biztonsági veszélyeket is. Pontos feszültségesés számítások segítsen a mérnököknek olyan áramellátó rendszereket tervezni, amelyek megfelelnek biztonsági előírások és biztosítsa megbízható működés.

C. A pontos feszültségesés-számítás jelentősége az elektrotechnikában

Pontos feszültségesés számítás döntő fontosságú benne különféle villamosmérnök alkalmazások. Akár ez is áramkörök tervezése, elemzése áramelosztó rendszerek, vagy az elektromos problémák elhárításához, a feszültségesés megértése elengedhetetlen. Ezért fontos a pontos feszültségesés számítás villamosmérnök:

  1. Áramkör elemzés: Feszültségesés számítások alapvetőek az áramkör-elemzésben. A különböző feszültségesések pontos meghatározásával áramköri alkatrészek, a mérnökök elemezhetik áramköri viselkedés, azonosítani lehetséges problémákatés optimalizálja az áramkör teljesítményét. Ez különösen fontos abban összetett áramkörök több komponenst magában foglaló és összekapcsolt rendszerek.

  2. Áramkimaradás értékelése: Feszültségesés számítások segít az áramkörök teljesítményveszteségének értékelésében. A keresztirányú feszültségesés számszerűsítésével rezisztív elemek, a mérnökök megállapíthatják a hatalom hőként oszlik el. Ez az információ döntő fontosságú áramkörök tervezése amelyek minimalizálják az energiaveszteséget, javítják energiahatékonyságés megakadályozza az alkatrészek túlmelegedését.

  3. Hibaelhárítás: Az elektromos problémák elhárítása során feszültségesés mérések nyújthat értékes felismerések. Összehasonlítva mért feszültségesés értékek val vel várható értékek, a mérnökök azonosítani tudják hibás alkatrészek, laza kapcsolatokvagy magas ellenállási pontok egy áramkörben. Ez segít a problémák hatékony megtalálásában és kijavításában.

Összefoglalva, a feszültségesés kiszámítása elengedhetetlen különféle gyakorlati alkalmazások, beleértve áramkör tervezés, áramellátó rendszerek, és villamosmérnök. Lehetővé teszi a mérnökök számára az áramkör teljesítményének optimalizálását, a hatékony energiaellátás biztosítását és karbantartását feszültség stabilitásés hatékonyan elháríthatja az elektromos problémákat. Megértés által a hatás a feszültségesés és szerepét in különböző alkalmazások, a mérnökök tervezhetnek megbízható és hatékony elektromos rendszerek.
Következtetés

Végezetül a feszültségesés kiszámítása sorozat áramkör az alapvető készség mindenki számára, aki elektromos áramkörrel dolgozik. A feszültségesés fogalmának megértésével és az Ohm-törvény alkalmazásával viszonylag egyszerűvé válik az egyes komponensek feszültségesésének kiszámítása. sorozat áramkör. Ne felejtse el figyelembe venni az egyes komponensek ellenállását és a teljes ellenállást áramáramlásáthalad az áramkörön. Jelentkezés által ezeket az elveket és használja a megfelelő képleteket, pontosan meghatározhatja a feszültségesést és biztosíthatja a megfelelő működés of elektromos áramköreit. Tehát, ha legközelebb találkozik sorozat áramkör, ne engedd a feszültségesés-rejtvény Ön – csak kövesse az alábbi lépéseket ezt a cikket, és könnyedén kiszámolhatja.

Gyakran ismételt kérdések

Hogyan kell kiszámítani a feszültségesést egy soros párhuzamos áramkörben?

A feszültségesés kiszámításához sorozat-párhuzamos áramkör, először meg kell határoznia az áramkör teljes ellenállását. Ezt az ellenállások összeadásával tehetjük meg minden komponens sorba kapcsolva és párhuzamosan véve az ellenállások reciproka összegének reciprokát. Ha megvan a teljes ellenállás, az Ohm-törvény (V=IR) segítségével kiszámíthatja a teljes áramerősséget. A feszültség átesik bármely komponens ezután kiszámítható úgy, hogy a rajta áthaladó áramot megszorozzuk az ellenállásával.

Hogyan kell kiszámítani a feszültségesést egy soros áramkörben?

In sorozat áramkörben az egyes alkatrészek feszültségesése egyenesen arányos az ellenállásukkal. Kiszámolhatja a keresztirányú feszültségesést egymástólicular komponenst az áramkörben lévő teljes áram megszorzásával (amely átmenően azonos minden komponens in sorozat áramkör) ellenállásával az a komponens. Ezt az Ohm-törvény (V=IR) segítségével lehet megtenni.

Hogyan lehet kiszámítani a feszültségesést egy elágazó áramkörben?

Egy elágazó áramkörben minden elágazás úgy kezelhető külön soros áramkör. A feszültség esés minden ágon egyenlő az átmenő árammal azt az ágat szorozva a teljes ellenállással azt az ágat. Ez az Ohm-törvény (V=IR) segítségével számítható ki.

Hogyan lehet kiszámítani a teljes feszültségesést egy soros áramkörben?

A teljes feszültség beugrani sorozat áramkör egyenlő az áramkör egyes alkotóelemei közötti feszültségesések összegével. Ezt úgy lehet kiszámítani, hogy az egyes komponenseken áthaladó áramot megszorozzuk az ellenállásukkal (Ohm törvénye alapján, V=IR), majd ezeket az értékeket összeadjuk.

Hogyan számítható ki a potenciálesés soros áramkörben?

A potenciális esés in sorozat áramkör megegyezik a feszültségeséssel. Kiszámítható úgy, hogy az egyes komponenseken áthaladó áramot megszorozzuk az ellenállásukkal (Ohm törvénye alapján, V=IR), majd ezeket az értékeket összeadjuk.

Hogyan lehet kiszámítani a feszültségesést az áramkörben?

A feszültség Az áramkör csökkenése kiszámítható úgy, hogy az egyes komponenseken áthaladó áramot megszorozzuk az ellenállásukkal (az Ohm törvénye alapján, V=IR). Ban ben sorozat áramkörben a teljes feszültségesés az egyes komponensek feszültségesésének összege. Ban ben párhuzamos áramkör, a feszültségesés minden ágon azonos és egyenlő a tápfeszültséggel.

Hogyan lehet kiszámítani a feszültségesést egy soros áramkörön?

A feszültség átesik sorozat áramkör egyenlő a tápfeszültséggel, mínusz az egyes alkatrészek feszültségesésének összegével. Ezt úgy lehet kiszámítani, hogy az egyes komponenseken áthaladó áramot megszorozzuk az ellenállásukkal (Ohm törvénye alapján, V=IR), majd ezeket az értékeket kivonjuk a tápfeszültségből.

Hogyan számítsuk ki a feszültségesés sorozatot?

A feszültség beugrani sorozat áramkör kiszámítható úgy, hogy az egyes komponenseken áthaladó áramot megszorozzuk az ellenállásukkal (az Ohm-törvény alapján, V=IR). A teljes feszültség drop ezen egyedi feszültségesések összege.

Hogyan lehet kiszámítani a feszültségesést egy kombinált áramkörben?

Kombinált áramkörben, amely mind soros, mind párhuzamos komponensek, a feszültségesés úgy számítható ki, hogy először kiszámítja a keresztirányú feszültségesést minden sorozat komponens majd kiszámítja a keresztirányú feszültségesést minden párhuzamos ág. A feszültség átesik sorozat komponens kiszámítható az Ohm-törvény (V=IR) és a keresztirányú feszültségesés segítségével párhuzamos ág egyenlő a tápfeszültséggel.

Hogyan lehet kiszámítani a feszültségesést egy soros párhuzamos áramkörben?

A feszültségesés kiszámításához sorozat-párhuzamos áramkör, először meg kell határoznia az áramkör teljes ellenállását. Ha megvan a teljes ellenállás, az Ohm-törvény (V=IR) segítségével kiszámíthatja a teljes áramerősséget. A feszültség átesik bármely komponens ezután kiszámítható úgy, hogy a rajta áthaladó áramot megszorozzuk az ellenállásával.

Is Read: