Mi a feszültség a soros áramkörben: részletes tények

Ez a cikk áttekintést nyújt a soros áramkör feszültségéről, annak meghatározásáról és számításáról. A soros csatlakozás úgy történik, hogy két vagy több ellenállást egymás mellé helyezünk, vagy néhány vezetéket tartunk közöttük.

A feszültség az elektronok tolóereje. Minél nagyobb a feszültség, annál nagyobb az elektronáramlás. Az ellenállással és akkumulátorral rendelkező áramkörben az ellenállás közötti potenciálkülönbség az akkumulátor feszültsége. De ha több ellenállást adunk sorba, a feszültségek az egyenértékű ellenállás szerint változnak.

Hogyan határoznád meg a feszültséget?

A feszültség az egységnyi töltésre jutó elektromos potenciálenergia különbségeként határozható meg két pont között. A voltok megnyomják az elektronokat, hogy elkezdjenek mozogni, így az áramot egy elektromos áramkör körül mozgatják.  

Az akkumulátor belsejében kémiai reakció megy végbe, amely feszültséget generál. A feszültséget két pont között mérik, és általában „feszültségkülönbségnek” nevezik. Ez annak a hajtóerőnek a mértéke, amely az elektromosságot egyik pontból a másikba tolja, vagy azt, hogy egy elektron mennyit akar eljutni egy helyre.

Olvass tovább a……Sorozatos áramköri funkció: Teljes betekintés és GYIK

Mi a feszültség a soros áramkörben - soros izzók
Két izzó sorozatban ; Kép jóváírása: seekpng

Mi az a feszültség a soros áramkörben – GYIK

Feszültség soros képletben:

Végösszeg feszültség egy soros áramkörben az áramerősség és az egyenértékű ellenállás szorzata (amelyet az áramkörben lévő ellenálláselemek ellenállásának összegzéséből kapunk). A talpfeszültségek kiszámítása az áramköri áram és az egyedi ellenállás alapján történik.

Összeadhatjuk az ellenállások egyes feszültségeit is, hogy megkapjuk a teljes feszültséget.

Vháló = I. Req = V1 + V2 + V3+……Vn

Vn = I. Rn

Hol Vháló a nettó feszültség

V1, V2, V3….Vn vannak keresztirányú feszültségek egyedi ellenállások

Rn az n-edik ellenállás ellenállása

Req az egyenértékű ellenállás (az összes ellenállásérték összege)

Olvass tovább a………Állandó feszültség a sorozatban: Teljes betekintés és GYIK

A feszültség változatlan marad a soros áramkörben?

A soros áramkör feszültsége ellenállásonként eltérő. Amikor az áramkörben folyamatosan áramlik, a nettó feszültség „leesik” az ellenállásokon keresztül. Korábban ismertük az egyedi feszültség beszerzésének folyamatát.

Gondoljunk egy 28 V-os akkumulátorhoz csatlakoztatott elektromos áramkörre. Az áramkör ellenállása 4 ohm, 8 ohm és 16 ohm. Ezért Req= 4+8+16= 28 ohm.

Tehát áramerősség i = Vháló/Req = 1 amper

Most, V1 = 4 x 1 = 4 V, V2 = 8 x 1 = 8 V, V3 = 16 x 1 = 16 V. Így jól láthatjuk, hogy a feszültségesési értékek eltérőek.

Mi a szabály a feszültségre a soros áramkörben?

Tudjuk, hogy a soros áramkör feszültsége az ellenállásokon keresztül bekövetkező összes egyedi feszültségesés összeadása. A feszültségeséseket úgy tudjuk értékelni, hogy az adott ellenállásértéket megszorozzuk az áramkörben lévő teljes árammal.

A soros áramkör feszültségére vonatkozó általános szabályok a következők:

  • Ugyanaz az áram megy át az összes ellenálláson. Ezért csak akkor, ha az ellenállásértékek egyenlőek, a feszültségcsökkenés közöttük egyenlő lesz. 
  • A feszültségesések összeadják a nettó feszültségértéket.
  • A tápfeszültség nagyobb, mint az egyes feszültségesések.
RLC sorozatú áramkör
RLC soros áramkör váltakozó feszültséggel; "Fájl: Rajz RLC soros.svg" by Zátonyi Sándor, (ifj.) Fizped licenc alatt van CC BY 3.0

Olvass tovább a……Példák sorozatáramkörökre: Teljes betekintés és GYIK

Miért használnak feszültséget a soros áramkörökben?

A feszültség a soros áramkör egyik fő eleme. Az áram hajtóerejeként működik. Ha nincs feszültség a soros áramkörre, akkor nem lesz áram és az áramkör sem hasznosítható.

Az áramkörben lévő feszültség összehasonlítható a víztartály nyomásával. Az áram analóg a víz áramlásával. A tartályban lévő víz mennyisége megegyezik a töltettel. Amikor kiengedjük a csapot, elkezd folyni a víz. Ahogy a nyomás nyomja a vizet, a feszültség arra készteti az elektronokat, hogy az áramot előállító áramkörben folyjanak.

wiki1
Áramfeszültség-ellenállás vízanalógia; A kép forrásai: Wikimedia

Miért oszlik meg a feszültség soros áramkörökben?

Soros áramkörben az áram áthalad minden olyan ellenálláson, amely különböző mértékben ellenzi az áramot (az ellenállás értékétől függ). Ehhez egy coulomb töltés némi energiát veszít hő formájában.

Az egységnyi coulomb-töltésre jutó energia ún feszültségesés. Az energia megmaradás törvénye szerint

összes szolgáltatott energia = teljes felhasznált energia 

Tehát az akkumulátor egységnyi coulomb-ra jutó teljes energiáját (joule szolgáltatott coulomb = EMF voltban) minden ellenállás disszipálja, és minden coulomb energiaveszteségét generálja.

Kattintson a További információért Feszültségosztó sorozatban: Mi, miért, működik, alkalmazások, részletes tények.

Is Read: