Задаволены

• Крок
• Частка 1 з 4: Разуменне асноўнай тэрміналогіі
• Частка 2 з 4: Вызначыце сумарны ток паслядоўнай ланцуга
• Частка 3 з 4: Разлік сумарнага току ў паралельных ланцугах
• Частка 4 з 4: Рашэнне прыкладу з паралельнымі схемамі
• Парады
• Умовы

Прасцей за ўсё ўявіць сабе паслядоўнае злучэнне ў выглядзе ланцужка кампанентаў. Кампаненты дадаюцца паслядоўна і выраўноўваюцца. Існуе толькі адзін шлях, па якім могуць праходзіць электроны і пасадкі. Пасля таго, як вы маеце асноўнае ўяўленне пра тое, што цягне за сабой паслядоўнае злучэнне, вы можаце даведацца, як разлічыць агульны ток.

Крок

Частка 1 з 4: Разуменне асноўнай тэрміналогіі

1. Азнаёмцеся з тым, што такое плынь. Ток - гэта рух электрычна зараджаных носьбітаў, такіх як электроны, ток зарада ў адзінку часу. Але што такое зарад, а што электрон? Электрон - гэта адмоўна зараджаная часціца. Зарад - гэта ўласцівасць рэчыва, якое выкарыстоўваецца для абазначэння станоўчага ці адмоўнага зараду. Як і магніты, роўныя зарады адштурхваюць адзін аднаго, а неаднародныя зарады прыцягваюць адзін аднаго.
   • Мы можам праілюстраваць гэта вадой. Вада складаецца з малекулы H2O, якая азначае сувязь 2 атамаў вадароду і 1 атама кіслароду. Мы ведаем, што атам кіслароду і два атамы вадароду разам ствараюць малекулу вады (H2O).
   • Праточная вада складаецца з мільёнаў і мільёнаў гэтай малекулы. Мы можам параўнаць праточную колькасць вады з электрычным токам; малекула з электронам; і зарад з атамамі.
2. Зразумець, да чаго адносіцца напружанне. Напружанне - гэта "сіла", якая рухае ток. Каб найлепш праілюстраваць напружанне, у якасці прыкладу мы выкарыстоўваем батарэю. Унутры батарэі адбываецца шэраг хімічных рэакцый, якія выклікаюць назапашванне электронаў у станоўчым полюсе батарэі.
   • Цяпер, калі мы прымацуем станоўчую кропку злучэння асяроддзя (напрыклад, провада) з адмоўнай клемай батарэі, то электроны пачнуць рухацца, каб аддаляцца адзін ад аднаго, таму што, як мы ўжо згадвалі раней, роўныя зарады адштурхваюць адзін аднаго.
   • Акрамя таго, з-за закону захавання зарада (які абвяшчае, што чысты зарад ізаляванай сістэмы павінен заставацца ранейшым), электроны паспрабуюць ураўнаважыць зарады, пераходзячы ад больш высокай канцэнтрацыі электронаў да меншай. ад станоўчага да адмоўнага.
   • Гэты рух стварае розніцу патэнцыялаў на кожным з канцоў, якую мы зараз можам назваць напружаннем.
3. Ведайце, што такое супраціў. Супраціў, з іншага боку, - гэта супраціў некаторых элементаў супраць патоку зарада.
   • Рэзістары - гэта элементы, якія валодаюць значным супрацівам. Яны размяшчаюцца ў пэўных месцах у ланцугу або ланцугу для рэгулявання патоку зарада альбо электронаў.
   • Калі рэзістараў няма, электроны не будуць рэгулявацца, і абсталяванне можа быць перазараджана і пашкоджана альбо загарэцца ад перагрэву.

Частка 2 з 4: Вызначыце сумарны ток паслядоўнай ланцуга

1. Вызначае сумарны супраціў ланцуга. Уявіце саломінку, якая прымушае вас піць. Сцісніце яго некалькімі пальцамі. Што вы заўважаеце? Паток вады паменшыцца. Здушванне фарміруе супраціў. Вашы пальцы перакрываюць ваду (якая ўяўляе сабой паток). Паколькі выдушванне адбываецца па прамой лініі, яно адбываецца паслядоўна. З гэтага прыкладу вынікае сумарны супраціў рэзістараў паслядоўна:
   • R (усяго) = R1 + R2 + R3
2. Вызначце сумарную напругу рэзістара. Звычайна агульнае напружанне ўжо будзе дадзена, але ў тых выпадках, калі падаюцца індывідуальныя напружання, мы можам выкарыстоўваць наступнае ўраўненне:
   • V (усяго) = V1 + V2 + V3
   • Але чаму гэта так? Зноў жа, выкарыстоўваючы аналогію з саломай, што вы чакаеце, калі адціснеце салому? Тады патрабуецца больш намаганняў, каб прапусціць ваду праз саломінку. Агульныя намаганні, якія вы павінны зрабіць, ствараюцца індывідуальнай сілай, неабходнай для асобных саскоў.
   • "Сіла", якую яна прымае, называецца напружаннем, бо яна кіруе патокам вады. Такім чынам, цалкам натуральна, што агульнае напружанне ўзнікае ў выніку дадання індывідуальных напружанняў на кожным рэзістары.
3. Разлічыце агульны ток па сістэме. Зноў жа, выкарыстоўваючы аналогію з саломай: Ці змянілася што-небудзь у колькасці вады, нават нягледзячы на ​​тое, што вы адціснулі салому? Не Хоць хуткасць, з якой вы праглыналі ваду, мянялася, колькасць вады, якую вы маглі выпіць, заставалася ранейшым. І калі больш уважліва паглядзець на колькасць вады, якая паступае і выходзіць, дробкі аднолькавыя, бо хуткасць вады пастаянная, таму можна сказаць, што:
   • I1 = I2 = I3 = I (усяго)
4. Памятайце закон Ома. Але вас яшчэ няма! Памятайце, у нас няма гэтых дадзеных, але мы можам выкарыстоўваць закон Ома, суадносіны напружання, току і супраціву:
   • V = ВК
5. Паспрабуйце выпрацаваць прыклад. Тры рэзістары, R1 = 10Ω, R2 = 2Ω і R3 = 9Ω, падлучаны паслядоўна. На ланцугу знаходзіцца напружанне 2,5 В. Вылічыце агульны ток у ланцугу. Спачатку разлічым агульны супраціў:
   • R (усяго) = 10 Ом R2 + 2 Ом R3 + 9 Ом
   • Такім чынам R (усяго) = 21 Ом
6. Выкарыстоўвайце закон Ома для разліку агульнага току:
   • V (усяго) = I (усяго) x R (усяго)
   • I (усяго) = V (усяго) / R (усяго)
   • I (усяго) = 2,5 В / 21 Ом
   • I (усяго) = 0,1190 А.

Частка 3 з 4: Разлік сумарнага току ў паралельных ланцугах

1. Зразумець, што такое паралельная схема. Як вынікае з назвы, паралельная схема складаецца з кампанентаў, размешчаных паралельна. Пры гэтым выкарыстоўваецца некалькі правадоў, ствараюцца шляхі для правядзення току.
2. Вылічыце агульнае напружанне. Паколькі мы ўжо разглядалі розныя тэрміны ў папярэднім раздзеле, зараз можна пераходзіць непасрэдна да разлікаў. Напрыклад, возьмем трубу з двума адгалінаваннямі, кожная з розных дыяметраў. Для таго, каб вада цякла ў абедзвюх трубках, ці трэба вам выкарыстоўваць неаднолькавыя сілы ў кожнай з трубак? Не Вам дастаткова толькі магутнасці, каб вада цякла. Такім чынам, выкарыстоўваючы аналогію, што вада - ток, а сіла - напружанне, можна сказаць, што:
   • V (усяго) = V1 + V2 + V3
3. Вылічыце агульны супраціў. Дапусцім, вы хочаце рэгуляваць праходжанне вады праз абедзве трубкі. Як перакрыць трубы? Вы проста змяшчаеце блок у кожную галінку альбо размяшчаеце некалькі блокаў паслядоўна, каб мець магчымасць кіраваць патокам вады? Вам прыйдзецца зрабіць апошняе. Тая ж аналогія тычыцца і рэзістараў. Паслядоўна злучаныя рэзістары рэгулююць ток значна лепш, чым паралельна размешчаныя. Ураўненне агульнага супраціву ў паралельнай схеме:
   • 1 / R (усяго) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3)
4. Разлічыце агульны паток. Вяртаючыся да нашага прыкладу, вада, якая цячэ ад крыніцы да развілкі, дзеліцца. Тое ж датычыцца і электрычнай энергіі. Паколькі ёсць некалькі шляхоў, па якіх можа працякаць зарад, можна сказаць, што ён быў падзелены. Шляхі не абавязкова атрымліваюць аднолькавую колькасць зарада. Гэта залежыць ад супраціву і матэрыялаў кампанентаў у кожнай галіны. Такім чынам, ураўненне агульнага току - гэта проста сума ўсяго току ва ўсіх шляхах:
   • I (усяго) = I1 + I2 + I3
   • Зразумела, мы пакуль не можам гэтым карыстацца, бо мы яшчэ не ведаем асобных плыняў. У гэтым выпадку таксама можа быць выкарыстаны закон Ома.

Частка 4 з 4: Рашэнне прыкладу з паралельнымі схемамі

1. Паспрабуйце прыклад. 4 рэзістара падзелены на дзве галіны альбо шляхі, злучаныя паралельна. У аддзяленні 1 мы знаходзім R1 = 1 Ом і R2 = 2 Ом, а ў аддзяленні два мы знаходзім R3 = 0,5 Ом і R4 = 1,5 Ом. Рэзістары ў кожнай калодцы злучаны паслядоўна. Прыкладзенае напружанне на адгалінаванні 1 складае 3 В. Вызначае агульны ток.
2. Спачатку вызначыце сумарны супраціў. Паколькі рэзістары ў кожнай галіны злучаны паслядоўна, спачатку мы збіраемся вызначыць сумарны супраціў кожнай галіны.
   • R (усяго 1 і 2) = R1 + R2
   • R (усяго 1 і 2) = 1 Ом + 2 Ом
   • R (усяго 1 і 2) = 3 Ом
   • R (усяго 3 і 4) = R3 + R4
   • R (усяго 3 і 4) = 0,5 Ом + 1,5 Ом
   • R (усяго 3 і 4) = 2 Ом
3. Увядзіце гэта ва ўраўненне паралельнага злучэння. Цяпер, паколькі галіны злучаны паралельна, мы будзем выкарыстоўваць ураўненне для паралельнага злучэння
   • (1 / R (усяго)) = (1 / R (усяго 1 і 2)) + (1 / R (усяго 3 і 4))
   • (1 / R (усяго)) = (1/3 Ω) + (1/2 Ω)
   • (1 / R (усяго)) = ⅚
   • R (усяго) = 1,2 Ом
4. Вызначце сумарную напругу. Цяпер вылічыце агульнае напружанне. Паколькі агульнае напружанне роўна кожнаму асобнаму напружанню:
   • V (усяго) = V1 = 3 В.
5. Выкарыстоўвайце закон Ома для вызначэння сумарнага току. Цяпер мы можам вылічыць агульны ток, выкарыстоўваючы закон Ома.
   • V (усяго) = I (усяго) x R (усяго)
   • I (усяго) = V (усяго) / R (усяго)
   • I (усяго) = 3 В / 1,2 Ам
   • I (усяго) = 2,5 А.

Парады

• Сумарны супраціў паралельнай ланцуга заўсёды меншы за ЛЮБЫ індывідуальны рэзістар.

Умовы

• Схема - складаецца з кампанентаў (напрыклад, рэзістараў, кандэнсатараў і шпулек), злучаных правадамі, па якіх можа праходзіць ток.
• Рэзістары - кампаненты, якія могуць паменшыць або супрацьстаяць току
• Ток - паток зарада па правадах; адзінка Ампера (А)
• Напружанне - праца на адзінку нагрузкі; адзінка напружання (V)
• Супраціў - мера супраціву кампанента электрычнаму току; адзінка Ом (Ω)