Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Penurunan voltan dalam Litar Siri
- Siri litar selari vs
- Siri litar selari
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Dalam gambarajah litar selari di atas, kejatuhan voltan boleh didapati dengan menjumlahkan rintangan setiap perintang dan menentukan keputusan voltan daripada semasa dalam konfigurasi ini. Contoh litar selari ini menggambarkan konsep semasa dan voltan merentasi cabang yang berbeza.
Dalam gambarajah litar selari, voltan jatuh merentas sebuah perintang dalam litar selari adalah sama di semua perintang di setiap cabang litar selari. Voltan, dinyatakan dalam voltan, mengukur kuasa elektromotif atau perbezaan potensi yang menjalankan litar.
Apabila anda mempunyai litar dengan jumlah yang diketahui semasa, aliran cas elektrik, anda boleh mengira kejatuhan voltan dalam gambarajah litar selari dengan:
Kaedah penyelesaian persamaan ini berfungsi kerana semasa memasuki mana-mana titik dalam litar selari harus sama dengan meninggalkan semasa. Ini berlaku kerana Undang-undang semasa Kirchhoffs, yang menyatakan "jumlah arus arus algebra dalam rangkaian konduktor yang rapat pada satu titik adalah sifar." Kalkulator litar selari akan menggunakan undang-undang ini di cawangan litar selari.
Jika kita membandingkan semasa memasuki tiga cabang litar selari, ia harus sama dengan jumlah semasa yang meninggalkan cawangan. Oleh kerana kejatuhan voltan kekal berterusan merentas setiap perintang secara selari, penurunan voltan ini, anda boleh merangka setiap rintangan perintang untuk mendapatkan rintangan jumlah dan menentukan voltan dari nilai tersebut. Contoh litar selari menunjukkan ini.
Penurunan voltan dalam Litar Siri
••• Syed Hussain AtherDalam litar siri, di sisi lain, anda boleh mengira kejatuhan voltan merentas setiap perintang yang mengetahui bahawa, dalam litar siri, arus adalah malar sepanjang. Ini bermakna penurunan voltan berbeza di setiap rintangan dan bergantung kepada rintangan mengikut Hukum Ohms V = IR. Dalam contoh di atas, penurunan voltan merentas setiap perintang ialah:
V1 = R1 x I = 3 Ω x 3 A = 9 V
V2 = R2 x I = 10 Ω x 3 A = 30 V
V3 = __ R3 x I = 5 Ω x 3 A = 15 V
Jumlah setiap penurunan voltan sepadan dengan voltan bateri dalam litar siri. Ini bermakna bateri kami mempunyai voltan 54 V.
Kaedah penyelesaian persamaan ini berfungsi kerana voltan turun memasuki semua resistor yang diatur dalam siri harus merangkumi jumlah voltan litar siri. Ini berlaku kerana Undang-undang voltan Kirchhoffs, yang menyatakan "jumlah yang diarahkan bagi perbezaan potensi (voltan) di sekeliling gelung tertutup adalah sifar." Ini bermakna bahawa, pada mana-mana titik tertentu dalam litar siri tertutup, voltan yang jatuh di setiap rintangan hendaklah jumlah ke voltan keseluruhan litar. Kerana arus tetap dalam litar siri, titisan voltan mestilah berbeza diantara setiap perintang.
Siri litar selari vs
Dalam litar selari, semua komponen litar disambungkan di antara titik yang sama di litar. Ini memberi mereka struktur cawangan di mana arus membahagi sendiri di antara setiap cawangan tetapi penurunan voltan di setiap cawangan tetap sama. Jumlah setiap perintang memberikan rintangan total berdasarkan terbalik setiap rintangan1 / Rjumlahnya = 1 / R1 + 1 / R2 ... bagi setiap perintang).
Dalam litar siri, sebaliknya, hanya ada satu jalan untuk mengalir semasa. Ini bermakna semasa tetap berterusan sepanjang dan, sebaliknya, voltan turun berbeza di antara setiap perintang. Jumlah setiap perintang memberikan rintangan total apabila disimpulkan secara linear (Rjumlahnya = R1 + R2 ... bagi setiap perintang).
Siri litar selari
Anda boleh menggunakan kedua-dua undang-undang Kirchhoffs untuk sebarang titik atau gelung dalam mana-mana litar dan memohonnya untuk menentukan voltan dan arus. Undang-undang Kirchhoffs memberi anda kaedah menentukan arus dan voltan dalam situasi di mana sifat litar sebagai siri dan selari mungkin tidak begitu mudah.
Pada umumnya, bagi litar yang mempunyai komponen kedua-dua siri dan selari, anda boleh merawat bahagian-bahagian litar individu sebagai siri atau selari dan menggabungkannya dengan sewajarnya.
Litar siri selari rumit ini boleh diselesaikan dalam lebih dari satu cara. Merawat bahagian-bahagian mereka sebagai selari atau siri adalah satu kaedah. Menggunakan undang-undang Kirchhoffs untuk menentukan penyelesaian umum yang menggunakan sistem persamaan adalah kaedah lain. Kalkulator litar siri selari akan mengambilkira sifat litar yang berlainan.
Dalam contoh di atas, titik kiri semasa A sepatutnya sama dengan titik kiri A. Ini bermakna anda boleh menulis:
(1) Saya1 = Saya2 + Saya3 atau Saya1 - Saya2 - Saya3 = 0
Jika anda merawat gelung atas seperti litar siri tertutup dan merawat kejatuhan voltan merentasi setiap perintang menggunakan Ohms Law dengan rintangan yang sama, anda boleh menulis:
(2) V1 - R1Saya1 - R2Saya2 = 0
dan, melakukan hal yang sama untuk gelung bawah, anda boleh merawat setiap penurunan voltan ke arah aliran semasa bergantung kepada arus dan rintangan untuk menulis:
(3) V1 + V__2 + R3Saya3 - R2Saya2 = 0
Ini memberi anda tiga persamaan yang boleh diselesaikan dalam beberapa cara. Anda boleh menulis semula setiap persamaan (1) - (3) supaya voltan berada pada satu sisi dan arus dan rintangan berada di pihak yang lain. Dengan cara ini, anda boleh merawat tiga persamaan sebagai bergantung kepada tiga pembolehubah I1, Saya2 dan saya3, dengan koefisien kombinasi R1, R2 dan R3.
(1) Saya1 + - Saya2+ - Saya3 = 0
(2) R1Saya1 + R2Saya2 + 0 x Saya3 = V1
(3) 0 x Saya1 + R2Saya2 - R3Saya3 = V1 + V2
Ketiga persamaan ini menunjukkan bagaimana voltan di setiap titik dalam litar bergantung pada arus dan rintangan dalam beberapa cara. Jika anda mengingati undang-undang Kirchhoffs, anda boleh membuat penyelesaian umum ini untuk masalah litar dan menggunakan notasi matriks untuk menyelesaikannya. Dengan cara ini, anda boleh memasukkan nilai-nilai untuk dua kuantiti (antara voltan, arus, rintangan) untuk menyelesaikan yang ketiga.