วิธีการแก้ไขปัญหาวงจรติดตั้งแบบอนุกรม

เนื้อหา

• ขั้นตอน

วงจรไฟฟ้าที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมนั้นง่ายมาก มันถูกขับเคลื่อนโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (แบตเตอรี่, ซ็อกเก็ต ... ): กระแสจากนั้นออกจากขั้วบวกของแหล่งที่มา, วิ่งผ่านสายไฟฟ้า, ผ่านตัวต้านทานจำนวนหนึ่งเพื่อให้เสร็จที่ขั้วลบของแหล่งพลังงาน บทความนี้จะทบทวนข้อมูลทั้งหมดที่มีความเข้มแรงดันความต้านทานและกำลังงานของตัวต้านทานแต่ละตัว

ขั้นตอน

1. 
   

   
   เมื่อทำงานกับวงจรอนุกรมเริ่มต้นโดยดูที่แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากแหล่งพลังงาน มันแสดงเป็นโวลต์ (V) บนภาพร่างแหล่งที่มานั้นสามารถระบุได้ด้วยเครื่องหมาย "+" และเครื่องหมาย "-"
2. จากนั้นคุณต้องรู้ค่าทางกายภาพของส่วนประกอบอื่น ๆ ของวงจรที่มีปัญหา
   • ในการคำนวณ ความต้านทานรวม (R_T) ของวงจรมันก็เพียงพอที่จะเพิ่มความต้านทานของแต่ละความต้านทาน ...
     
     R_T = R₁ + R₂ + R₃…

     
     

     
     
   • เพื่อค้นหา ความเข้มรวม ซึ่งไหลผ่านวงจรเราพึ่งพากฎหมาย dOhm: I = V / R, กับ V = แรงดันไฟฟ้าวงจร, I = ความเข้มรวม, R = ความต้านทานรวมเนื่องจากเป็นวงจรที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมความเข้มที่ผ่านในแต่ละความต้านทาน เป็นวงจรเดียวกับที่ไหลผ่านทั้งวงจร

     
     

     
     
     
     
   • แต่ละตัวต้านทาน ถูกคำนวณด้วยกฎหมาย dOhm: V = IR พร้อม V = แรงดันไฟฟ้าผ่านตัวต้านทาน I = ความเข้มที่ผ่านความต้านทานหรือวงจร (มันเป็นสิ่งเดียวกัน!), R = ความต้านทานของตัวต้านทาน

     
     

     
     
   • เพื่อค้นหา กำลังงานกระจายตัวในตัวต้านทานเราใช้สูตร: P = IR กับ P = กำลังงานกระจายตัวในตัวต้านทาน I = ความเข้มของกระแสที่ผ่านความต้านทานหรือวงจร (มันเป็นสิ่งเดียวกัน!), R = ความต้านทานของตัวต้านทาน

     
     

     
     
   • พลังงานที่ใช้โดยแต่ละความต้านทาน เท่ากับ: P x t (P = กำลังงานที่กระจายในตัวต้านทาน, t = เวลาเป็นวินาที)

     
     

     
     
3. ตัวอย่างเช่น: ใช้วงจรเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแบตเตอรี่ 5 โวลต์ที่มีตัวต้านทานสามตัวหนึ่งใน 2 โอห์ม (R₁) หนึ่งใน 6 (R₂) และหนึ่งใน 4 (R₃) จากนั้นเรามี:
   • ความต้านทานรวม (R) ของวงจร = 2 + 6 + 4 = 12 โอห์ม

     
     

     
     
     
     
   • ความเข้มรวม (I) ของวงจร = V / R = 5/12 = 0.42 A (แอมแปร์)

     
     

     
     
   • แรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทานต่างๆ :

     
     

     
     
     1. แรงดันไฟฟ้าข้าม R₁ = V₁ = I x R₁ = 0.42 x 2 = 0.84 V (โวลต์)
     2. แรงดันไฟฟ้าข้าม R₂ = V₂ = I x R₂ = 0.42 x 6 = 2.52 V
     3. แรงดันไฟฟ้าข้าม R₃ = V₃ = I x R₃ = 0.42 x 4 = 1.68 V
   • กำลังงานกระจายตัวในตัวต้านทานที่แตกต่างกัน :

     
     

     
     
     1. กำลังงานกระจายใน R₁ = P₁ = I x R₁ = 0.42 x 2 = 0.353 W (วัตต์)
     2. กำลังงานกระจายใน R₂ = P₂ = I x R₂ = 0.42 x 6 = 1.058 W
     3. กำลังงานกระจายใน R₃ = P₃ = I x R₃ = 0.42 x 4 = 0.706 W
   • พลังงานที่ใช้โดยตัวต้านทานที่แตกต่างกัน :

     
     

     
     
     1. พลังงานที่ใช้โดย R₁ ในตัวอย่างเช่น 10 วินาที
        = E₁ = P₁ x t = 0.353 x 10 = 3.53 J (joules)
     2. พลังงานที่ใช้โดย R₂ ในตัวอย่างเช่น 10 วินาที
        = E₂ = P₂ x t = 1,058 x 10 = 10.58 J
     3. พลังงานที่ใช้โดย R₃ในตัวอย่างเช่น 10 วินาที
        = E₃ = P₃ x t = 0.706 x 10 = 7.06 J

• หากในการออกกำลังกายของคุณคุณระบุความต้านทานภายในของแหล่งพลังงาน (r_ผม) จะต้องเพิ่มเข้าไปในความต้านทานอื่น ๆ ของวงจร: V = I x (R + r_ผม).
• Total circuit voltage = ผลรวมของแรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทานทั้งหมดที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม

• อย่าสับสนกับวงจรอนุกรมและวงจรขนาน! ในกรณีหลังตัวต้านทานจะไม่ผ่านแรงดันไฟฟ้าเดียวกัน