Закон ома для участка цепи закон ома для полной цепи: Закон Ома для полной цепи | Полезные статьи

Закон Ома для участка цепи и для полной цепи – в чем разница | Лампа Эксперт

Закон Ома для участка цепи знают, пожалуй, все, кто что-то помнит из школьного курса физики. А вот закон для полной цепи знают далеко не все. А многие из тех, кто знают, с гордостью утверждают, что закон для участка – это «неполный закон Ома». Давайте попробуем выяснить, действительно ли он неполный и бывают ли вообще неполные законы.

Для участка цепи

Еще этот закон называют законом для замкнутой цепи. Для того, чтобы в цепи протекал ток, она должна быть замкнутой и иметь источник этого самого тока. Предположим, в нашем распоряжении есть гальваническая (аккумуляторная – не суть важно) батарея и лампочка, выступающая в роли нагрузки. Подключаем лампочку к батарее, через нее начинает течь ток, который зависит от приложенного к ней напряжения и сопротивления спирали. Чем выше напряжение, тем выше ток. Чем выше сопротивление, тем ниже ток. Это можно выразить следующей формулой, которая и выражает закон Ома для участка цепи:

Закон Ома для участка цепи

Закон Ома для участка цепи

Где:

• I – ток, протекающий по нагрузке;
• U – напряжение, приложенное к нагрузке;
• R – сопротивление нагрузки.

Вполне очевидно, что для того, чтобы ток появился, на концах нагрузки должна быть разность потенциалов U. Иначе I будет равен нулю.

Для полной цепи

Но тот же ток протекает не только через нагрузку, но и через источник питания. Значит на его «пути» встретится не только сопротивление нагрузки, но и сопротивление источника питания.

Важно! Сопротивление любого источника питания никогда не может быть равно нулю. Сопротивление электролита, к примеру или сопротивление соединительных проводов до лампочки, которое мы не учитывали в законе для участка «лампочка».

Для источника питания действует то же правило – для протекания через него тока необходима разница потенциалов. Таким образом, мы получаем как бы два закона Ома для двух участков — один нагрузка, другой источник питания. Следовательно для поддержания тока в полной цепи ЭДС источника питания должен иметь следующую величину:

E=I*r+I*R

Где:

• Е – ЭДС источника;
• I – ток, протекающий по полной цепи;
• R – сопротивление нагрузки;
• R – внутреннее сопротивление источника.

Преобразуем формулу и получим:

Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной цепи

Это и есть закон Ома для полной цепи. Разница очевидна. Вторая формула сложнее и учитывает больше значений. Ну а для участка цепи она выглядит скромно. Наверное поэтому ее и называют неполным законом?

Вывод. Тем, кто называет закон Ома для участка цепи неполным, желательно знать, что «неполных» законов не бывает. Есть ЗАКОНЫ и все. Просто законы эти разные, и применяются для решения различных задач. Но они не делятся на «полные» и «неполные».

Закон Ома для полной цепи — почему большинство электриков его не знают и в чём его хитрость | Электрика для всех

Наверное, каждый слышал вопрос-проверку «закон Ома знаешь?» — он призван отделить настоящих электриков от дилетантов и это имеет смысл.

Но что насчёт реального закона Ома, а не упрощённой версии — в чём его отличие от обычного? Давайте посмотрим, в чём между ними разница — это вам пригодится!

«Простой» закон Ома и «полный» — кратко о том, что касается каждого

Когда я учился в университете, на специальность «электроснабжение», эта тема была одной из первых, на лекциях по ТОЭ (теоретических основах электротехники) и мне было очень интересно узнать, что в школе нам преподавали немного упрощённую и неправильную версию гениального закона, открытого учёным Омом. В чём же гениальность полного закона Ома?

Каждая электрическая цепь работает при условии, что она замкнута, иначе ток просто не будет идти. В замкнутой цепи, кроме лампочек, розеток и прочих потребителей есть ещё один важный элемент — источник питания, который выдаёт энергию для работы приборов.

Полный закон Ома включает на только напряжение на клеммах прибора и сопротивление этого элемента, но и параметры источника питания — его внутреннее сопротивление и его ЭДС. Посмотрите на простую формулу закона Ома и полную формулу, которая знакома инженерам — ниже.

Законы Ома для участка цепи и для полной цепи

Законы Ома для участка цепи и для полной цепи

Что самое сложное в понимании второй формулы, так это загадочная аббревиатура «ЭДС«, зашифрованная греческой буквой эпсилон в верхней части дроби. Если по простому, то ЭДС это то же напряжение, только в реальности — с учётом несовершенства источника питания, который выдаёт не строго постоянный ток, а зависимый от «тяжести» нагрузки. Чем больше нагрузочный ток и чем ближе сопротивление нагрузки к сопротивлению источника питания (маленькая буква «r» внизу дроби), тем меньше будет ток и напряжение.

Трансформаторная подстанция

Трансформаторная подстанция

Главное, что нужно понимать — в реальном мире электрический ток всегда встречает на своём пути сопротивление, причём не только в проводах и приборах, но и в самом источнике питания. Сила тока в цепи, таким образом, зависит не только от сопротивления условного ТЭНа или лампочки, а от суммы сопротивлений потребителя и внутренней «начинки» источника питания — химикатов в батареях или магнитного поля в катушках трансформаторов.

Именно поэтому разряженная батарейка не выдаёт нужный ток, а сила тока при коротком замыкании зависит не только от сопротивления проводов, но и от мощности трансформатора на подстанции — это азы электротехники, но поверьте, большая часть электриков про них не знает. Так что теперь вы находитесь среди людей, которые знают не только закон Ома, но и его полную формулу.

Спасибо, что дочитали — надеюсь эта статья не была для вас скучной — лично мне это интересно, если вам тоже — ставьте лайк и подписывайтесь на канал Электрика для всех — я постараюсь писать не только статьи на тему ежедневных проблем, но и теоретические. До новых встреч!

Закон Ома для участка цепи и полной цепи

Закон Ома для участка цепи и
полной цепи.
Закон Ома, основанный на опытах, представляет собой в
электротехнике основной закон, который устанавливает
связь силы электрического тока с сопротивлением и
напряжением.
Строгая формулировка закона Ома для участка цепи
может быть записана так: сила тока в проводнике прямо
пропорциональна напряжению на его концах (разности
потенциалов)
и
обратно
пропорциональна
сопротивлению этого проводника.
Формула закона Ома записывается в следующем виде:
где
I – сила тока в проводнике, единица измерения силы тока
— ампер [А];
U – электрическое напряжение (разность потенциалов),
единица измерения напряжения- вольт [В];
R – электрическое сопротивление проводника, единица
измерения электрического сопротивления — ом [Ом].
Согласно закону Ома, увеличение напряжения, например, в
два раза при фиксированном сопротивлении проводника,
приведёт к увеличению силы тока также в два раза
И напротив, уменьшение тока в
фиксированном напряжении будет
сопротивление увеличилось в два раза.
два раза
означать,
при
что
Существует мнемоническое правило для запоминания
этого закона, которое можно назвать треугольник Ома.
Изобразим все три характеристики (напряжение, сила
тока и сопротивление) в виде треугольника. В вершине
которого находится напряжение, в нижней левой части –
сила тока, а в правой – сопротивление.
Правило работы такое: закрываем пальцем величину в
треугольнике, которую нужно найти, тогда две
оставшиеся дадут верную формулу для поиска закрытой.
Рис.1. Участок цепи
Рис.2. Полная цепь
Закон Ома для полной цепи: сила тока I полной
электрической цепи равна ЭДС (электродвижущей
силе) источника тока Е, деленной на полное
сопротивление цепи (R + r). Полное сопротивление цепи
равно сумме сопротивлений внешней цепи R и

Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной цепи

Подробности

Просмотров: 458

«Физика — 10 класс»

Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

Из каких элементов состоит электрическая цепь?

Для чего служит источник тока?

Рассмотрим простейшую полную (т. е. замкнутую) цепь, состоящую из источника тока (гальванического элемента, аккумулятора или генератора) и резистора сопротивлением R (рис. 15.10). Источник тока имеет ЭДС Ε и сопротивление r.

В генераторе r — это сопротивление обмоток, а в гальваническом элементе сопротивление раствора электролита и электродов.

Сопротивление источника называют внутренним сопротивлением в отличие от внешнего сопротивления R цепи.

Закон Ома для замкнутой цепи связывает силу тока в цепи, ЭДС и полное сопротивление цепи R + r. Эта связь может быть установлена теоретически, если использовать закон сохранения энергии и закон Джоуля—Ленца (15.14).

Пусть за время Δt через поперечное сечение проводника проходит электрический заряд Δq. Тогда работу сторонних сил при перемещении заряда Δq можно записать так: А_ст = ΕΔq. Согласно определению силы тока (15.1) Δq = IΔt. Поэтому

А_ст = ΕIΔt.         (15.17)

При совершении этой работы на внутреннем и внешнем участках цепи, сопротивления которых г и Я, выделяется некоторое количество теплоты. По закону Джоуля—Ленца оно равно:

Q = I²RΔt + I²rΔt.         (15.18)

По закону сохранения энергии А_ст = Q, откуда получаем

Ε = IR + 1r.         (15.19)

Произведение силы тока и сопротивления участка цепи называют падением напряжения на этом участке.

Таким образом, ЭДС равна сумме падений напряжения на внутреннем и внешнем участках замкнутой цепи.

Закон Ома для замкнутой цепи:

Сила тока в замкнутой цепи равна отношению ЭДС источника тока к полному сопротивлению цепи.

Согласно этому закону сила тока в цепи зависит от трёх величин: ЭДС Ε сопротивлений R внешнего и г внутреннего участков цепи. Внутреннее сопротивление источника тока не оказывает заметного влияния на силу тока, если оно мало по сравнению с сопротивлением внешней части цепи (R >> r). При этом напряжение на зажимах источника примерно равно ЭДС: U = IR = Ε — Ir ≈ Ε

При коротком замыкании, когда R ≈ 0, сила тока в цепи и определяется именно внутренним сопротивлением источника и при электродвижущей силе в несколько вольт может оказаться очень большой, если r мало (например, у аккумулятора r ≈ 0,1 — 0,001 Ом). Провода могут расплавиться, а сам источник выйти из строя.

Если цепь содержит несколько последовательно соединённых элементов с ЭДС Ε₁, Ε₂, Ε₃ и т. д., то полная ЭДС цепи равна алгебраической сумме ЭДС отдельных элементов.

Для определения знака ЭДС любого источника нужно вначале условиться относительно выбора положительного направления обхода контура.
На рисунке (15.11) положительным (произвольно) считают направление обхода против часовой стрелки.

Если при обходе цепи данный источник стремится вызвать ток в направлении обхода, то его ЭДС считается положительной: Ε > 0. Сторонние силы внутри источника совершают при этом положительную работу.

Если же при обходе цепи данный источник вызывает ток против направления обхода цепи, то его ЭДС будет отрицательной: Ε < 0. Сторонние силы внутри источника совершают отрицательную работу. Так, для цепи, изображённой на рисунке 15.11, при обходе контура против часовой стрелки получаем следующее уравнение:

Ε_п = Ε₁ + Ε₂ + Ε₃ = lΕ₁| — |Ε₂| + |Ε₃|

Если Ε_п > 0, то согласно формуле (15.20) сила тока I > 0, т. е. направление тока совпадает с выбранным направлением обхода контура. При Ε_п < 0, наоборот, направление тока противоположно выбранному направлению обхода контура. Полное сопротивление цепи R_п равно сумме всех сопротивлений (см. рис. 15.11):

R_п = R + r₁ + r₂ + r₃.

Для любого замкнутого участка цепи, содержащего несколько источников токов, справедливо следующее правило: алгебраическая сумма падений напряжения равна алгебраической сумме ЭДС на этом участке (второе правило Кирхгофа):

I₁R₁+ I₂R₂ + … + I_nR_n = Ε₁ + Ε₂ + … + Ε_m

Источник: «Физика — 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский

Законы постоянного тока — Физика, учебник для 10 класса — Класс!ная физика

Электрический ток. Сила тока —
Закон Ома для участка цепи. Сопротивление —
Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников —
Примеры решения задач по теме «Закон Ома. Последовательное и параллельное соединения проводников» —
Работа и мощность постоянного тока —
Электродвижущая сила —
Закон Ома для полной цепи —
Примеры решения задач по теме «Работа и мощность постоянного тока. Закон Ома для полной цепи»

Закон Ома для полной цепи | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко

Рассмотрим замкнутую электрическую цепь, состоящую из двух частей: собственно источника с электродвижущей силой Ɛ и внутренним сопротивлением r и внешней части цепи — проводника с сопротивлением R (рис. 5.19).

Закон Ома для полной цепи устанав­ливает зависимость силы тока в замкнутой цепи I от электродвижущей силы источника Ɛ и полного сопротивления цепи R + r. Эту зависимость можно установить на основании закона сохранения энергии и закона Джоу­ля-Ленца. Если через поперечное сечение проводника за время Δt заряженными час­тицами переносится заряд Δq, то работа сторонних сил

A_ст. = ƐΔq = ƐIΔt.

Если в цепи электрическая энергия прев­ращается лишь в тепловую, то по закону со­хранения энергии А_ст. = Q и общее коли­чество теплоты, выделяющееся в замкнутой цепи, равно сумме количеств теплоты, вы­деляющихся во внешней и внутренней час­тях цепи

Q = I²RΔt + I²rΔt.

Если

A_ст. = Q = (Ɛ / R + r) • IΔt,

то

ƐIΔt = I²RΔt + I²rΔt.

Итак,

Ɛ = IR + Ir

и

I = Ɛ / (R + r),

что и выражает закон Ома для полной цепи.

Закон Ома для полной цепи. Сила тока в замкнутой цепи измеряется отно­шением электродвижущей силы источника тока, имеющегося в этой цепи, к полному ее сопротивлению.

Из сказанного выше можно сделать вы­вод, что

закон Ома для полной цепи являет­ся одним из выражений закона сохранения энергии.

Во многих случаях для характеристики источников тока недостаточно использовать лишь ЭДС. Пусть, например, необходимо установить, ток какой максимальной силы может дать определенный источник тока. Если исходить из закона Ома для полной цепи

I = Ɛ / (R + r), Материал с сайта http://worldofschool.ru

то очевидно, что максимальной сила тока в цепи будет тогда, когда внешнее сопротивление цепи R стремится к нулю — это короткое замыкание в цепи. При этом ток короткого замыкания имеет силу I_max = Ɛ / r, поскольку Ɛ и r изменить для данного источника мы не можем, они яв­ляются характеристиками источника.

Если представить, что сопротивление вне­шней части цепи стремится к бесконеч­ности (цепь становится разомкнутой), то напряжение на полюсах источника тока IR стремится к электродвижущей силе, то есть:

электродвижущая сила источника тока равна напряжению на полюсах разомкнутого источ­ника.

На этой странице материал по темам:

• Закон ома шпора

• Реферат закон ома на полной цепи

• Реферат на тему -закон ома на полной цепи википедия

• Гдз задачи на закон ома для полной цепи и закон джоуля-ленца

• Закон ома при смешанном соединении

Вопросы по этому материалу:

• Как определяется работа сторонних сил?

• Сформулируйте закон Ома для полной цепи.

• Запишите формулу закона Ома для полной цепи.

• Что такое ток короткого замыкания?

• Как можно опре­делить ток короткого замыкания?

• Как связаны между собой максимально возможное напряжение на полюсах источника и электродвижущая сила источника?

Постоянный электрический ток.

Закон Ома для участка цепи. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца. Закон Ома для полной цепи. Закон электролиза Фарадея. Электрические цепи — последовательное и параллельное соединение. Правила Кирхгофа.

Закон ома для полной цепи

3. Закон Ома для полной цепи

2. 3.1. Электрическая цепь
состоит из источника тока и двух
сопротивлений, одно из которых может
через ключ соединяться параллельно со
вторым сопротивлением. Сопротивление
п R₁
вдвое больше сопротивления R₂.
Внутреннее сопротивление источника
тока r
= 0,1 R₁.
Определить, во сколько раз изменятся
показания амперметра и напряжение на
клеммах источника при замыкании ключа
К?

Решение

1. При разомкнутом ключе К
закон Ома для полной цепи записывается
следующим образом

.
(1)

2. При замыкании ключа
сопротивление нагрузки изменится

.
(2)

3. Закон Ома в этом случае
примет вид

.
(3)

4. Отношение токов определится
как

.
(4)

5. Падение напряжения на
клеммах источника при разомкнутом ключе

.
(5)

6. Падение напряжения после
замыкания ключа

.
(6)

7. Отношение напряжений на
клеммах источника

.
(7)

2.3.2. Батарея замкнутая
на сопротивлениеR₁
= 10 Ом, даёт ток силой I₁
= 3 А; замкнутая на сопротивлениеR₂
= 20 Ом, она даёт ток силой I₂
= 1,6 А. Определите ЭДС источника 
и её внутреннее сопротивление r.

Решение

1. Запишем дважды уравнение
закона Ома для полной цепи

(1)

2. Выразим из первого уравнения
системы (1) величину 
и подставим во второе уравнение

,
(2)

3. Разрешим полученное уравнение
относительно внутреннего сопротивления
источника r

.
(3)

4. Значение величины 
можно получить из любого уравнения
системы (1) при подстановки в него r
из уравнения (3)

.

2.3.3. Батареи с
ЭДС ₁
= 20 В, ₂
= 30 В и внутренними сопротивлениями
соответственно r₁
= 4 Ом, r₂
= 6 Ом соединены параллельно и согласно.
Каковы должны быть параметры 
и r
эквивалентного источника, которым можно
заменить соединение?

Решение

1. Определим силу тока,
протекающего через источники при их
совместном включении

.
(1)

2. Сила тока, который может
быть получен от двух источников при их
совместной работе I₀
= I₁
+ I₂
= 5 A

3. Общее внутреннее сопротивление

.
(2)

4. Определим далее эквивалентную
ЭДС

.
(3)

Таким образом, эквивалентный
источник должен иметь ЭДС 
= 12 В и внутреннее сопротивление r
= 2,4 Ом.

2.3.4.
Две батареи с одинаковым внутренним
сопротивлением соединены так, что ЭДС
образовавшегося источника напряжения
равна .
ЭДС одной из батарей 3/2.
Нарисуйте все возможные схемы соединений.
Для каждого варианта соединений
определите ЭДС второй батареи.

Решение

1. Один из вариантов
включение источников последовательно
и встречно, когда ЭДС второго источника
равна ₂
= 0,5,
а ₁
= .
В этом случае общая ЭДС 
определится как
.
Внутренне сопротивление такого включения
источников будет равно 2r.

2. Возможно и параллельное
согласное включение источников, общее
сопротивление которых будет равно r/2.
Падение напряжения на источниках будет
одинаковым и равным .
Сила тока через общую шину определится
как

.
(1)

Сила тока через первый источник

.
(2)

Сила тока через второй источник

.
(3)

Электродвижущая сила второго
источника

.
(4)

3. Следующий способ отличается
от предыдущего тем, что источники
включены встречно. Чтобы получить в
результате батарею с ЭДС, равной ,
необходимо, чтобы у второго элемента
ЭДС была равна /2.
Как и в предыдущем случае сила тока
будет определяться уравнением (1), потому
что внутренние сопротивления включены
параллельно. Сила тока через первый
источник будет определяться как

.
(5)

Ток через второй источник

.
(6)

Электродвижущая сила второго
элемента должна составлять

.
(7)

2.3.5. Три
одинаковые батареи соединены параллельно
и подключены к внешнему сопротивлению.
Как изменится сила тока через это
сопротивление, если полярность одной
из батарей поменять на обратную?

Решение

1. Отметим сразу что, в связи
с идентичностью элементов в обоих
случаях их параллельного включения
суммарное внутреннее сопротивление
будет в три раза меньше, чем у одного
источника, при этом при согласном
включении сила тока через внешнее
сопротивление R
определится уравнением

.
(1)

2. Проанализируем ситуацию
при встречном включении одного из
источников тока. Результирующий ток
определится как

.
(2)

3. Отношение сил токов

.
(3)

2.3.6. Что покажет
вольтметр, если в цепи, изображённой на
рисунке, если источники одинаковы, ЭДС
каждого из них 
=1,5 В, внутреннее сопротивление r
= 2 Ом? Чему будет равна сила тока в цепи?

Решение

1. Будем считать, что вольтметр
обладает бесконечно большим сопротивлением,
в этом случае сила тока в цепи определится
соотношением

.
(1)

2. Поскольку все три элемента
в данной схеме включения работают в
режиме короткого замыкания, и ток I₀,
по сути является током короткого
замыкания, то в указанных на схеме точках
разность потенциалов будет равна нулю,
т.е. U_V
=0.

2.3.7. Определите заряд
конденсатора С ёмкостью С = 4 мкФ в
стационарном режиме, если R₁
= R₂
= R₃
= R=
100 Ом. Источник тока обладает ЭДС 
= 300 В и нулевым внутренним сопротивлением.

Решение

1. Сопротивления R₂
и R₃
включены параллельно, поэтому их можно
представить эквивалентным одним
сопротивлением величиной

.
(1)

2. Определим силу тока в цепи

.
(2)

3. Падение напряжения на
сопротивлении R₁
будет равно разности потенциалов на
обкладках конденсатора, который для
постоянного тока обладает бесконечным
сопротивлением

.

(3)

4. Заряд конденсатора определим
из уравнения энергии

.
(4)

2.3.8. Два
вертикально расположенных стержня,
имеющие длину L = 1 м и диаметр d
= 1 см сопротивление на единицу длины 
= 110
^
5 Омм,
подсоединены через идеальный амперметр
к источнику ЭДС 
= 1,5 В и внутренним сопротивлением r₀
= 0,05 Ом. Полосок касается сопротивление
R = 0,1 Ом, которое в поле тяжести g начинает
соскальзывать вдоль них из верхней
точки вниз без нарушения контакта, как
показано на рисунке. В пренебрежении
эффектами, связанными с магнитным полем,
определить какое значение тока I
покажет амперметр через время 
= 0,5 с после начала движения? Силу трения
не учитывать

Решение

1. Запишем кинематические
уравнения движения сопротивления,
считая, что на него действует только
сила тяжести и движение происходит по
вертикальной оси с нулевой начальной
скоростью

,
(1)

и определим расстояние которое
пройдёт сопротивление за время 

.
(2)

2. Определим электрическое
сопротивление одного отрезка стержня
длиной

.
(3)

3. Электрическая схема
установки, таким образом представит
собой три последовательно включенных
внешних сопротивления: R₀
= R
+ 2r

и внутреннее сопротивление
источника r₀.
Закон Ома для полной цепи в этом случае
запишется так

.
(4)

2.3.9. Два гальванических
элемента с ₁
=1,5 В и ₂
= 4,5 В соединены одноимёнными полюсами.
Внутреннее сопротивление первого
источника r₁
в два раза меньше внутреннего сопротивления
второго элемента r₂,
т.е. r₂
= 2 r₁.
Каковы при этом включении элементов
будут показания вольтметра?

Решение

1. Если считать, что вольтметр
обладает бесконечным сопротивлением,
то разность электродвижущих сил
источников тока будет равна сумме
падений напряжения на их внутренних
сопротивлениях

.
(1)

2. С другой стороны второй
элемент является внешней нагрузкой для
первого элемента

,
(2)

где U

показания вольтметра.

3. Выразим из последнего
уравнения силу тока в цепи

.
(3)

4. Подставим значение силы
тока в уравнение (1)

,
(4)

откуда

.
(5)

2.3.10. Источник тока
обладает внутренним сопротивлением r
= 1 Ом, ёмкость конденсатора С = 10 мкФ, R₁
= 5 Ом, R₂
= 10 Ом. До замыкания ключа вольтметр
показывает напряжение U₁
= 10 В, а после замыкания 
U₂
= 8 В. Определить заряд конденсатора и
величину сопротивления R₃.

Решение

1. При разомкнутом ключе ток
в цепи отсутствует, поэтому вольтметр
будет демонстрировать величину ЭДС, U₁
= 
= 10 В.

2. Запишем далее уравнение
общего сопротивления цепи, считая что
конденсатор для постоянного тока в
стационарном режиме представляет
бесконечное сопротивление

,
(1)

с другой стороны

.
(2)

3. Определим величину
сопротивления R₃

.
(3)

4. Определим падение напряжения
на сопротивлении R₃,
которое включено параллельно конденсатору

.
(4)

5. Заряд, прошедший через
конденсатор

.
(5)

2.3.11. Идеальный источник
тока с 
= 100 В включен в цепь, состоящую из
конденсаторов С₃
= С₄
= 1 мкФ, С₁
= 2 мкФ, С₂
=4 мкФ и сопротивления R.
Определить падение напряжения на
конденсаторах С₁
и С_2.

Решение

1. При подключении схемы к
источнику в цепи потечёт ток до момента
полной зарядки всех конденсаторов.
После того как конденсаторы зарядятся
ток прекращается, т.к. электрические
ёмкости представляют для постоянного
тока разрыв цепи.

2. Все обкладки конденсаторов,
соединённые с сопротивлением будут
иметь одинаковый потенциал, при этом
пары конденсаторов С₁ +
С₃ и С₂
+ С₄ включены
с источником тока последовательно.

3. Падение напряжения на
конденсаторах определится уравнением

.
(1)

4. Заряд конденсаторов
определится как

.
(2)

5. Выразим из последнего
уравнения величину U₂,
подставим её в уравнение (1) и разрешим
его относительно U₁

,
(3)

,
(4)

.
(5)

6. Определим далее величину
U₂
из уравнения (1)

.
(6)

2.3.12. Электрическая схема
состоит из двух конденсаторов С₁
= 2 мкФ и С₂
= 4 мкФ и трёх сопротивлений R₁
= 200 Ом, R₂
= R₃
= 100 Ом. В цепь включён идеальный источник
тока с 
= 100 В. Определить падение напряжения на
конденсаторах U₁,
U₂
и их заряд Q₁,
Q₂.

Решение

1. Падение напряжения U₁
на конденсаторе С₁
равно разности потенциалов между точками
цепи 1 и 3, а напряжение на С₂
определяется разностью потенциалов
между точками 2 и 4

,

.
(1)

2. После зарядки конденсаторов
цепь будет представлять собой три
последовательно соединённых сопротивления

=400
Ом. (2)

3. Определим силу тока в цепи

.
(3)

4. Определим величину напряжений
U₁,
U₂
которые, как следует из уравнений (1)
будут равны сумме падений напряжения
на сопротивлениях U₁
= U_R1
+ U_R2,
U₂
= U_R3
+ U_R4

,
(4)

,
(5)

5. Заряд конденсаторов
определим, используя взаимосвязь падения
напряжения заряда и ёмкости

(6)

2. 3.13. Два последовательно
соединённых конденсатора С₁
= 2 мкФ и С₂
= 4 мкФ замкнуты на источник тока с 
= 20 В, параллельно которому включено
сопротивление R
= 20 Ом. Ток короткого замыкания источника
I_КЗ
в три раза превышает рабочий стационарный
ток в цепи I.
Определить падение напряжения на каждом
из конденсаторов.

Решение

1. При последовательном
соединении конденсаторов через них
протекает одинаковый зарядный ток,
поэтому заряд на их обкладках будет
одинаковым, т.е. Q₁
= Q₂

.
(1)

2. Падение напряжения на
конденсаторах можно представить в виде
суммы

.
(2)

3. Выразим далее величину U₂
из уравнения (1) подставим её в уравнение
(2) и определим падение напряжения на С₁
и С₂

,

(3)

5. Определим далее внутреннее
сопротивление источника тока и величину
U₀

.
(4)

6. Подставим далее величину
U₀
в уравнения (3)

.
(5)

3. Правила Кирхгофа

2.4.1. Определить силу токов
во всех участках цепи, если источники
тока обладают ЭДС: ₁
= 10 B,
₂
= 20 В, их внутренние сопротивления
соответственно равны: r₁
= 2 Ом, r₂
= 3 Ом. Источники нагружены на внешнее
сопротивление R
= 100 Ом.

Решение

1. Задачу целесообразно решать,
используя правила Кирхгофа, которые
удобны при расчетах параметров
разветвлённых цепей. В общем виде
математические выражения правил имеют
вид:

.
(1)

2. В соответствие с первым
правилом алгебраическая сумма сил токов
в любом из узлов должна быть равна нулю

.
(2)

3. Выделим два замкнутых
контура, содержащих источники тока
(направление обхода
контуров показано пунктиром) и запишем
для них второе правило Кирхгофа

.

(3)

4.
Таким образом, приходим к системе трёх
алгебраических уравнений с тремя
неизвестными величинами

(4)

5. Выразим из второго и третьего
уравнений системы (4) силы тока I₁
и I₂

,
(5)

и подставим эти значения в первое
уравнение системы с целью его решения
относительно силы тока I

,

(6)

,
(7)

,
(8)

.

(9)

6. Определим далее значение
сил токов I₁
и
I₂

(10)

7. Знак минус для тока I₁
показывает, что направление
тока выбрано неправильно, ток будет
течь в обратном направлении.

8. Проверим правильность
решения путём анализа баланса токов по
уравнению (1)

.
(11)

2.4.2. Электрическая цепь
состоит из резисторов R₁
= R₂
= 10 Ом и трёх идеальных
источников тока, причём ₁
= 10 В, ₂
= 14 В. При каком значении ЭДС третьего
источника ₃
ток через сопротивление R₃
не потечёт?

Решение

1. Выберем направление токов,
выделим два контура и запишем уравнения
правил Кирхгофа в соответствии с
уравнениями (1) предыдущей задачи

(1)

2. Так как по условию задачи
I₃
= 0, то I₁
= 
I₂,
уравнения (1) при этом примут вид

(2)

3. Поделим почленно последние
уравнения друг на друга и полученное
соотношение разрешим относительно ₃

,

,

.
(3)

2.4.3. Схема состоит из
трёх идеальных источников ЭДС, два из
которых заданы: ₁
= 10 В, ₂
= 8 В, и трёх сопротивлений два из которых
тоже известны: R₁
= 100 Ом, R₂
= 80 Ом. Определить при
каком значении ₃
ток через сопротивление
R₃
ток течь не будет.

Решение

1.Выберем узел схемы для
которого запишем уравнение первого
правила Кирхгофа

.
(1)

2. Выделим два замкнутых
контура и совершим их обход в указанных
пунктирной линией направлениях по
второму правилу Кирхгофа

.
(2)

3. По условию задачи I₃
=0, поэтому уравнения (1)
и (2) можно переписать следующим образом

.
(3)

4.
Поделим почленно последние два уравнения
системы (3) друг на друга

,

.
(4)

5. Определим из уравнения (4)
значение ₃

,

.
(5)

2.4.4. Две аккумуляторные
батареи (₁
= 8 В, r₁
= 2 Ом;
₂
= 6 В,
r₂
= 1,5 Ом) включены
параллельно и согласно. Параллельно
источникам тока подсоединено сопротивление
R
= 10 Ом. Определить
силу тока текущего через сопротивление.

Решение

1. Выберем узел, для которого
запишем уравнение первого правила
Кирхгофа

.
(1)

2. Выделим два контура,
показанные на схеме пунктирными линиями
и составим для них уравнения второго
правила Кирхгофа

.
(2)

3. Из уравнений (2) выразим токи
I₁
и I₂
и подставим полученные
значения в уравнение (1)

,
(3)

,
(4)

.
(5)

4. Определим из уравнения (5)
силу тока, протекающего через сопротивление
R

,
(6)

.
(7)

5. Определим далее токи через
источники тока

.
(8)

Знак «минус» показывает, что
направление тока I₁
выбрано неверно.

2.4.5. Определить силу тока
I₃
в резисторе R₃
и падение напряжения
U₃,
если: ₁
= 4 В, ₂
= 3 В, R₁
= 2 Ом, R₂
= 6 Ом,
R₃
= 1 Ом. Источники
считать идеальными, их внутренним
сопротивлением пренебречь.

Решение

1. Запишем три уравнения в
соответствии с правилами Кирхгофа

.
(1)

2. Выразим из первого уравнения
системы (1) силу тока I₁

,
(2)

и подставим полученное значение
во второе уравнение

,
(3)

.
(4)

3. Разрешим третье уравнение
системы (1) относительно силы тока I₂

.
(5)

4. Подставим значение I₂
из уравнения (5) в уравнение (4)

.
(6)

5. Уравнение (6) содержит одну
неизвестную искомую величину I₃

.
(7)

.
(8)

Таким образом, ток через
сопротивление R₃
равен нулю, это значит,
что падение напряжения на этом резисторе
тоже равно нулю.

2.4.6. Три источника с ЭДС ₁
= 12 В, ₂
= 5 В и ₃
= 10 В с одинаковым внутренним сопротивлением
r
= 1 Ом соединены между собой одноимёнными
полюсами. Пренебрегая сопротивлением
соединительных проводов, определить
силы токов, протекающих через источники.

Решение

1. Выберем один из узлов и
выделим два замкнутых контура, для
которых запишем три уравнения первого
и второго правила Кирхгофа

.
(1)

2. Подставим в последние два
уравнения системы (1) заданные числовые
значения и сведём её к виду

.
(2)

3. Выразим значения сил токов
I₁
и I₃

,
(3)

и подставим эти значения в первое
уравнение системы (2)

,
(4)

следовательно

.
(5)

2.4.7. Для заданной цепи
определить величины сил токов через
резисторы, если известно, что: ₁
= ₂
= 4 В; ₃
= 2 В; R₁
= 1 Ом; R₂
= 4 Ом; R₃
= 2 Ом. Внутренним
сопротивлением источников тока и
сопротивлением соединительных проводов
пренебречь.

Решение

1. Запишем для данной цепи
уравнения Кирхгофа, рассматривая баланс
токов в узле А и баланс напряжений для
выбранных контуров

(1)

2. Подставим численные значения
заданных по условию задачи величин

(2)

3. Выразим из первого уравнения
системы (2) силу тока I₃
и подставим это значение
в третье уравнение

,
(3)

,
(4)

.
(5)

4. Образуем новую систему
алгебраических уравнений из второго
уравнения системы (2) и уравнения (5)

.
(6)

5. Выразим далее из второго
уравнения системы (6) силу ток I₁
и подставим в первое
уравнение

.
(7)

6. Определим остальные две
силы тока, воспользовавшись ранее
записанными соотношениями между ними

.
(8)

.
(9)

2.4.8.Определить силы
токов, текущих в каждой ветви цепи, если:
₁
= 6,5 В, ₂
= 3,9 В; R₁
= R₂
= R₃
= R₄
= R₅
= 10 Ом.

Решение

1. Для определения искомых
величин токов необходимо составить
шесть уравнений: три уравнения баланса
токов и три уравнения баланса напряжений.
Выберем для баланса токов три узла, а
для баланса напряжений выделим три
замкнутых контура.

2. Составим уравнения баланса
токов для узлов a,
b
и с

.
(1)

3. Для обозначенных на схеме
цепи пунктирными линиями замкнутых
контуров 1, 2 и 3 составим уравнения
баланса напряжений, направление обхода
показаны стрелками

.
(2)

4. С учётом одинаковой величины
всех сопротивлений R
= 10 Ом последнюю систему уравнений можно
переписать следующим образом

(3)

5. Совместное
решение системы алгебраических уравнений
(4)

(4)

методом подстановки позволяет
прийти к следующим значениям сил токов

(5)

Отрицательные значения сил
токов, полученные в результате решения,
показывают, что их направление было
изначально выбрано неверно и следует
поменять на обратное.

2.5. Нелинейные элементы в цепях
постоянного тока

2.5.1. Определить величину
силы тока через идеальный источник (r
= 0, 
= 10 В) при включении его в схему двумя
способами, если R₁
= R₂
= R₃
= R₄
= 10 Ом,
а диод идеальный, т.е. обладает в прямом
направлении нулевым сопротивлением, а
в обратном направлении бесконечно
большим сопротивлением.

Решение

1. В первом случае (левая схема)
диод будет представлять собой бесконечно
большое сопротивление, т.е., по сути,
разрыв цепи. Во втором случае (правая
схема) сопротивление диода будет мало.
Таким образом эквивалентные схемы цепей
можно преобразовать следующим образом.

2. В случае большого
сопротивления цепи резисторы R₃
и R₄
оказываются включенными последовательно,
их общее сопротивление 
R_3,4
= 20 Ом, которое, в свою
очередь включено параллельно резистору
R₂

.
(1)

3. Определим эквивалентное
сопротивление правой цепи

.
(2)

4. Сила тока в первом случае
включения источника тока

.
(3)

5. При открытом диоде,
когда он обладает весьма малым
сопротивлением схему тоже можно
последовательно преобразовать, при
этом

,
(4)

,
(5)

.
(6)

6. Сила тока при открытом диоде
составит

.
(7)

2. 5.2. Определить силу
тока, протекающего через идеальный
диод, если он включен в диагональ
симметричного моста, составленного из
сопротивлений R₁
= 10
кОм,
R₂
= 15 кОм,
R₃
= 30 кОм
R₄
= 25 кОм. Мостик подключен к идеальному
источнику тока с 
= 200 B.

Решение

1. Предположим, что диод заперт,
т.е. между точками а и b
бесконечно большое сопротивление. В
этом случае общее сопротивление схемы
определится уравнением

.
(1)

2. Сила тока через источник
определится как

.
(2)

3. Эквивалентная схема
цепи в этом случае может быть представлена
в виде последовательного соединения
сопротивлений R_1,4
и R_2,3,
которые, в свою очередь, включены
параллельно источнику тока

,
(1)

.
(2)

4. Падение напряжения на
элементах эквивалентной схемы

,
(3)

,
(4)

,
(5)

.
(6)

5. Разность потенциалов
между точками включения диода составляет
U
= 12 В, при такой полярности
в узловых точках диод должен быть открыт
и должен представлять собой весьма
малое сопротивление. Другими словами
эквивалентная схема цепи будет
представлять собой параллельное
включение сопротивлений R₁,
R₂
и R₃,R₄,
которые образуют последовательную
цепь. Общее
сопротивление цепи в этом случае
определится как

.
(7)

6. Сила тока через источник

.
(8)

7.
Составим систему уравнений Кирхгофа
для баланса токов в узлах a
и b,
дополнив их двумя уравнениями закона
Ома для участка цепи

(9)

8. Подставив в уравнения (5) и
(6) заданные значения сопротивлений,
преобразуем их к виду

.
(10)

9. Подставим значение силы
тока I₁
из уравнения (10) в уравнение (1) системы
(9)

.
(11)

10. Сила тока I₁
из уравнений (10) определится как

.
(12)

11. Далее подставим значение
силы тока I₂
из уравнения (10) в уравнение
(4) системы (9)

.
(13)

12. Определим далее силу тока
I₂,
воспользовавшись для этого уравнениями
(10)

.
(14)

13. Из уравнения (4) системы (9)
найдём искомую величину силы тока через
диод

.
(15)

2.5.3. Фотоэлемент включён
в диагональ моста, составленного из
четырёх резисторов R₁
= 100 кОм, R₂
= 400 кОм, R₃
= 200 кОм, R₄
= 300 кОм. Идеальный источник тока с ЭДС

= 1 кВ включен в другую диагональ моста.
Определить напряжение на фотоэлементе,
если через него течёт ток силой I_D
= 10 мА.

Решение

1.Поскольку через фотоэлемент
от анода к катоду течёт, заданный по
условию задачи ток силой I_D
= 10 мА, то он открыт и
представляет собой малое сопротивление.
Эквивалентная схема цепи в этом случае
может быть представлена в виде
параллельного включения сопротивлений
R₁,
R₂,
и R₃,
R₄,
которые в свою очередь соединены
последовательно.

2. Определим эквивалентное
сопротивление всей цепи

.
(1)

3. Найдём величину силы тока
через источник I₀

.
(2)

4. Составим систему из пяти
(по количеству неизвестных величин)
алгебраических уравнений на основе
первого правила Кирхгофа и условий
равенства потенциалов узлов a
и b

(3)

5. Запишем уравнения (4), (5) с
учётом заданных величин резисторов

.
(4)

6. Перепишем уравнение (2)
системы (3) с учётом уравнений (4)

.
(5)

7. Определим из уравнения (2)
системы (3) значение силы тока I₁

.
(6)

8. Найдём падение напряжений
на резисторах R₁
и R₂

.
(7)

.
(8)

9. Напряжение на фотоэлементе:
.

Закон Ома и схемы

Основной закон Ома и схемы

В этой лабораторной работе мы обнаружим взаимосвязь между напряжением, сопротивлением и током, а затем изучим правила
которые управляют различными конфигурациями цепей.

Начнем с блока питания. Для сегодняшней лаборатории мы можем рассматривать его как источник напряжения, то есть его работа
для вывода определенного напряжения независимо от того, что к нему подключено. Думайте об этом как о причудливой батарее, которую вы можете подключить
в стену.Следующее, на что нужно обратить внимание, это резистор. Мы рассмотрели их в некоторых вводных лабораторных работах и
мы вернемся и посмотрим на них снова сегодня. Как следует из названия, резистор с большим значением будет очень полезен.
хорошая работа по сопротивлению потоку электричества. Этот поток тоже имеет название, его называют током.

Настройте источник напряжения на четыре вольта. Установите цифровой мультиметр на напряжение и выполните прямое измерение. Когда ты
проверьте 4 вольта, снимите цифровой мультиметр и настройте его на измерение тока (мА).Возьмите на выбор 6 или 7 резисторов,
не менее 100 Ом. Подключите один резистор к источнику питания и цифровому мультиметру. Один провод должен идти от блока питания
к резистору, то другой конец резистора должен идти к цифровому мультиметру, а цифровой мультиметр должен замыкать петлю и возвращаться обратно
к источнику питания. Преподаватель лаборатории покажет вам одну из этих схем на лекции перед лабораторией. Измерьте ток
через резистор на четыре вольта. Включите остальные резисторы один за другим.Вы видите подтверждение
имя? Когда вы получаете более высокие сопротивления, вы получаете более низкие токи?

Постройте кривую зависимости токов от сопротивления, как будет выглядеть график? Надеюсь, это подтверждает следующее уравнение:

ΔV = I R

Это известно как закон Ома. Мы можем проверить это, выбрав три резистора, каждый из которых больше 1000 Ом, а затем начертить I, как мы
варьировать ΔV. Это должны быть красивые прямые линии. Склоны соответствуют вашим ожиданиям?

Цепи с несколькими резисторами
Следующее, на что следует обратить внимание, это то, что происходит с ситуацией, когда мы добавляем больше или больше резисторов к тому, что у нас уже есть. Начните с самой основной проблемы, как второй резистор влияет на схему? Оказывается, это более сложный
проблема, чем можно подумать, так как есть два способа добавить второй резистор. Давайте рассмотрим каждый из них по очереди.

В нашей исходной схеме с одним резистором источник питания подключен к резистору. Давайте решим, что мы хотим измерить
ток, выходящий из источника питания, поэтому мы вставляем цифровой мультиметр в качестве амперметра между источником питания и резистором.Теперь добавим второй резистор и посмотрим, как это повлияет на ток в цепи. Как подключить второй резистор?
Подключите второй резистор так, чтобы кончики двух резисторов были соединены друг с другом, а хвосты — с
друг друга. Поскольку это приведет к тому, что резисторы выстроятся бок о бок, это называется параллельной схемой. Текущий
от источника питания подниматься, опускаться или оставаться на прежнем уровне? Означает ли это, что сопротивление в цепи то увеличивалось, то уменьшалось,
или остался прежним?

Это еще один способ подключения второго резистора. Отсоедините первую цепь и вместо этого подключите «наконечник» второй.
резистор и к «хвосту» первого. Это называется последовательным соединением. Ваш ток идет вверх или вниз, или остается
такой же? Означает ли это, что сопротивление в цепи увеличилось, уменьшилось или осталось прежним?

Теперь мы должны исследовать эти случаи более подробно. Поскольку в настоящее время у нас подключена последовательная цепь, мы можем начать с нее.
Удалите цифровой мультиметр из схемы, чтобы использовать его в качестве измерителя напряжения.После того, как цепь будет пересоединена, измерьте напряжение на
источник питания. Затем измерьте напряжение на каждом резисторе. Сделайте ваши результаты напряжений через комбинацию
резисторы имеет смысл сравнивать с напряжением на блоке питания? Имеют ли значение напряжения на каждом резисторе?
по сравнению с током в цепи? Объяснять. Добавьте последовательно третий резистор, и прежде чем делать какие-либо измерения,
предсказать, что вы найдете. Соответствуют ли ваши измерения вашим прогнозам? Можете ли вы определить правило поведения напряжения?
Как работает ток в цепи? Как сопротивления объединяются, чтобы сформировать общее сопротивление цепи?

Рис. 1. Измерение тока в последовательной цепи

Теперь давайте вернемся и применим ту же логику к параллельной схеме.Соберите параллельную цепь с двумя резисторами. Возьмите
Цифровой мультиметр и проверьте напряжение на источнике питания и на каждом из резисторов. Что такое шаблон? Используйте закон Ома для предсказания
ток через каждый резистор. Измерьте ток, подключив цифровой мультиметр в качестве амперметра после каждого резистора (следя за тем, чтобы
измерять ток только от этого резистора, а не от комбинации). Имеет ли ответ смысл? Теперь измерьте
ток от блока питания, это тоже имеет смысл учитывая токи через каждый резистор? Добавьте третий резистор
в параллели? Какое напряжение на нем будет? Какой будет ток через него? Можете ли вы найти правила, описывающие
напряжение, ток и комбинированное сопротивление в параллельных цепях?

Рис. 2. Измерение тока в параллельной цепи

Запишите свои наблюдения и выводы в лабораторную тетрадь.

19.

1 Закон Ома | Texas Gateway

Постоянный и переменный ток

Подобно тому, как вода течет с большой высоты на низкую, электроны, которые могут свободно двигаться, перемещаются из места с низким потенциалом в место с высоким потенциалом. Аккумулятор имеет две клеммы с разным потенциалом. Если клеммы соединить токопроводящим проводом, будет протекать электрический ток (заряды), как показано на рис. 19.2. Затем электроны будут двигаться от клеммы батареи с низким потенциалом (, отрицательный конец ) по проводу и войдут в клемму батареи с высоким потенциалом (, положительный конец ).

Рис. 19.2 Батарея имеет провод, соединяющий положительный и отрицательный полюса, что позволяет электронам перемещаться от отрицательного полюса к положительному полюсу.

Электрический ток — это скорость, с которой движется электрический заряд. Большой ток, например, используемый для запуска двигателя грузовика, очень быстро перемещает большое количество заряда, в то время как слабый ток, например, используемый для работы ручного калькулятора, перемещает небольшое количество заряда медленнее. В форме уравнения электрический ток I определяется как

, где ΔQΔQ — количество заряда, протекающего мимо данной области, а ΔtΔt — время, за которое заряд проходит мимо этой области.Единица СИ для электрического тока — ампер (А), названная в честь французского физика Андре-Мари Ампера (1775–1836). Один ампер — это один кулон в секунду, или

.

1 A=1 C/с. 1 A=1 C/с.

Электрический ток, движущийся по проводу, во многом подобен водяному току, движущемуся по трубе. Чтобы определить поток воды через трубу, мы можем подсчитать количество молекул воды, протекающих через данный участок трубы. Как показано на рис. 19.3, электрический ток очень похож. Мы подсчитываем количество электрических зарядов, протекающих по сечению проводника; в данном случае проволока.

Рис. 19.3 Электрический ток, протекающий по этому проводу, равен заряду, прошедшему через поперечное сечение A, деленному на время, за которое этот заряд проходит через сечение A .

Предположим, что каждая частица q на рис. 19.3 несет заряд q=1 nCq=1 nC, и в этом случае показанный общий заряд будет ΔQ=5q=5 nC, ΔQ=5q=5 nC. Если эти заряды пролетят площадь А за время Δt=1 нс Δt=1 нс, то ток будет

19,1I=ΔQΔt=5 nC1 ns=5 A.I=ΔQΔt=5 nC1 ns=5 A.

Обратите внимание, что мы приписали положительный заряд зарядам на рис. 19.3. Обычно отрицательные заряды — электроны — представляют собой подвижный заряд в проводах, как показано на рис. 19.2. Положительные заряды обычно застревают в твердых телах и не могут свободно перемещаться. Однако, поскольку положительный ток, движущийся вправо, аналогичен отрицательному току равной величины, движущемуся влево, как показано на рис. 19.4, мы определяем обычный ток как текущий в том же направлении, в котором протекал бы положительный заряд, если бы он мог двигаться. .Таким образом, если не указано иное, предполагается, что электрический ток состоит из положительных зарядов.

Также обратите внимание, что один кулон — это значительное количество электрического заряда, поэтому 5 А — это очень большой ток. Чаще всего вы увидите ток порядка миллиампер (мА).

Рис. 19.4 (а) Электрическое поле направлено вправо, ток движется вправо, положительные заряды движутся вправо. (b) Эквивалентная ситуация, но с отрицательными зарядами, движущимися влево.Электрическое поле и ток по-прежнему находятся справа.

Snap Lab

Овощной ток

Эта лаборатория помогает учащимся понять, как работает ток. Учитывая, что частицы, заключенные в трубу, не могут занимать одно и то же пространство, вталкивание большего количества частиц в один конец трубы вытеснит такое же количество частиц из противоположного конца. Это создает поток частиц.

Найдите соломинку и сушеный горошек, которые могут свободно перемещаться в соломе. Положите соломинку на стол и наполните ее горошком.Когда вы вставляете одну горошину с одного конца, с другого конца должна выйти другая горошина. Эта демонстрация является моделью электрического тока. Определите часть модели, которая представляет электроны, и часть модели, которая представляет подачу электроэнергии. За 30 с посчитайте, сколько горошин вы можете протолкнуть через соломинку. Когда закончите, вычислите ток горошин , разделив количество горошин на время в секундах.

Обратите внимание, что движение гороха основано на физическом столкновении горошин друг с другом; электроны толкают друг друга за счет взаимно отталкивающих электростатических сил.

Проверка захвата

Предположим, что через соломинку проходит четыре горошины в секунду. Если бы каждая горошина несла заряд в 1 нКл, какой был бы электрический ток через соломинку?

1. Электрический ток равен заряду горошины, умноженному на 1 нКл/горошину.
2. Электрический ток равен току горошины, рассчитанному в лаборатории, умноженному на 1 нКл/горошина.
3. Электрический ток будет равен току, рассчитанному в лаборатории.
4. Электрический ток равен заряду горошины, деленному на время.

Направление обычного тока — это направление, в котором будет течь положительный заряд . В зависимости от ситуации могут перемещаться положительные заряды, отрицательные заряды или и то, и другое. В металлических проводах, как мы видели, ток переносится электронами, поэтому движутся отрицательные заряды. В ионных растворах, таких как соленая вода, движутся как положительно заряженные, так и отрицательно заряженные ионы.Это верно и для нервных клеток. Чисто положительные токи относительно редки, но встречаются. История приписывает американскому политику и ученому Бенджамину Франклину описание тока как направления, в котором положительные заряды текут по проводу. Он назвал тип заряда, связанного с электронами, отрицательным задолго до того, как стало известно, что они несут ток во многих ситуациях.

Когда электроны движутся по металлической проволоке, они сталкиваются с препятствиями, такими как другие электроны, атомы, примеси и т. д.Электроны разлетаются от этих препятствий, как показано на рис. 19.5. Обычно электроны теряют энергию при каждом взаимодействии. Таким образом, для поддержания движения электронов требуется сила, которая обеспечивается электрическим полем. Электрическое поле в проводе направлено от конца провода с более высоким потенциалом к ​​концу провода с более низким потенциалом. Электроны, несущие отрицательный заряд, в среднем движутся (или дрейфуют ) в направлении, противоположном электрическому полю, как показано на рисунке 19.5.

Рис. 19.5 Свободные электроны, движущиеся в проводнике, часто сталкиваются с другими электронами и атомами. Показан путь одного электрона. Средняя скорость свободных электронов направлена ​​против электрического поля. Столкновения обычно передают энергию проводнику, поэтому для поддержания постоянного тока требуется постоянная подача энергии.

До сих пор мы обсуждали ток, который постоянно движется в одном направлении. Это называется постоянным током, потому что электрический заряд течет только в одном направлении.Постоянный ток часто называют DC током.

Многие источники электроэнергии, такие как гидроэлектростанция, показанная в начале этой главы, производят переменный ток, в котором направление тока меняется вперед и назад. Переменный ток часто называют , переменный ток . Переменный ток движется вперед и назад через равные промежутки времени, как показано на рис. 19.6. Переменный ток, поступающий из обычной настенной розетки, не меняет направление внезапно.Скорее, он плавно увеличивается до максимального тока, а затем плавно уменьшается до нуля. Затем он снова растет, но в противоположном направлении, пока не достигнет того же максимального значения. После этого она плавно уменьшается до нуля, и цикл начинается заново.

Рис. 19. 6 При переменном токе направление тока меняется на противоположное через равные промежутки времени. На графике вверху показана зависимость тока от времени. Отрицательные максимумы соответствуют току, движущемуся влево.Положительные максимумы соответствуют току, движущемуся вправо. Между этими двумя максимумами ток регулярно и плавно чередуется.

К устройствам, использующим переменный ток, относятся пылесосы, вентиляторы, электроинструменты, фены и многие другие. Эти устройства получают необходимую им мощность, когда вы подключаете их к сетевой розетке. Настенная розетка подключена к электросети, которая обеспечивает переменный потенциал (потенциал переменного тока). Когда ваше устройство подключено к сети, потенциал переменного тока перемещает заряды вперед и назад в цепи устройства, создавая переменный ток.

Однако многие устройства используют постоянный ток, например компьютеры, сотовые телефоны, фонарики и автомобили. Одним из источников постоянного тока является батарея, которая обеспечивает постоянный потенциал (потенциал постоянного тока) между своими клеммами. Когда ваше устройство подключено к аккумулятору, потенциал постоянного тока перемещает заряд в одном направлении по цепи вашего устройства, создавая постоянный ток. Другой способ получения постоянного тока — использование трансформатора, который преобразует переменный потенциал в постоянный. Небольшие трансформаторы, которые можно подключить к настенной розетке, используются для зарядки ноутбука, мобильного телефона или другого электронного устройства.Люди обычно называют это зарядным устройством или батареей , но это трансформатор, который преобразует переменное напряжение в постоянное напряжение. В следующий раз, когда кто-то попросит одолжить ваше зарядное устройство для ноутбука, скажите им, что у вас нет зарядного устройства для ноутбука, но они могут одолжить ваш переходник.

Рабочий пример

Ток при ударе молнии

Удар молнии может передать до 10201020 электронов из облака на землю. Если удар длится 2 мс, какова средняя сила тока в молнии?

СТРАТЕГИЯ

Используйте определение тока I=ΔQΔtI=ΔQΔt.Заряд ΔQΔQ
из 10201020 электронов составляет ΔQ=neΔQ=ne, где n=1020n=1020 — число электронов, а e=−1,60×10−19 Ce=−1,60×10−19 C — заряд электрона. Это дает

19,2 ΔQ=1020×(-1,60×10-19 C)=-16,0 C. ΔQ=1020×(-1,60×10-19 C)=-16,0 C.

Время Δt=2×10−3 с Δt=2×10−3 с – это продолжительность удара молнии.

Решение

Сила тока при ударе молнии

19,3I=ΔQΔt=−16,0 C2×10−3 s=−8 kA.I=ΔQΔt=−16,0 C2×10−3 s=−8 kA.

Обсуждение

Знак минус отражает тот факт, что электроны несут отрицательный заряд.Таким образом, хотя электроны текут от облака к земле, положительный ток определяется как течет от земли к облаку.

Рабочий пример

Средний ток для зарядки конденсатора

В цепи, содержащей конденсатор и резистор, требуется 1 мин для зарядки конденсатора емкостью 16 мкФ от 9-вольтовой батареи. Какова средняя сила тока за это время?

СТРАТЕГИЯ

Мы можем определить заряд конденсатора, используя определение емкости: C=QVC=QV.Когда конденсатор заряжается от 9-вольтовой батареи, напряжение на конденсаторе будет V = 9   VV = 9   В. Это дает заряд

Подставляя это выражение для заряда в уравнение для тока I=ΔQΔtI=ΔQΔt, мы можем найти средний ток.

Решение

Средний ток

19,5I=ΔQΔt=CVΔt=(16×10−6 F)(9 V)60 s=2,4×10−6 A=2,4 µA.I=ΔQΔt=CVΔt=(16×10−6 F)(9 V) 60 с=2,4×10-6 А=2,4 мкА.

Обсуждение

Этот малый ток типичен для тока, встречающегося в цепях, подобных этой.

Закон Ома — AP Physics 2

Если вы считаете, что контент, доступный с помощью Веб-сайта (как это определено в наших Условиях обслуживания), нарушает одно
или более ваших авторских прав, пожалуйста, сообщите нам, предоставив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее
в
информацию, описанную ниже, назначенному агенту, указанному ниже. Если университетские наставники примут меры в ответ на
ан
Уведомление о нарушении, он предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, предоставившей такой контент
средства самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении может быть направлено стороне, предоставившей контент, или третьим лицам, таким как
так как
ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатов), если вы существенно
искажать информацию о том, что продукт или деятельность нарушают ваши авторские права. Таким образом, если вы не уверены, что содержимое находится
на Веб-сайте или на который ссылается Веб-сайт, нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к адвокату.

Чтобы подать уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись владельца авторских прав или лица, уполномоченного действовать от его имени;
Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены;
Описание характера и точного местонахождения контента, который, как вы утверждаете, нарушает ваши авторские права, в \
достаточно подробно, чтобы преподаватели университета могли найти и точно идентифицировать этот контент; например, мы требуем
а
ссылку на конкретный вопрос (а не только название вопроса), который содержит содержание и описание
к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба;
Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; а также
Заявление от вас: (а) что вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, как вы утверждаете, нарушает
ваши авторские права не разрешены законом или владельцем авторских прав или его агентом; б) что все
информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство вы
либо владельцем авторских прав, либо лицом, уполномоченным действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему назначенному агенту по адресу:

Чарльз Кон
Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
Сент-Луис, Миссури 63105

Или заполните форму ниже:

19.1 Закон Ома — Физика

Постоянный и переменный ток

Подобно тому, как вода течет с большой высоты на низкую, электроны, которые могут свободно двигаться, перемещаются из места с низким потенциалом в место с высоким потенциалом. Аккумулятор имеет две клеммы с разным потенциалом. Если клеммы соединить токопроводящим проводом, будет протекать электрический ток (заряды), как показано на рис. 19.2. Затем электроны будут двигаться от клеммы батареи с низким потенциалом (, отрицательный конец ) по проводу и войдут в клемму батареи с высоким потенциалом (, положительный конец ).

Фигура
19.2

У батареи есть провод, соединяющий положительные и отрицательные клеммы, что позволяет электронам перемещаться от отрицательной клеммы к положительной клемме.

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Подчеркните, что электроны движутся от отрицательного вывода к положительному, потому что они несут отрицательный заряд, поэтому они отталкиваются кулоновской силой от отрицательного вывода.

Электрический ток — это скорость, с которой движется электрический заряд. Большой ток, например, используемый для запуска двигателя грузовика, очень быстро перемещает большое количество заряда, в то время как слабый ток, например, используемый для работы ручного калькулятора, перемещает небольшое количество заряда медленнее.В форме уравнения электрический ток I определяется как

, где ΔQΔQ — количество заряда, протекающего мимо данной области, а ΔtΔt — время, за которое заряд проходит мимо этой области. Единица СИ для электрического тока — ампер (А), названная в честь французского физика Андре-Мари Ампера (1775–1836). Один ампер — это один кулон в секунду, или

.

Электрический ток, движущийся по проводу, во многом подобен водяному току, движущемуся по трубе.Чтобы определить поток воды через трубу, мы можем подсчитать количество молекул воды, протекающих через данный участок трубы. Как показано на рис. 19.3, электрический ток очень похож. Мы подсчитываем количество электрических зарядов, протекающих по сечению проводника; в данном случае проволока.

Фигура
19,3

Электрический ток, протекающий по этому проводу, равен заряду, прошедшему через поперечное сечение А, деленному на время, за которое этот заряд пройдет сечение А .

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Обратите внимание, что носители заряда на этом рисунке положительны, поэтому они движутся в том же направлении, что и электрический ток.

Предположим, что каждая частица q на рис. 19.3 несет заряд q=1nCq=1nC, и в этом случае показанный общий заряд будет ΔQ=5q=5nC ΔQ=5q=5nC . Если эти заряды пролетят площадь А за время Δt=1нс Δt=1нс, то ток будет

I=ΔQΔt=5nC1ns=5А.I=ΔQΔt=5nC1ns=5А.

19.1

Обратите внимание, что мы приписали положительный заряд зарядам на рис. 19.3. Обычно отрицательные заряды — электроны — представляют собой подвижный заряд в проводах, как показано на рис. 19.2. Положительные заряды обычно застревают в твердых телах и не могут свободно перемещаться. Однако, поскольку положительный ток, движущийся вправо, аналогичен отрицательному току равной величины, движущемуся влево, как показано на рис. 19.4, мы определяем обычный ток как текущий в том же направлении, в котором протекал бы положительный заряд, если бы он мог двигаться. .Таким образом, если не указано иное, предполагается, что электрический ток состоит из положительных зарядов.

Также обратите внимание, что один кулон — это значительное количество электрического заряда, поэтому 5 А — это очень большой ток. Чаще всего вы увидите ток порядка миллиампер (мА).

Фигура
19,4

а) Электрическое поле направлено вправо, ток движется вправо, положительные заряды движутся вправо. (b) Эквивалентная ситуация, но с отрицательными зарядами, движущимися влево.Электрическое поле и ток по-прежнему находятся справа.

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Укажите, что электрическое поле одинаково в обоих случаях и что ток течет в направлении электрического поля.

Предупреждение о заблуждении

Убедитесь, что учащиеся понимают, что ток определяется как направление, в котором будет течь положительный заряд, даже если электроны чаще всего являются подвижными носителями заряда.Математически результат будет одинаковым независимо от того, предположим ли мы, что положительный заряд течет в одну сторону, или отрицательный — в противоположную. Однако физически ситуация совершенно иная (хотя разница уменьшается после определения дырок).

Снап Лаборатория

Овощной ток

Эта лабораторная работа помогает учащимся понять, как работает ток. Учитывая, что частицы, заключенные в трубу, не могут занимать одно и то же пространство, вталкивание большего количества частиц в один конец трубы вытеснит такое же количество частиц из противоположного конца.Это создает поток частиц.

Найдите соломинку и сушеный горошек, которые могут свободно перемещаться в соломе. Положите соломинку на стол и наполните ее горошком. Когда вы вставляете одну горошину с одного конца, с другого конца должна выйти другая горошина. Эта демонстрация является моделью электрического тока. Определите часть модели, которая представляет электроны, и часть модели, которая представляет подачу электроэнергии. За 30 с посчитайте, сколько горошин вы можете протолкнуть через соломинку.Когда закончите, вычислите ток горошин , разделив количество горошин на время в секундах.

Обратите внимание, что движение гороха основано на физическом столкновении горошин друг с другом; электроны толкают друг друга за счет взаимно отталкивающих электростатических сил.

Предположим, у вас есть резервуар с горохом, каждый из которых заряжен до 1 нКл. Если вы пропускаете горох через соломинку со скоростью четыре горошинки в секунду, как вы вычислите электрический ток, переносимый вашими заряженными горошинами?

1. Измерьте длину соломинки, затем разделите на скорость потока горошин и умножьте на стоимость одной горошинки.

2. Умножьте расход гороха на стоимость гороха.

3. Измерьте длину соломинки, затем умножьте на скорость потока горошин и разделите на стоимость горошин.

4. Разделите расход гороха на стоимость гороха.

Направление обычного тока — это направление, в котором будет течь положительный заряд .В зависимости от ситуации могут перемещаться положительные заряды, отрицательные заряды или и то, и другое. В металлических проводах, как мы видели, ток переносится электронами, поэтому движутся отрицательные заряды. В ионных растворах, таких как соленая вода, движутся как положительно заряженные, так и отрицательно заряженные ионы. Это верно и для нервных клеток. Чисто положительные токи относительно редки, но встречаются. История приписывает американскому политику и ученому Бенджамину Франклину описание тока как направления, в котором положительные заряды текут по проводу.Он назвал тип заряда, связанного с электронами, отрицательным задолго до того, как стало известно, что они несут ток во многих ситуациях.

Когда электроны движутся по металлической проволоке, они сталкиваются с препятствиями, такими как другие электроны, атомы, примеси и т. д. Электроны рассеиваются от этих препятствий, как показано на рис. 19.5. Обычно электроны теряют энергию при каждом взаимодействии. Таким образом, для поддержания движения электронов требуется сила, которая обеспечивается электрическим полем. Электрическое поле в проводе направлено от конца провода с более высоким потенциалом к ​​концу провода с более низким потенциалом. Электроны, несущие отрицательный заряд, в среднем движутся (или дрейфуют ) в направлении, противоположном электрическому полю, как показано на рис. 19.5.

Фигура
19,5

Свободные электроны, движущиеся в проводнике, совершают много столкновений с другими электронами и атомами. Показан путь одного электрона. Средняя скорость свободных электронов направлена ​​против электрического поля. Столкновения обычно передают энергию проводнику, поэтому для поддержания постоянного тока требуется постоянная подача энергии.

До сих пор мы обсуждали ток, который постоянно движется в одном направлении. Это называется постоянным током, потому что электрический заряд течет только в одном направлении. Постоянный ток часто называют DC током.

Многие источники электроэнергии, такие как гидроэлектростанция, показанная в начале этой главы, производят переменный ток, в котором направление тока меняется вперед и назад. Переменный ток часто называют , переменный ток .Переменный ток движется вперед и назад через равные промежутки времени, как показано на рис. 19.6. Переменный ток, поступающий из обычной настенной розетки, не меняет направление внезапно. Скорее, он плавно увеличивается до максимального тока, а затем плавно уменьшается до нуля. Затем он снова растет, но в противоположном направлении, пока не достигнет того же максимального значения. После этого она плавно уменьшается до нуля, и цикл начинается заново.

Фигура
19,6

При переменном токе направление тока меняется на противоположное через равные промежутки времени.На графике вверху показана зависимость тока от времени. Отрицательные максимумы соответствуют току, движущемуся влево. Положительные максимумы соответствуют току, движущемуся вправо. Между этими двумя максимумами ток регулярно и плавно чередуется.

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Помогите учащимся интерпретировать график, подчеркнув, что ток не меняет направление мгновенно, а плавно переходит от одного максимума к противоположному максимуму и обратно. Объясните, что четыре изображения внизу показывают ток в соответствующих максимумах. Обратите внимание, что для упрощения интерпретации операторы мобильной связи на изображении считаются положительными.

К устройствам, использующим переменный ток, относятся пылесосы, вентиляторы, электроинструменты, фены и многие другие. Эти устройства получают необходимую им мощность, когда вы подключаете их к сетевой розетке. Настенная розетка подключена к электросети, которая обеспечивает переменный потенциал (потенциал переменного тока). Когда ваше устройство подключено к сети, потенциал переменного тока перемещает заряды вперед и назад в цепи устройства, создавая переменный ток.

Однако многие устройства используют постоянный ток, например компьютеры, сотовые телефоны, фонарики и автомобили. Одним из источников постоянного тока является батарея, которая обеспечивает постоянный потенциал (потенциал постоянного тока) между своими клеммами. Когда ваше устройство подключено к аккумулятору, потенциал постоянного тока перемещает заряд в одном направлении по цепи вашего устройства, создавая постоянный ток. Другой способ получения постоянного тока — использование трансформатора, который преобразует переменный потенциал в постоянный. Небольшие трансформаторы, которые можно подключить к настенной розетке, используются для зарядки ноутбука, мобильного телефона или другого электронного устройства.Люди обычно называют это зарядным устройством или батареей , но это трансформатор, который преобразует переменное напряжение в постоянное напряжение. В следующий раз, когда кто-то попросит одолжить ваше зарядное устройство для ноутбука, скажите им, что у вас нет зарядного устройства для ноутбука, но они могут одолжить ваш переходник.

Рабочий пример

Ток при ударе молнии

Удар молнии может передать до 10201020 электронов из облака на землю. Если удар длится 2 мс, какова средняя сила тока в молнии?

Стратегия

Используйте определение тока I=ΔQΔtI=ΔQΔt . Заряд ΔQΔQ
из 10201020 электронов составляет ΔQ=neΔQ=ne, где n=1020n=1020 — число электронов, а e=−1,60×10−19Ce=−1,60×10−19C — заряд электрона. Это дает

ΔQ=1020×(-1,60×10-19°С)=-16,0°С. ΔQ=1020×(-1,60×10-19°С)=-16,0°С.

19.2

Время Δt=2×10−3 с Δt=2×10−3 с – это продолжительность удара молнии.

Решение

Сила тока при ударе молнии

I=ΔQΔt=-16,0C2×10-3с=-8кA.I=ΔQΔt=-16,0C2×10-3с=-8кА.

19,3

Обсуждение

Знак минус отражает тот факт, что электроны несут отрицательный заряд. Таким образом, хотя электроны текут от облака к земле, положительный ток определяется как течет от земли к облаку.

Рабочий пример

Средний ток для зарядки конденсатора

В цепи, содержащей конденсатор и резистор, требуется 1 мин для зарядки конденсатора емкостью 16 мкФ от 9-вольтовой батареи.Какова средняя сила тока за это время?

Стратегия

Мы можем определить заряд конденсатора, используя определение емкости: C=QVC=QV . Когда конденсатор заряжается от 9-вольтовой батареи, напряжение на конденсаторе будет V=9VV=9V. Это дает заряд

Подставляя это выражение для заряда в уравнение для тока I=ΔQΔtI=ΔQΔt, мы можем найти средний ток.

Решение

Средний ток

I=ΔQΔt=CVΔt=(16×10−6F)(9V)60s=2.4×10-6А=2,4мкА.I=ΔQΔt=CVΔt=(16×10-6Ф)(9В)60с=2,4×10-6А=2,4мкА.

19,5

Обсуждение

Этот малый ток типичен для тока, встречающегося в цепях, подобных этой.

Сопротивление и закон Ома

Как упоминалось ранее, электрический ток в проводе во многом подобен воде, протекающей по трубе. На поток воды, который может течь по трубе, влияют препятствия в трубе, такие как засоры и узкие участки трубы.Эти препятствия замедляют течение тока по трубе. Точно так же электрический ток в проводе может быть замедлен многими факторами, включая примеси в металле провода или столкновения между зарядами в материале. Эти факторы создают сопротивление электрическому току. Сопротивление — это описание того, насколько провод или другой электрический компонент сопротивляется потоку заряда через него.
В 19 веке немецкий физик Георг Симон Ом (1787–1854) экспериментально установил, что сила тока в проводнике пропорциональна падению напряжения на проводнике с током.

Константой пропорциональности является сопротивление R материала, что приводит к

Это соотношение называется законом Ома. Его можно рассматривать как причинно-следственную связь, где напряжение является причиной, а ток — следствием. Закон Ома — это эмпирический закон, подобный закону трения, а это означает, что это экспериментально наблюдаемое явление. Единицами сопротивления являются вольты на ампер или В/А. Мы называем V/A Ом , что обозначается заглавной греческой буквой омега (ΩΩ).Таким образом,

1Ом=1В/А(1.4).1Ом=1В/А(1.4).

Закон Ома выполняется для большинства материалов и при обычных температурах. При очень низких температурах сопротивление может упасть до нуля (сверхпроводимость). При очень высоких температурах тепловое движение атомов в материале препятствует потоку электронов, увеличивая сопротивление. Многие вещества, для которых выполняется закон Ома, называются омическими. К омическим материалам относятся хорошие проводники, такие как медь, алюминий и серебро, а также некоторые плохие проводники при определенных обстоятельствах.Сопротивление омических материалов остается практически одинаковым в широком диапазоне напряжений и токов.

Смотреть физику

Введение в электричество, цепи, ток и сопротивление

В этом видео представлен закон Ома и показана простая электрическая цепь. Спикер использует аналогию с давлением, чтобы описать, как электрический потенциал заставляет двигаться заряд. Он называет электрический потенциал , электрическое давление . Другой способ представления об электрическом потенциале — представить, что множество частиц одного знака скопилось в небольшом ограниченном пространстве. Поскольку эти заряды имеют одинаковый знак (все они положительные или все отрицательные), каждый заряд отталкивает окружающие его заряды. Это означает, что множество зарядов постоянно выталкивается за пределы пространства. Полная электрическая цепь подобна открытию двери в маленьком пространстве: какие бы частицы ни подтолкнули к двери, теперь у них есть способ убежать. Чем выше электрический потенциал, тем сильнее каждая частица давит на другую.

Если на принципиальной схеме, показанной на видео, вместо одного резистора R начертить два резистора сопротивлением R каждый, что можно сказать о токе через цепь?

1. Количество тока в цепи должно уменьшиться вдвое.

2. Количество тока в цепи должно увеличиться вдвое.

3. Ток в цепи должен оставаться одинаковым.

4. Количество тока в цепи удвоится.

Виртуальная физика

Закон Ома

Эта симуляция имитирует простую схему с батареями, обеспечивающими источник напряжения, и резистором, подключенным к батареям.Посмотрите, как на ток влияет изменение сопротивления и/или напряжения. Обратите внимание, что сопротивление моделируется как элемент, содержащий малых рассеивающих центра . Они представляют собой примеси или другие препятствия, препятствующие прохождению тока.

Исследования PhET: Закон Ома.

Посмотрите, как форма уравнения закона Ома соотносится с простой цепью. Отрегулируйте напряжение и сопротивление и посмотрите, как изменится ток в соответствии с законом Ома. Размеры символов в уравнении изменяются в соответствии с принципиальной схемой.

В цепи, если сопротивление оставить постоянным, а напряжение увеличить вдвое (например, с 3\,\text{В} до 6\,\text{В}), как изменится ток? Соответствует ли это закону Ома?

1. Ток удвоится. Это соответствует закону Ома, поскольку ток пропорционален напряжению.

2. Ток удвоится. Это не соответствует закону Ома, поскольку ток пропорционален напряжению.

3. Ток увеличится вдвое. Это соответствует закону Ома, поскольку ток пропорционален напряжению.

4. Ток уменьшится вдвое. Это не соответствует закону Ома, поскольку ток пропорционален напряжению.

Рабочий пример

Сопротивление фары

Чему равно сопротивление автомобильной фары, через которую 2.50 А протекает при подаче на него 12,0 В?

Стратегия

Закон Ома говорит нам, что Vheadlight=IRheadlightVheadlight=IRheadlight . Падение напряжения при прохождении через фару — это просто повышение напряжения, обеспечиваемое аккумулятором, Vheadlight=VbatteryVheadlight=Vbattery. Мы можем использовать это уравнение и изменить закон Ома, чтобы найти сопротивление RheadlightRheadlight фары.

Решение

Решение закона Ома для сопротивления фары дает

Vheadlight=IRheadlightVbattery=IRheadlightRheadlight=VbatteryI=12V2. 5A=4,8Ω.Vheadlight=IRheadlightVbattery=IRheadlightRheadlight=VbatteryI=12V2.5A=4,8Ω.

19,6

Обсуждение

Это относительно небольшое сопротивление. Как мы увидим ниже, сопротивления в цепях обычно измеряются в кВт или МВт.

Рабочий пример

Определите сопротивление по графику ток-напряжение

Предположим, вы прикладываете к цепи несколько разных напряжений и измеряете ток, проходящий через цепь.График ваших результатов показан на рис. 19.7. Каково сопротивление цепи?

Фигура
19,7

Линия показывает ток как функцию напряжения. Обратите внимание, что сила тока указана в миллиамперах. Например, при 3 В ток равен 0,003 А или 3 мА.

Стратегия

График показывает, что ток пропорционален напряжению, что соответствует закону Ома. По закону Ома (V=IRV=IR) константа пропорциональности равна сопротивлению R . Поскольку на графике ток показан как функция напряжения, мы должны изменить закон Ома в такой форме: I=VR=1R×VI=VR=1R×V. Это показывает, что наклон линии I по сравнению с V составляет 1R1R. Таким образом, если мы найдем наклон линии на рисунке 19.7, мы сможем вычислить сопротивление R .

Решение

Наклон линии равен подъему , деленному на пробег . Глядя на нижний левый квадрат сетки, мы видим, что линия поднимается на 1 мА (0.001 А) и работает при напряжении 1 В. Таким образом, наклон линии равен

наклон = 0,001A1V. наклон = 0,001A1V.

19,7

Приравнивание наклона к 1R1R и решение R дает

1R=0,001A1R=1V0,001A=1000 Ом1R=0,001A1R=1V0,001A=1000 Ом

19,8

или 1 кОм.

Обсуждение

Это сопротивление больше, чем в предыдущем примере. Сопротивления, подобные этому, распространены в электрических цепях, как мы узнаем в следующем разделе.Обратите внимание, что если бы линия на рис. 19.7 не была прямой, то материал не был бы омическим, и мы не смогли бы использовать закон Ома. Материалы, которые не подчиняются закону Ома, называются неомическими.

Закон

Ом упрощается для последовательных цепей | Стивен Лигуори

Стенограммы

1. 0 Приветствие и введение: Добро пожаловать в Закон Toe Homes, упрощенный для цепей серии D. C К концу этого курса учащиеся будут знакомы с Законом об OEM-производителях и правилами серийных цепей, а также математическими расчетами практически для любого автомобиля или базовой теорией постоянного тока. схемы.Если вы с трудом изучали эту тему в школе, как можно скорее нажмите кнопку «Купить». Моя цель состоит в том, чтобы вы больше не боролись. Закон Холмса выражает связь между напряжением, током и сопротивлением в электрической или электронной цепи, зная любые два значения. Напряжение и ток, напряжение и сопротивление были током и сопротивлением. Третье значение можно рассчитать математически. Этот курс предназначен для студентов, изучающих автомобильную промышленность, начинающих студентов, изучающих электронику, и любителей делать это самостоятельно, которые хотят получить прочную основу и понимание схем серии DC и закона об OEM-производителях.Этот курс делает больше, чем просто показывает вам формулу и рассказывает о концепции. Он проведет вас через мыслительный процесс, шаги и рассуждения, стоящие за ними. Он содержит множество практических примеров и подробные объяснения того, как были рассчитаны и определены ответы. Часто инженерные программы пытаются предоставить слишком много контента, дают очень мало деталей и предоставляют очень мало примеров.Когда закончите с этим курсом, следите за моими последующими курсами по параллельным цепям постоянного тока и параллельным цепям постоянного тока Siri, которые скоро выйдут. Давайте начнем.

2. 1 Основные ключевые слова в электротехнике, которые нужно знать: прежде чем мы начнем с законов о собственности, давайте рассмотрим некоторые основные ключевые слова в электротехнике в терминах, которые очень полезно знать, чтобы помочь вам лучше понять жилищное право. Последовательная цепь — это цепь, которая имеет только один путь. Параллельная цепь имеет более одного пути, а параллельная цепь Siri — это всего лишь комбинация двух автомобильных цепей.Большинство цепей параллельны, но некоторые из цепей, которые они используют, возможно, для дневных ходовых огней, могут быть серьезными цепями, и мы узнаем больше о том, почему они хотели бы использовать Parallel вместо Siris в автомобильных цепях, в следующем уроке. напряжения. Электрическое давление. Оно измеряется в вольтах и ​​обозначается символом E, когда мы делаем наши расчеты, и просто обратите внимание, что в некоторых книгах используется символ V, но в этом курсе мы будем использовать символ E. Другими названиями напряжения могут быть электродвижущая сила Е.MF, что является просто аббревиатурой для этого и разницы в потенциале, когда вы используете вольтметр, вы фактически измеряете разницу в потенциале между двумя точками, где вы размещаете провода, и это становится вашим измерением напряжения. Ток — это фактический поток электричества или поток электронов, а ток измеряется в амперах, он представлен символом I, и еще раз обратите внимание, что в некоторых книгах используется этот символ. A. Часто, если они используют V для напряжения, они будут использовать для тока. Но, как я уже сказал, в этом курсе мы будем использовать E для напряжения I для тока и для сопротивления, и расчеты будут такими же.Просто было два способа сделать это, и некоторым нравится придерживаться одного способа, а другим нравятся другие символы. Я обнаружил, что E I и наша работа лучше всего подходят для меня, и именно так я собираюсь научить вас этому. И вы можете легко заменить два других символа V на A, и это не изменит ничего из того, что вы узнали в этом курсе. Сопротивление — это сопротивление течению тока, и сопротивление измеряется в домах. И, как я уже сказал, это представлено символом, где мощность — это скорость, с которой электрическая энергия передается по электрической цепи.Она измеряется в ваттах и ​​обозначается символом P, и есть формула мощности, которую вы узнаете на следующем уроке. Но в основном формула P. Мощность равна I ток, умноженный на e напряжение. И, как я уже сказал, мы изучим эту взаимосвязь и проведем с ней некоторые расчеты. В более позднем уроке падение напряжения — это величина напряжения, используемого компонентом или частью схемы, и мы используем вольтметр для измерения напряжения, чтобы узнать, насколько это напряжение, и, понимая закон OEM, будет знать заранее. примерно то, что мы ожидаем измерить.И если бы мы тестировали схему, мы ожидали бы определенного измерения, а затем мы бы использовали измеритель, чтобы решить, получили ли мы это измерение, и получение правильного измерения привело бы нас к определенному пути и диагнозу, и получение неправильное измерение привело бы нас к другому пути диагностики. Ах, проводник — это вещество, которое облегчает протекание тока. Примерами могут служить золото, медь, серебряная сталь. Все, что позволяет току течь легче, считается проводником.С другой стороны, изолирующий ER — это вещество, которое не позволяет электричеству легко течь, и примерами изоляторов могут быть резина, пластиковое стекло, сухое дерево и, если вы думаете о том, что находится на ваших электрических шнурах в доме. У них есть резина или пластик в качестве изолятора, чтобы вы не касались электрической части меди, которая находится внутри. Есть два распространенных типа проводов, которые используются в электрических цепях, и один из них — сплошной провод, а другой — многожильный.И одножильный провод просто означает, что один кусок меди проходит через изоляцию, а многожильный провод просто означает, что через изоляцию проходит несколько медных жил рядом друг с другом, и преимущество сплошного провода обычно в том, что он может нести больше. ток для одного и того же физического размера, если бы мы использовали одножильное, а не многожильное. Но преимущество многожильного провода заключается в том, что он более гибкий, потому что он использует те меньшие жилы провода, когда вы собираетесь сгибать провод. Если провод должен двигаться или покачиваться вперед и назад во время работы устройства, многожильный провод менее подвержен поломке, поскольку он обладает гибкостью внутри изоляции, тогда как одножильный провод имеет гораздо меньшую гибкость в наших последних двух терминах: переменный ток и постоянный ток. , теперь в вашем доме используется переменный ток, где его ток меняет свое направление.Это означает, что электроны в воздухе текут в одну сторону, потом в другую, потом обратно в первую, а потом обратно во вторую. Ток просто вибрирует туда-сюда. Если бы вы посмотрели на электрическое устройство, то в Северной Америке оно бы сказало, скажем, 60 герц, что означает 60 раз в секунду. И разница между этим и постоянным током постоянного тока, который вырабатывает батарея. У вас есть избыток электронов на одном полюсе батареи или одном полюсе батареи, и они перемещаются с одной стороны на другую, от отрицательной, где есть избыток электронов, к положительной, и как только батарея уравновешивается, обратно , то батарея считается разряженной или нуждается в подзарядке.Поэтому, когда они создают батареи, они используют какой-то тип химической реакции, которая отбирает электроны с одной пластины и перемещает их на другую пластину, отрицательную пластину, а затем, когда вы подключаете к ней цепь, вы на самом деле просто давая путь этим электронам вернуться от отрицательного к положительному. Так что это основные определения, которые помогут вам начать. Полезно понять, что это такое, и некоторые из них будут подробно описаны в других. Мы можем просто упоминать здесь и там по мере продвижения по курсу, потому что этот курс в основном будет посвящен жилищному праву и изучению лежащей в его основе математики, а также тому, как рассчитать различные значения напряжения, тока и сопротивления в различных типах цепей. .Итак, в следующем видео мы узнаем о жилищном праве и трех формулах, которые мы используем для расчетов.

3. Формулы закона 2 Ом. Закон Холмса состоит всего из трех простых формул, а на самом деле это всего лишь одна формула. Написано тремя разными способами, в зависимости от того, что вы пытаетесь решить в цепи, где у нас есть напряжение, ток и сопротивление. Если мы знаем два компонента цепи: напряжение и ток, или напряжение и сопротивление, или сопротивление и ток, мы можем рассчитать закон 3-го дома, который дает нам это соотношение.Итак, если я пытаюсь вычислить E, и я знаю, что I и формула будет равна, I раз, если я пытаюсь рассчитать ток I, и я знаю E и R, тогда формула I равна e, деленная на r от поиска нашего и я знаю е и я напряжение и ток, тогда формула r равно е деленное на I. Теперь, когда все звучит так, как я все это запомню? И на самом деле есть закон гномов, треугольник, который позволяет легко запомнить, как работают эти формулы. Таким образом, чтобы использовать этот треугольник, вы просто закрываете тот, который пытаетесь вычислить.Итак, если я пытаюсь вычислить e, я бы скрыл это, и я остался бы с I и оказался внизу. Так что, если я хочу найти E, это будет I раз. И если я ищу I, я бы скрыл I, и у меня осталось бы e, деленное на r, что дает мне расчет для получения I и то же самое с сопротивлением. Если я пытаюсь рассчитать сопротивление, я прикрываю r. И это напоминает мне, что формула для нашего — это е, разделенное на Я взгляну, где я написал я и наши два разных способа формул.И в этом курсе мы будем использовать косую черту для обозначения деления на, потому что это то, что обычно используется, и с ним проще быть последовательным. Итак, я хотел показать вам деление на в первом наборе формул. Но с этого момента, когда мы делаем деление, мы будем делать e со слэшем, означающим деление на r, и будем использовать X в тех случаях, когда это нормально. Так что это будет наш закон о трех OEM-производителях. Формула Z равняется I, умноженному на hi, равно e, деленному на r, и r равняется e, деленному на I, и помните, что вы скрываете то, что пытаетесь получить.Если я пытаюсь заставить EI скрыть E, и это время I, если я пытаюсь получить кайф, я прикрываю I, и это e делится на R. И если я пытаюсь вычислить наше, я прикрываю R и формула будут разделены на I в следующем видео, мы просто дадим простое объяснение того, что такое закон OEM-производителей на словах. Так что вы можете понять, почему вы делаете все это в первую очередь, так что увидимся в следующем видео.

4. 3 Что означает закон Ома: Давайте объясним в этом видео, что такое жилищный закон.На самом деле это просто означает, что если напряжение увеличивается, а сопротивление остается прежним, ток увеличивается. Думайте об этом как о своем садовом шланге, если напряжение, давление и сопротивление являются ограничениями. Если бы я повернул ручку на шланге, чтобы обеспечить большее давление, при условии, что диаметр шланга остается прежним, если бы я увеличил давление, я бы получил больший поток. А ток — это поток, так что электрически это означает одно и то же. Если мы увеличим давление там, где напряжение и ограничение или сопротивление останутся прежними, то поток электричества увеличится, что является током и другой частью домашнего закона, если давление останется прежним.Итак, допустим, давление в моем садовом шланге находится наполовину. Если бы я сравнил свой обычный садовый шланг, а затем переключился на более узкий садовый шланг или шланг меньшего диаметра, я бы получил меньший ток или меньший поток воды из него. Таким образом, закон всех домов гласит, что если электрическое давление или напряжение остаются прежними, а ограничение увеличивается или становится больше, току будет труднее течь, поэтому ток должен снизиться. И это действительно единственные две вещи, о которых вам нужно беспокоиться.А формулы рассчитают, что из себя представляют разные участки цепи, какое напряжение на определенном участке цепи с током и какое сопротивление в двух словах. Эти два утверждения и есть то, о чем на самом деле говорит закон. Итак, давайте посмотрим, сможем ли мы еще немного упростить эти утверждения. Скажем вместо этого, если e или напряжение увеличивается, I или ток увеличивается, а если наше сопротивление увеличивается, I ток снижается. Это почти то же самое. Итак, давайте еще больше упростим это, чтобы у нас было что-то, что мы можем визуализировать в своей голове и запомнить.И тогда он останется с этим, когда нам это понадобится. Итак, здесь, внизу, я еще больше упростил. Если e поднимается, то I поднимается. Если наш пойдет вверх, то я пойду вниз. Таким образом, если напряжение увеличивается, ток увеличивается. Если сопротивление увеличивается, ток падает, и это практически все дома, о которых говорит Закон. Теперь давайте добавим немного математики в текущую формулу. Давайте посмотрим только на эту среднюю формулу. I равняется e, деленному на r, и мы прибавим к нему несколько чисел, чтобы показать, что это произойдет.Итак, допустим, что напряжение шесть вольт равно шести, а сопротивление — к домам. Ар тоже. Таким образом, чтобы сделать математику, я равняется e, деленному на r, равняется шести, деленным на два, hi, или ток будет равен трем амперам. Итак, теперь давайте возьмем нашу информацию о домашнем законодательстве и скажем, что произойдет с током, равным трем амперам тока, если напряжение будет равным е вместо шести, если оно поднимется до восьми. Так что, если он поднимется до восьми, а а будет по-прежнему, то ток поднимется до четырех утра, потому что теперь он делится на r на восемь.Делим на два четыре ампера. Таким образом, если напряжение увеличивается, ток увеличивается. А что, если вместо этого мы изменим сопротивление, так что он по-прежнему равен шести, а был равен двум, и это дало нам три ампера. Но что, если наше или сопротивление увеличится до трех домов? Итак, теперь у меня будет шесть вольт, разделенных на три дома, и общий ток будет таким же. Так ток уменьшится. Таким образом, домашняя ложа делает эти заявления и определяет эту математическую зависимость между напряжением, током и сопротивлением, а формулы законов OEM-производителей просто дают это для выполнения расчетов. В следующем видео мы собираемся попрактиковаться в работе с формулой закона OEM только для простой математической практики, а затем перейдем к применению ее к схемам Siri. Так что увидимся в следующем видео.

5. Математическая практика закона 4 Ом: прежде чем мы начнем использовать закон производителей оборудования для Siri и параллельных цепей. Давайте попрактикуемся в математике, выполнив несколько примеров в каждом примере, а также из кражи пахотных земель, таких как напряжение и сопротивление, или напряжение и ток, или ток и сопротивление. И вы должны вычислить тот, которого не хватает.И я обнаружил, обучая студентов на протяжении многих лет, что, когда вы только начинаете, лучше записать формулу, а затем подставить числа и получить ответ. Таким образом, для 1-го 1 вы должны написать «равно», а затем написать формулу, а затем поставить «равно», а затем поставить числа, которые входят в формулу, а затем указать свой ответ. Это даст вам лучший способ изучить и сохранить его. Это также позволяет вам избежать типичных ошибок, которые делают люди, просто беря маленькое число и разделяя его на большое число, которое они видят, когда им дают две переменные. Например, если бы им дали 24 4 Многие люди, даже не глядя на формулу, просто сказали бы 0 24 разделить на четыре. В некоторых случаях это сработало бы. Но в других случаях, в зависимости от того, каковы два показания на самом деле, может быть неправильной формулой просто положить малое число в большое число. Поэтому, если вы напишете, что такое формула, особенно в начале, вы запомните ее намного лучше и избежите ошибок, поэтому вы сможете распечатать этот рабочий лист, доступный в дополнительных ресурсах, и я также сделал его доступным с треугольником Закона OEM-производителей и записанными формулами, чтобы вы могли распечатать его любым из этих способов и попытаться работать по своей памяти с формулами.Или вы можете распечатать его с помощью треугольника OEMs Law и сделать то же самое. Итак, давайте переместим его в сторону на секунду. Дайте нам немного места, чтобы разместить OEM-производители, такие как треугольник, и я определил для вас формулы на случай, если вы захотите это сделать. Таким образом, вы также можете распечатать этот лист в доступном ресурсе для этого урока. Так что потратьте несколько минут на то, чтобы понять это, и мы рассмотрим их в следующем видео.

6. Обзор математической практики закона 5 Ом: Итак, давайте рассмотрим примеры юридической практики OEM-производителей для номер один.Они дают вам сопротивление 12 домов и напряжение 18 вольт, так что формула для I или силы тока равна е, деленному на R. И если мы подставим числа, получится 18, деленное на 12, и тогда ответ будет 1,5 ампера. Я считаю, что будет лучше, если вы напишете формулу, а затем подставите числа. Как я и говорил в прошлом видео. И затем, когда вы даете свой ответ, 1,5 прямо из слова ампер, и если это OEM или вольт или что-то еще, если вы сделаете это, особенно в начале, тогда это закрепится в вашей памяти, что каждый из них .Простота. Вольты — это сопротивление, а I — ток, измеряемый в амперах, и вы будете иметь это в своей голове, и вы никогда не потеряете его, просто сделав небольшое повторение и немного дополнительного письма, особенно в начале, оно того стоит. . Итак, во-вторых, они дают вам напряжение. У него 24 глаза. Ток в глазах четыре ампера. Если бы мне нужно было выписать формулу сопротивления, она была бы равна е, деленной на I. Когда я подставляю числа, получается 24, деленное на четыре, и тогда ответ на номер два — это шесть домов для номера три.Ток 12 ампер при напряжении 60 вольт. Формула сопротивления снова делится на I. Я подставляю числа. Это 60, деленное на 12, и в данном случае это равняется пяти домам. Число четыре. Они дают вам ток 16 ампер, и они дают вам сопротивление 12 ампер, а затем формула для напряжения e равна a, умноженная на а, если вы подставите числа. Это будет 16 умножить на 12, и в этом примере общее напряжение будет 192 вольта. За номер пять. Сопротивление составляет 50,5 домов, а иногда вы увидите, что оно равно 0.5, а иногда люди будут ездить на 0,5. В данном случае он показывает 0,5, но это то же число, а напряжение Е равно 36. Формула для тока I равна Е, деленному на r, а это 36, деленное на 360,5, и это 72 ампера. И затем для последнего мы снова пытаемся найти e. Значение сопротивления, которое они нам дают, равно 1,5. Ток четыре ампера. Формула для Е равна I. Раз так, а затем в четыре раза больше, чем 1,5 человека, шесть вольт. Это становится очень просто. Как только вы поймете, какую формулу использовать, а затем просто подставите числа и произведете расчет, сама математика закона OEM может быть относительно легко освоить.7. Закон 6 Ом для каждой части цепи. Теперь, когда мы понимаем, что такое домашний закон и как использовать три формулы, давайте перейдем на следующий уровень, когда будем говорить о напряжении, токе и сопротивлении. Иногда мы говорим об общем напряжении, токе и сопротивлении цепи, и вы увидите, что это, например, e. я и наш. Но иногда вы увидите его как E.T.I.T и RT, что означает общее напряжение, общий ток и общее сопротивление. Но что, если вам нужно знать, какое напряжение потребляет первый резистор или первая нагрузка в цепи? Оно не будет таким же, как общее напряжение, особенно в последовательной цепи. Таким образом, в этом случае вам нужно знать напряжение для первого резистора, ток для первого резистора и сопротивление резистора. Один. Что, если вы хотите узнать ту же информацию для резистора, которая будет представлена ​​буквами e, I и are тоже. А если есть резистор 1/3 или резистор 1/4, то у вас будет еще один набор е три, три, три, четыре, четыре, так что в зависимости от того, сколько нагрузок воздуха в цепи. У вас может быть довольно много вычислений, которые вам нужно будет сделать, но математика останется той же простой математикой, которую мы сделали на прошлом уроке.Это просто е я и есть. И если вы знаете две вещи, вы можете вычислить третью 1 Теперь. Чего вы не можете сделать, так это использовать I четыре, чтобы получить E два или I three, чтобы получить E один или E. T. Чтобы получить наш один, вы должны оставаться последовательными. Вы должны остаться со всей информацией, чтобы резистор сопротивлялся или три сопротивлялись. Четыре. И формулы будут работать только в том случае, если вы используете информацию для этого резистора или для общего сопротивления, тока и напряжения, вам пришлось бы использовать значения общего напряжения, общего тока и общего сопротивления, если вы делаете расчеты, поэтому давайте посмотрим, как это будет выглядеть в последовательной цепи. Давайте создадим простую схему Siri с тремя нагрузками. Если бы я выполнял расчеты по собственному закону, чтобы найти общее напряжение, общее сопротивление, где общий ток, я бы использовал формулу закона OEM, и если бы я знал две части информации, я мог бы рассчитать третью. 1 То же самое относится и к резистору. Номер один. Если бы я знал две части информации о резисторе, например, если бы я знал значение сопротивления и знал силу тока или если бы я знал значение сопротивления и знал напряжение, то я мог бы вычислить третью часть. Это то же самое.Там есть три части информации, и мне понадобились бы две из этих частей информации, если я собирался заниматься математикой. И нет никакой разницы для резистора номер три. Таким образом, в соответствии с законом об OEM-производителях у нас было три переменных: E. I и наша. Но теперь у нас есть три переменных и в зависимости от того, сколько нагрузок в цепи, вам, возможно, придется сделать в этом случае 12 расчетов, хотя часть информации вам будет предоставлена. Если бы вы решали задачу о законах гномов, то вам пришлось бы решать остальные.Но есть три формулы для каждого местоположения в схеме, и если бы я попытался обозначить формулы на схеме, это выглядело бы примерно так, прежде чем мы сможем продолжить и сделать несколько практических примеров на схемах Сирии. Нам действительно нужно изучить правила Siri, потому что бывают случаи, когда у вас недостаточно информации для каких-либо математических вычислений. И вы должны использовать свои знания правил Siri, чтобы получить дополнительную информацию, которая вам нужна. Итак, в следующих нескольких уроках мы подробно рассмотрим роли Siri, чтобы вы знали, каковы они.А затем мы собираемся заняться некоторыми математическими примерами схемы Siri, где мы будем использовать либо правила Siri, либо наши знания закона об OEM-производителях и применим их к соответствующей части схемы, чтобы мы могли получить любой ответ, который нам нужен. Итак, давайте перейдем к правилам Siri.

8. Правила серии 7: в этом видео представлены четыре правила серии. Я просто кратко расскажу и объясню четыре правила. А затем будет короткое видео, объясняющее каждое правило с использованием схемы, чтобы вы могли лучше понять их.Правила также доступны для скачивания. Дополнительным ресурсом является то, что было бы неплохо попытаться их запомнить. Но, как вы увидите, слова не обязательно должны быть точными. Просто нужно понять концепцию. Таким образом, правило номер один: ток остается постоянным во всей цепи. Это просто означает, что как только значение тока определено на основе напряжения и общего сопротивления в цепи, независимо от того, где в цепи вы его измеряете, это будет одно и то же значение.Таким образом, это, по сути, говорит о том, что если бы вы знали, то в сумме вы бы также знали, что я один, и я два, и я три, если в цепи три резистора. Итак, если бы вы решали задачу, которую вам дали, чтобы решить ее собственный закон в последовательной цепи, Если бы они дали вам на Ли, я тоже, вы бы знали, что я выиграл I три и я в сумме Почему? Потому что ток остается постоянным. Так что, пока вы знаете одного из них, вы знаете их всех. Правило номер два. Общее сопротивление цепи равно сумме всех сопротивлений в цепи.А все это означает, что если в цепи три резистора, значит, наш один плюс r два плюс r три равно общему сопротивлению. И имейте в виду, что эти 1-2 утверждения, которые мы сделали, относятся к каналам Siri. Параллельные цепи имеют другие правила. Проигрыш Холмса останется прежним, но правила будут другими, и их только четыре для Сири и четыре из них. Для параллельного правила номер три сумма всех падений напряжения равна напряжению источника. Например, если напряжение источника равно 12 В, оно будет израсходовано всеми различными нагрузками в цепи.Таким образом, если в цепи есть три нагрузки, они будут составлять общую величину напряжения, которая в этом примере равна 12, а Правило номер четыре гласит, что падение напряжения на каждом резисторе будет отличаться в зависимости от номинала резистора. Это просто означает, что если значения резисторов разные, то они будут потреблять напряжение пропорционально своему сопротивлению. Если бы у меня было шесть собственных резисторов в последовательной цепи, они бы делили напряжение поровну. Если бы у меня было семь домов и резистор на четыре Ома с семью домами, я бы получил пропорционально больше, чем четыре собственных, если бы у меня были 10 домов, один дом и еще один резистор в один Ом.Резистор 10 Ом получит большую часть напряжения, а резисторы 21 Ом получат остальное, и они оба получат одинаковую величину, потому что они оба имеют одинаковое сопротивление. Но они будут значительно меньше, чем потребляет резистор 10 Ом. Но имейте в виду, что сумма всех падений напряжения все равно будет равна напряжению источника, даже если номиналы резисторов разные. Итак, в следующих нескольких видеороликах мы будем брать по одной роли за раз и применять ее к схеме, чтобы мы могли закрепить в нашей памяти значение этих правил, чтобы мы могли использовать эту информацию для анализа схемы. чтобы принять решение о том, должны ли мы измерять 12 вольт или шесть вольт, или между 12 и шестью. Если он делится с тремя отдельными нагрузками, возможно, вы ожидаете измерить четыре вольта. Имея всю эту информацию в своей голове, вы можете приблизительно решить, каким должно быть напряжение, просто взглянув на схему и зная, каковы некоторые значения, поместив их в отдельное видео. Каждый из них будет легко доступен, если вам нужно просмотреть конкретную информацию о каком-либо из правил.

9. 8 Серия Правило 1 Ток остается постоянным: Давайте более подробно остановимся на правиле последовательной цепи номер один: ток остается постоянным во всей цепи.Ан и счетчик, который у меня есть в виде круга на пути цепи, помечен как счетчик. И он просто подсчитывает величину текущего потока, проходящего через эту точку. Таким образом, я бы назвал то, что этот метр здесь. Измерение, которое я хочу, это ток, который покидает резистор один за другим, это ток, который покидает резистор два, а я, три, это ток, который покидает резистор или три. А поскольку правило Siri номер один гласит, что ток остается постоянным по всей цепи, общий ток не будет равен два плюс два плюс два. Общий ток тоже будет. Будет два ампера. И с чего бы это тоже? Потому что это просто подсчет того, сколько тока осталось на основе характеристик и значений в цепи, и сколько тока следует по этому единственному пути. А так как есть только один путь, ток не может идти куда-то еще. Просто подумайте об этом, как о подсчете людей. Если счетчик и был похож на монитор в зале, наблюдающий за тем, сколько людей прошло по коридору, и был бы только один путь, по которому могут пойти ученики. Когда у них был перерыв, они должны были пройти по этому коридору, затем по этому коридору, а затем по этому коридору, и они могли идти только в одном направлении, и им нужно было вернуться в класс.И если бы в этих четырех местах был учитель, который считал, сколько учеников прошло, им пришлось бы получить один и тот же счет во всех четырех местах, потому что больше некуда было идти. И это очень похоже на серийную схему. Все дело в том, что как только они определят общий ток на основе напряжения и сопротивления, тогда я смогу ответить на любой из токов в последовательной цепи. Таким образом, в этом случае общий ток I t. Два ампера. Но что, если бы мне дали его и не дали ни одного другого? Первое правило Сири говорит нам, что если вы знаете какой-либо один из токов, то вы знаете их все, если это серьезная цепь.Так что, если они дали мне на Lee I to, а они не дали мне, я выиграл, и я три или я в сумме, используя правило Siri номер один. Тогда я смогу понять, что все глаза одинаковы, и смогу заполнить их. И тогда я смогу больше заниматься математикой. И, как вы узнаете, когда мы будем делать примеры Siri, не имеет значения, насколько сложным будет пример. Важно то, что вы понимаете, когда делать математику и когда использовать правило. И когда я покажу это вам на последнем уроке, вы обнаружите, что ваше понимание правил и ваше понимание математики после того, как вы их освоите, Сири не сможет дать вам решаемый пример, который вы продать не получится.Итак, давайте перейдем к правилу номер два.

10. Серия 9. Правило 2. Общее сопротивление равно сумме всех сопротивлений в цепи. Второе правило Siri гласит, что общее сопротивление цепи равно сумме всех сопротивлений в цепи. Все это означает, что если я хочу найти сумму, мне просто нужно их сложить. Поэтому, если у меня есть два резистора в Siris, я просто добавляю резистор. Один сопротивляться или два. Если резистор один — это четыре OEM, а резистор до — три дома, общее сопротивление будет равно семи домам. Если бы у меня было три резистора в цепи, я бы просто добавил их.Итак, давайте рассмотрим пример: у меня есть три резистора. Один из 12 домов принадлежит к его 16 домам и трем куполам. И какова будет стоимость нашего итога? B. Правило Siri номер два гласит, что общее сопротивление цепи равно сумме всех сопротивлений в цепи, поэтому лучше сначала записать это утверждение, а справа R один плюс r два плюс R три равно сумме. И хотя вы можете сделать это в уме, записав это, вы запомните это лучше. Вы будете использовать его, когда вам нужно, потому что вы будете знать, что это за правило, потому что вы его записали. Мы лучше запоминаем вещи, если записываем их или произносим вслух, а не просто смотрим на них. Итак, едины. Плюс R два плюс R три равно нашему общему количеству, и если я подставлю значения, это будет 12 плюс 16 плюс восемь равно или сумма, и тогда наше общее количество составит 36 домов, что является суммой этих трех значений. А что, если бы мне дали всего 36 домов, а не дали два или 16 домов? Я все еще мог бы сложить R один и R три и вычесть их из общей суммы, чтобы получить значение нашего тоже.Так что иногда, когда вам дают математическую задачу о последовательной цепи, иногда вам дают три значения резисторов. Иногда они дают вам два из них и, возможно, полное сопротивление, а иногда они делают вид, что вы не получаете достаточно информации. Но тогда вы сможете определить, что такое ток или напряжение для одного из других, для которых они не дают вам всей информации, и вы в конечном итоге проработаете свой путь, чтобы получить все ответы, и я покажу вам, как это сделать.Когда мы сделаем наш первый пример, я покажу вам, как разместить его на схеме, чтобы вы могли легко решить, нужно ли мне делать математику или это правило, которое мне нужно использовать. Итак, давайте посмотрим на другой пример. Чему равно полное сопротивление на этом рисунке? Если у нас в одном 22 дома, в двух 4,6 дома, а в трех 2,8 дома? Что бы сделал общий B I? То же самое, что я сделал в последнем примере, R один плюс r два плюс R три равно общему сопротивлению. Затем я подставляю значения 22 плюс 4.6 плюс 2,8 равно RT и затем rt, или общее сопротивление равно 29,4 Ом. Таким образом, не имеет значения, есть ли в значениях десятичные точки или их целые числа. Если вы знаете три значения, вы можете сложить и получить 4-е 1 Если это три нагрузки в цепи или три резистора, и если бы вы знали общее количество и знали R один и R два. Вы можете вычислить нашу тройку, вычитая сумму 22 4,6 из суммы 29,4, если это пример был, что вам такой серьезный дали. Правило номер два просто говорит нам, что часть сопротивления в цепи равна общему сопротивлению.И это правило для серьезных, потому что в параллельных цепях правила будут другими. И, как я уже говорил, математика будет такой же. Итак, давайте перейдем к правилу номер три.

11. Серия 10. Правило 3. Сумма падений напряжения равна напряжению источника. Правило номер три схемы Siri гласит, что сумма всех падений напряжения равна напряжению источника. Итак, давайте посмотрим на это на картинке. Это правило говорит о том, что если я измерил, сколько резистора напряжения использовал один, и я измерил, сколько резистора напряжения использовал до, и я измерил, сколько резистора напряжения использовал третий, то я мог бы математически определить, каково общее напряжение Waas.Так что это правило на самом деле говорит о том, что e total равно e один плюс e до плюс e три. Так что, если бы я хотел узнать, каково общее напряжение этой цепи, если бы я не знал, когда я хочу вычислить его математически, если бы я знал e один e два любых трех, я мог бы просто сложить их. Это то, о чем говорит третье правило Siri. Итак, давайте посмотрим на этот пример. Было бы e один плюс e два плюс e три равно e всего, а затем я подставлял числа. В этом случае четыре плюс четыре плюс четыре равно общему количеству е, а общее напряжение равно 12 вольтам.Теперь, в этом случае, все три резистора используют одинаковое напряжение. И тому есть причина. Причина в том, что все резисторы имеют одинаковое значение. Таким образом, если все резисторы одинакового номинала, они будут делить напряжение поровну. Но, как мы увидим в правиле номер четыре, когда значения сопротивления отличаются друг от друга, даже если все напряжения складываются в общую сумму, отдельные напряжения для Е один, два и Е три больше не будут одинаковыми. Они будут иметь разные значения, в зависимости от величины сопротивления.Я объясню это немного подробнее, когда мы рассмотрим Правило номер четыре в следующем видео, и еще одно замечание. Если я уберу один из резисторов в этой схеме, и у меня все еще будет питание 12 вольт, некоторые падения напряжения все равно будут равны общему количеству. Но еще одна вещь, которую следует отметить, это то, что все напряжение всегда расходуется в рабочей цепи. Итак, если у меня есть 12 вольт на аккумуляторе, то все сопротивление в цепи будет делиться на эти 12 вольт, и все они израсходуются. А если бы я убрал второй резистор и оставил на Ли один, то все напряжение израсходовалось бы на первом резисторе R1, потому что все напряжение израсходовано, а это просто характеристики цепей Сирии.И когда они разрабатывают схемы, они используют эту информацию в своих интересах, чтобы они могли сделать падение напряжения таким, каким им нужно. Таким образом, всего с двумя резисторами будет е один плюс е два равно е всего, а затем я подключу шесть плюс шесть равно е всего, и тогда общее будет 12 вольт. Итак, в следующем видео мы рассмотрим правило номер четыре, которое говорит нам, что отличается, когда у нас есть резисторы с разными номиналами в цепи. Итак, давайте перейдем к правилу номер четыре

12. 11 Правило серии 4. Напряжения различаются, если резисторы имеют разные номиналы. Четвертое правило схемы Siri гласит, что падение напряжения на каждом резисторе будет разным или будет разным в зависимости от номинала резистора. И это просто говорит о том, что каждый резистор будет использовать разное напряжение, если номиналы резисторов разные. Если значения резисторов одинаковы, они будут делить напряжение поровну. Итак, давайте посмотрим на это на картинке, если он один — четыре болта, е два — два вольта, а третий — шесть вольт. Что вы можете сказать мне о номиналах резисторов в этой схеме? Являются ли они равными значениями или они должны быть разными? И ответ в том, что они разные. А что вы можете мне сказать о том, какой из этих трех R один R два или r три.Какое из них будет наибольшим значением сопротивления, а какое — наименьшим значением сопротивления? И я кратко упомянул об этом в одном из других видео, что они будут делиться им в зависимости от значения сопротивления пропорционально. Таким образом, чем больше резистор, тем большее напряжение он получит, если я покажу, что е 3 составляет шесть вольт, а е — его вольт переворота, а одно искажено. Тогда шесть вольт, которые показывает E three, означают, что резистор номер три больше по сравнению с резистором номер один и резистором номер два. И это также означает, что резистор номер два является наименьшим, а резистор номер один находится между ними. Несмотря на то, что эти значения различны, правило о том, что они суммируются с общим напряжением, все еще применяется. Итак, я записываю Е один плюс е два плюс е три равно е всего, а затем подставляю числа, так что получается четыре плюс два плюс шесть равно е всего, а затем получается 12 вольт, то есть общее напряжение. Так что в этом случае это 12-вольтовая батарея, и напряжение распределяется между тремя резисторами.Но это не распределяется поровну, потому что значения резисторов разные. И у меня нет меток номиналов резисторов на картинке, но вы знаете, что они отличаются в зависимости от показаний напряжения, которые здесь измеряются. Итак, если 12 вольт — это напряжение батареи, что произойдет, если я удалю один из резисторов? Допустим, я удалил резистор номер один и оставил только резистор номер два и резистор номер три. Будут ли резисторы два и три получать то же напряжение, что и раньше? Получит ли они Мор или меньше? И будет ли резистор номер три по-прежнему получать больше, чем номер два, или номер будет больше? При этом батарея не менялась. Аккумулятор по-прежнему 12 вольт. Что произойдет, так это то, что сумма двух падений напряжения по-прежнему будет равна источнику. Таким образом, e cu плюс e three по-прежнему будет равняться 12, потому что E one больше не существует. А поскольку до того, как E 3 измерял mawr, чем E to, это означало, что резистор 3 больше, чем резистор to, он пропорционально будет использовать больше, чем резистор to использует. Оба числа будут увеличиваться, но резистор 3 будет получать большую часть напряжения, а резистор до по-прежнему будет получать его часть.В следующем видео мы собираемся сделать пример последовательной схемы. Я покажу вам, как размещать формулы на странице, чтобы было легко понять, когда нужно выполнять математические операции, а когда использовать правило. И после того, как мы делаем один или два из них. Вы увидите, что независимо от того, какие числа они вам дают, если вы разложите их так, как я вам покажу, вы сможете справиться с любой проблемой, которую они могут вам бросить. Итак, давайте перейдем к следующему видео и попробуем.

13. Пример схемы 12 Series 1: Итак, вот наш первый пример схемы Siri.Обычно они рисуют схему, этикетку, резисторы на схеме, а затем дают вам информацию, которую я выделил синим цветом. Информация, которую они дают нам, они дают нам, это равно 1,75 ампера. Они дают это: один — 12 костей, два — четыре ОЕМ, а наши три — восемь домов. А потом они просят нас вычислить или определить, каковы значения е один е два е три е Итого с глазу на глаз три, наша сумма. И я совершенно точно обнаружил, что лучший способ решить эти проблемы — это организовать вашу работу так, чтобы вы вычисляли e i и our для всех четырех мест на этой схеме.Таким образом, у вас будет e всего I total are total e one I one r one e to a I to r to IV. Три я три р три. И если вы подсчитаете все значения, то вам просто нужно заполнить ответы, как только они появятся на странице. Итак, позвольте мне показать вам, что я имею в виду. Вы можете распечатать это. Я поместил его в доступный ресурс, чтобы вы могли распечатать пример. Я просто собираюсь сделать его немного больше, чтобы дать нам немного места для работы. Итак, теперь я сделал четыре блока, и в каждом из них есть три части информации, необходимые для этой области схемы.Так что у меня есть Kotal, я всего здесь. Тогда у меня для резистора один у меня есть е один я один и тот же для резисторов и резистора три. И что я также сделал, так это заполнил светло-голубой информацией, которая является информацией, которую они предоставили нам как часть примера. Итак, они дали нам всего, что они дали нам. Наш один, который они дали нам, тоже, и они дали нам три. Способ решения этих проблем состоит в том, чтобы сначала выполнить всю математику, которую вы проводите, и то, что я имею в виду под математикой. Я имею в виду дома, юриспруденцию, математику, и это означает, что если я знаю две вещи о любой области цепи, я могу рассчитать третью. И если я сначала сделаю всю математику, а затем я не смогу двигаться дальше чем мне нужно использовать правило из правил Serie Circuit, которые мы изучаем. И я бы начал с первого правила и постепенно спускался вниз. И вы даже можете написать математику или правило в верхней части страницы. И я сделал это здесь, в этом примере, потому что сначала вы хотите сделать всю математику. В этом примере. Нет места, где я знаю две части информации о любой из разных областей. Я знаю только одну вещь об итогах. Я знаю только, что я тотал. Я знаю только одну вещь о резисторе один. Я знаю только значение сопротивления и то же самое для резисторов два и три.Никакой другой информации я не знаю, поэтому в данном случае я не могу заниматься математикой. Я должен использовать правило, и если я перенесу правила схемы Siri на секунду, я увижу, что первое текущее правило остается тем же, что и я, я попытаюсь применить. Итак, давайте переместим его в сторону и посмотрим, остается ли ток по этому правилу одинаковым или ток остается постоянным повсюду в цепи. Посмотрим, поможет ли это мне заполнить некоторые ответы. Как мы узнали из видео, в котором объясняется первое правило Siri Circuit, мы заявили, что если мы знаем какое-либо из текущих значений, правило Serie Circuit говорит, что мы знаем все текущие значения. Итак, что я могу сделать с Правилом номер один, так это с Айкеном. Возьмите общий ток I, который составляет 1,75 ампер, и я могу заполнить его для I один для I два и для I три. Потому что Siri, примерно, говорит, что если вы знаете какие-либо потоки, вы знаете все потоки. Итак, я перенес правила схемы Siri в нижнюю часть страницы и привел нашу собственную математическую математику на случай, если она вам все еще понадобится. И давайте заполним. Я один я два и я три, и я закрашиваю их оранжевым цветом, потому что мы использовали правило для определения этих значений.Я использую другой цвет в зависимости от того, занимались ли мы математикой, была ли это информация из примера, или мы используем правило, и я просто делаю это, чтобы вы могли видеть, оглянуться назад и увидеть как была определена информация. Итак, в данном случае светло-синий цвет означает, что это информация, которую нам дали в примере. Оранжевый цвет означает, что мы использовали правило. И если я напишу ответ зеленым цветом, значит, мы это сделали. Первое математическое правило дало нам три элемента информации здесь и сейчас. Что я делаю после того, как применил Правило номер один, я возвращаюсь назад и делаю всю математику, которую могу.И теперь, поскольку я знаю две порции информации о резисторе один, резистор до и резистор три, я могу посчитать все значения напряжения: e один e два и три. Итак, чтобы рассчитать e один, это будет я выиграл. Время одно, и у меня есть обе эти ценности. Если я умножу 1,75 на 12, я получу 21 вольт, и теперь я могу сделать то же самое для резистора номер два. Я знаю, что e two равно I two times тоже. Итак, если я умножу 1,75 на четыре, я получу семь вольт и то же самое для резистора номер три.Я знаю две части информации. Я знаю, что Е три равно I трижды три, так что это будет 1,75 умножить на восемь домов, и это будет 14 вольт. Итак, теперь я использовал математику, чтобы получить еще три ответа в этом примере, и я выделил их зеленым цветом, чтобы вы могли видеть, что для определения ответов использовалась математика. Нам осталось выяснить еще две вещи. И если я загляну в вот эту коробку, я узнаю только одну часть информации. Значит, я не умею считать. Это означает, что я должен использовать правило.Но давайте посмотрим на Правило номер два, поскольку мы уже использовали Правило номер один, а Правило номер два говорит, что общее сопротивление цепи равно сумме всех сопротивлений. Это означает, что я могу взять три значения резистора, которые я знаю, и сложить их, и это даст мне общее сопротивление. И это будет 12 домов плюс четыре OEM-производителя плюс восемь домов. Общее сопротивление будет 24 Ом, теперь, когда мы использовали другое правило, ослабляем, делаем математику и вычисляем общее напряжение. Поэтому, если я использую формулу e равно I раз, я возьму 1.В 75 раз больше 24 домов, и это дает мне 42 вольта для общего напряжения. Итак, теперь, когда у меня есть все ответы для всех напряжений, токов и сопротивлений цепи, я могу вернуться к своему первоначальному рабочему листу и заполнить те, которые они просят. Итак, я привел в нижний левый и нижний, верно? Ответ заключается в том, что они искали в рамках этого примера. Итак, давайте заполним их информацией, которую мы определили с помощью правил и математических расчетов. Е один равен 21 вольту.Так что я записываю это. Там он три 14 вольт хай до 1,75 ампер. Всего у нас 24 комнаты, а затем внизу справа. У нас есть два е, которые они просили, и мы определили, что это семь вольт. Итого, как мы определили, было 42 вольта на три — 1,75 ампера. Мы получили это с помощью правила, и я в сумме получил 1,75 ампера, поэтому, как только вы поймете, что делаете, может быть вашим личным предпочтением использовать правило перед математикой или математику перед правилом, и любой из них будет работать. вне. Я пытаюсь дать вам способ упростить то, о чем вы должны думать.Итак, если вы начинаете с того, что сначала делаете все математические вычисления, а затем, если вы не можете заполнить ни одного математического ответа, тогда вы используете одно из правил. Это просто даст вам пошаговый подход к решению проблем с арендой, пока вы не освоите их. Итак, в следующем видео мы рассмотрим еще один пример. Я призываю вас потратить некоторое время, чтобы попытаться понять это самостоятельно, а затем мы рассмотрим это в следующем видео. Итак, давайте перейдем к примеру номер два.

14. 13 Лучшее понимание напряжения, тока и сопротивления: прежде чем мы перейдем к следующей последовательной схеме.Пример. Давайте сделаем быстрый двухминутный обзор напряжения, тока и сопротивления. Я хочу объяснить три термина по-другому, чтобы улучшить ваше понимание их значения. Напряжение — это электрическое давление или сила, которая проталкивает электричество через электрическую цепь. Измеряется в вольтах. Мы используем вольтметр для измерения напряжения, и он представлен символом E и некоторыми книгами. Если бы вы занимались математикой в ​​цепях, использовали бы символ V. Ток — это поток электричества. На самом деле это движение электричества по цепи, где напряжение является давлением.Давайте подумаем о напряжении, когда вы смотрите на Apple Store, и они только что выпустили новый iPhone. Все ждут, когда магазин откроется, и сотни людей прижались к входной двери магазина, ожидая, когда можно будет войти. Это может быть давление людей, поэтому электричество или электричество имеют напряжение, то есть электрическое давление. Это был бы пример давления со стороны людей, но потока пока нет, потому что магазин не открыт и нет полного пути, чтобы попасть внутрь по порядку.чтобы иметь ток, нам нужно было бы открыть дверь в магазин, и тогда у нас были бы ток. Количество людей, проходящих мимо определенной точки за одну секунду, будет равно количеству людей, проходящих через электричество. Он будет измеряться в амперах, и это измерение того, сколько тока проходит через точку цепи за одну секунду. Итак, возвращаясь к нашему яблочному магазину, если мы откроем маленькую дверь, у нас может быть один или два человека, проходящих через определенную точку за одну секунду. А если бы снаружи магазина было больше давления, например, множество людей заставляли друг друга пройти через дверь, мы могли бы даже заставить трех или четырех человек пройти через дверь за одну секунду, в зависимости от размера двери. И здесь вступает в действие третий термин сопротивление. Сопротивление — это противодействие протеканию тока, что-то, что вызывает ограничение или препятствует протеканию тока. Если у меня есть цепь с низким сопротивлением, которая позволит протекать более высокому току, и если у меня есть цепь с высоким сопротивлением, это создаст условия, при которых у нас будет более низкое сопротивление протеканию тока, измеряемое в домах и представленное символом являются. Но чтобы понять это лучше, давайте вернемся к магазину яблок. Что произойдет, если теперь они откроют вторую дверь или вторую двустворчатую дверь? Теперь внутрь может проходить больше людей, поэтому сопротивление проникновению внутрь теперь меньше, что увеличивает текущий поток.И это то же самое, как это работает с электричеством. Если у нас есть уменьшение сопротивления, ток увеличивается, а если мы не увеличиваем сопротивление, то ток уменьшается.

15. 14 Series Circuit Пример 2: Давайте попробуем решить еще одну математическую задачу Siri Circuit. В этом примере, как и в прошлый раз, три резистора. Но на этот раз они дают нам E всего e один e три, и тоже. И это вся информация, которую мы получили. И затем они просят нас найти шесть значений I t I to R T R один r три и I три.И, как я уже говорил, проще просто найти ответы на все вопросы. Три ответа для Полного Я и — это три ответа для нашего одного, три Ответа для или двух и три Ответа для наших трех, а затем заполнены информацией, которую они ищут. Вы можете скачать эту задачу на дополнительном ресурсе и попробовать ее самостоятельно. Или вы можете посмотреть видео, в котором я расскажу о шагах, которые вы можете предпринять, чтобы решить эту проблему. Итак, как мы делали в прошлый раз, давайте увеличим схему, чтобы мы могли установить блоки, которые содержат информацию для EI и для четырех областей схемы, которые нам нужно рассчитать.Итак, я обозначил всю информацию, которую они нам дали, общим E, то есть 18 вольт. Е один 2,5. Удерживает два — это 10,33 дома, а три — 9,3 вольта. И еще раз обратите внимание, что я написал в верхней части экрана математику с левой стороны и правило с правой стороны. Цвет текста будет обозначать, использовали ли мы математику для расчета этого ответа или использовали ли мы правило для определения этого ответа. Поэтому, если вы работаете над этим самостоятельно, вы можете приостановить видео, а затем перезапустить его, когда будете готовы просмотреть его.Поскольку мы не знаем двух порций информации ни на одном участке схемы, мы не можем сделать ни одного человека. Поэтому мы должны использовать одно из правил. Но что изменится в этой проблеме, если я начну с первого правила, ток остается постоянным во всей цепи. У меня нет ни одного ответа для I, так что правила не помогут мне заполнить ни один из ответов, или, по крайней мере, пока. А затем второе правило, когда все сопротивляющиеся составляют общее количество. Я знаю только одно из значений резистора, поэтому у меня нет трех из них, чтобы сложить их в общую сумму.Так что это перемещает меня к правилу номер три. И Правило номер три состоит в том, что некоторые падения напряжения будут равны напряжению источника. И в этом случае у меня есть общее напряжение источника, и у меня есть два из трех других напряжений. Итак, я знаю, что е один плюс е два плюс е три равно е всего. Таким образом, сложив Е один и Е три и вычтя их из общей суммы, я могу вычислить значение Е два. И когда я делаю это для E to, я получаю 6,2 вольта. Теперь, когда у меня есть две буквы, написанные на Айкене, займись математикой. Если я вычислю I по формуле, я буду равен E над r для значения I два, я получу 20.6 ампер. И так как я больше нигде не знаю двух частей информации, мне придется вернуться к правилам и просмотреть те, которые я еще не использовал. Итак, мы снова начнем сверху. Ток остается постоянным по всей цепи, и на этот раз, поскольку теперь я знаю, что я могу ввести значения тока для всех остальных мест. Так что это означает, что я всего 0,6 EMS. Я хочу, чтобы его 0,6 ампер и I три балла на экзаменах, и обратите внимание, что я также использовал зеленый текст для I , потому что это было рассчитано с использованием математики. А затем я использовал оранжевый текст, чтобы заполнить значения I Total I want и I three, потому что мы использовали одно из правил последовательной схемы, чтобы определить, какими будут эти значения. И похоже, пришло время снова заняться математикой, потому что теперь у меня есть две части информации для всех остальных разделов. Итак, я собираюсь вычислить нашу общую сумму, которая равна общей сумме е над общей суммой. И это дает мне 30 домов, или один будет один, разделенный на один, что дает мне 4,17 OEM, а наши три будут 15,5 дома, что равно 9.3 вольта, разделенные на экзаменационные баллы, и еще одна вещь, о которой я хочу упомянуть, когда делаю математические расчеты вокруг своих ответов с точностью до двух знаков после запятой. Так что, если я принесу калькулятор, когда вычислял один или один, это было 2,5, деленное на 0,6, и ответ, который я получил, был 4,166666666 и так далее. Я обнаружил, что два десятичных знака дают достаточную точность для этих примеров. Вот почему я поставил здесь 4. 17 в качестве своего ответа. Я округлил до двух знаков после запятой, и давайте очистим это. А теперь давайте просто переместим это в эту сторону и позвольте мне показать вам, как получился расчет для резистора.Если я возьму 6,2 и разделю на 0,6, это даст мне 10,333333 и так далее. Если я округлю до двух знаков после запятой, я просто проведу черту прямо здесь после второго знака после запятой. А затем я посмотрел на число справа от моей строки, и поскольку это число равно трем, мой ответ будет просто 10.33 И еще раз я обнаружил, что использование двух знаков после запятой очень хорошо работает для выполнения всех этих вычислений. Если вы используете один десятичный знак, иногда ваши ответы будут немного неверными. Если вам нужно добавить сопротивление пальца ноги, добавьте к общей или той же самой вещи.Если вы суммируете напряжения и используете только один десятичный знак, вы можете немного ошибиться, и вполне возможно, что вы ошибетесь на небольшую величину, даже используя два десятичных знака. Но для всех практических целей двух знаков после запятой достаточно, так что все, что нам осталось сделать сейчас, это заполнить ответы, которые они искали. Итак, позвольте мне принести их и заполнить их. Я T был 0,6 ампер. РТ составляет 30 домов. Резистор три на 15,5 Ом. А теперь давайте перейдем сюда, на другую сторону. Мне два 20.6 ампер один это 4,17 дома а я три это 30,6 ампера. И одна вещь, которую они сделали хитрой в этом примере, заключается в том, что первое, что нам нужно было сделать в этом примере, — это определить, какое значение e twos было, потому что все, что они дали нам, — это Thea other three easy. Они не дали нам ни одного из токов, и они дали нам только одно значение резистора, и я обнаружил, что иногда, когда они дают вам проблему закона OEM, они устанавливают ее где, если вы не вычисляете все ответы, вы можете сидеть и пытаться понять, как получить один из глаз или что делать со значениями резисторов.И это правило, которое вам нужно использовать в первую очередь. И поскольку в этом примере они не просят Е два, некоторые люди не будут считать, что есть есть, думая, что они им не нужны. И это самая важная часть этого примера, потому что именно расчет поможет вам начать работу. И это расчет по правилу, согласно которому старые напряжения складываются в общую сумму. Так что это один из способов, которым иногда пытаются обмануть вас с некоторыми из этих проблем. Они не будут спрашивать о том, что вам нужно найти в первую очередь, полагая, что вы будете искать способы вычислить другие вещи, и они действительно не дадут вам никакого другого способа вычислить другие вещи, пока вы не вычислите один. что они не просят.В следующем видео. Мы узнаем больше о расчете мощности и формуле мощности, и мы увидим это, кроме того, что нам придется немного больше заниматься математикой. На самом деле все не так уж и плохо, так что увидимся в следующем видео.

16. 15 Формула мощности: мы уже знаем формулу закона OEM и то, как ее можно представить. Три разных способа, в зависимости от того, пытаемся ли мы рассчитать e I или формула мощности очень похожа, и у нас есть еще один треугольник, чтобы помочь нас. Мощность измеряется в ваттах. И если бы я пытался найти силу, я бы использовал треугольник так же, как мы использовали собственный треугольник Лорда.Я бы покрыл P, и формула была бы i, умноженной на E. И если бы я пытался найти I, ток, и я знал бы мощность и напряжение, я бы покрыл I, и формула была бы I равна p, деленному на E. И если бы я пытался рассчитать, какое напряжение было бы e, я бы покрыл e, и формула была бы равна p, деленной на I. Таким образом, она работает так же, как формула домашнего закона. И просто обратите внимание, что ток I в обоих случаях один и тот же. Итак, если бы вы знали P и E, вы могли бы вычислить I или, вместо этого, если бы вы знали e и are, вы могли бы вычислить I и еще одну вещь, которую следует отметить, точно так же, как напряжение в последовательной цепи.Все силы будут складываться в общую мощность. Итак, в следующем видео мы возьмем пример, который мы только что сделали раньше, когда нас попросили только найти e I и are, и мы добавим мощность в уравнение и узнаем, какими были бы значения мощности. А затем мы будем практиковать некоторые отдельные примеры, которые также заставят нас искать силу. Итак, переходим к следующему видео.

17. Пример 2 серии 16 с мощностью: в этом видео мы собираемся вернуться к примеру схемы Siri номер два и добавим расчеты мощности ко всем ответам, которые мы уже определили.Чтобы добавить расчет мощности, все, что нам нужно сделать, это немного увеличить общее напряжение. Так что я собираюсь расширить коробки, чтобы я мог поместить в них расчет мощности. И так как мы делаем это в первый раз, давайте добавим треугольник формулы мощности, а также добавим формулы, чтобы они были прямо на экране на тот случай, если нам понадобится сослаться на них. И в этом примере мы пытаемся рассчитать мощность для всех четырех участков цепи. И так как мы пытаемся определить P, формула, которую мы собираемся использовать, будет i умножить на E во всех четырех случаях.Так что, если бы мне нужно было сделать математику, это было бы 0,6 ампера, умноженное на 18 вольт, для общей мощности, и это было бы 10,8 Вт. А затем для P one это будет 10,6 ампер, умноженное на 2,5 вольта, и это дает нам 1,5 Вт для P два. Это p два равно I два раза E to, и это будет 20,6 ампер. Умножить 6,2 вольта на 3,72 ватта, а затем для P три, это I трижды E три, что составляет 30,6 умножить на 9,3, и это равно 5,58 ватта. Таким образом, формула мощности ничем не отличается от формулы закона производителей оригинального оборудования. Где, если вы знаете две части информации, вы можете вычислить третью 1. И если мы не знаем две части информации, тогда мы должны использовать правила цепи Siri, если мы делаем серьезную цепь, или правила параллельных цепей, если это параллельная схема, которую мы делаем.18. 17 Series Circuit Math Example 3: давайте поработаем с некоторыми более серьезными примерами схемотехники в следующих нескольких видеороликах, мы рассмотрим несколько разных примеров, некоторые с расчетом мощности, некоторые, которые есть и есть, и мы немного перепутаем там, где есть либо три резистора, либо резисторы для резисторов, просто чтобы вы могли видеть, что не имеет значения, сколько воздушных нагрузок в цепи. Вы можете использовать те же принципы для выполнения необходимых расчетов и получения правильных ответов в дополнительном ресурсе, если вы можете загрузить файл Pdf со всеми слайдами.По мере того, как я прохожу процесс решения этих математических примеров и в видео, я буду проходить быстрее, чем раньше, поскольку мы знаем, что мы делаем сейчас, шаги, которые были предприняты для получения нашего решения. Я рекомендую вам просто распечатать вторую или третью страницу и поработать с примером самостоятельно. А потом, если вам понадобится помощь, захочет проверить ваши ответы. Просто спуститесь ниже, и я проведу вас через весь процесс. Итак, вот наш пример. Номер три. Они дают нам напряжение g два e три r три и нашу общую сумму.И нас просят найти все значения E I, и мы используем закон об OEM-производителях и правила Siri. Таким образом, первое, что нужно сделать, это создать блоки, в которых есть e in r для каждой области схемы. И если вы делаете это самостоятельно, не забудьте, что вам нужен отдельный ящик для сумм E t i t rt и затем отдельный ящик для резистора. Один резистор к резисторам три. Итак, на этом шаге все, что я сделал, это добавил эти поля и вставил информацию, которая была на предыдущей странице. И теперь, когда я смотрю на это, я вижу, что знаю две порции информации для резистора три.Так что я собираюсь сделать математику, которую я могу сделать. И если я это сделаю, это даст мне расчеты для трех, и я заполнил их здесь. Это будет e три, разделенное на r три, и теперь получается три ампера. Следующим шагом будет не математика, потому что я не знаю двух частей информации ни в одной из других областей, а это значит, что мне нужно использовать правило. Итак, возьмите таблицу правил Siri, которую мы использовали ранее, и взгляните на первое правило. Первое правило состоит в том, что ток остается постоянным, поэтому, поскольку я могу использовать это правило, я могу заполнить все остальные глаза.Итак, мы собираемся сделать это все за один раз здесь. Итак, теперь, когда я использовал правило, следующим шагом будет выполнение всей математики, которую я могу, потому что теперь я знаю две части информации для итогов и две части информации для резистора. Итак, если я посчитаю для E Total и для наших двоих, я посмотрю на результаты в этой следующей жизни. И затем, когда у вас есть эти ответы, потому что у меня есть только одна информация для первого резистора, это означает, что мне нужно снова использовать правило. Итак, если я вернусь к листу правил Siri, я посмотрю на второе правило, которое представляет собой сумму сопротивляющихся.Добавьте к общему количеству, и поэтому я знаю, что могу добавить резистор к сопротивлению или трем, что составляет 24 OEM, и вычесть из общего числа, что даст мне ответ для нашего, который является куполом. И тогда последним шагом для этого примера будет просто выполнить математику, чтобы вычислить один. И вот как это может быть просто. Если вы просто понимаете, что я либо занимаюсь математикой, либо использую правило, и вы просто делаете это в пошаговом процессе, вы смотрите на примеры, заполняете предоставленную информацию. Если есть какой-либо метод, который вы можете сделать, вы делаете это. первый.А если нет, то вы используете правило. И как только у вас будет достаточно информации, чтобы сделать всю математику, вы сможете это сделать. Вы делаете это, а затем используете либо правило, либо математику, пока проблема не будет решена. И когда мы пройдемся по некоторым из следующих, вы обнаружите, что это один и тот же процесс снова и снова, независимо от того, какую информацию они нам дают. Если вы настроите его таким образом, вы никогда не будете в недоумении, что делать дальше. Итак, давайте перейдем к следующему примеру

19. Пример 18 Series Circuit Math 4: Давайте возьмем пример Siri Circuit meth, поскольку в этом случае используется аналогичная картина в прошлый раз, но значения изменились.В данном случае у нас есть е всего 12 вольт, всего 24 ОЕМ резистора. Одним из них являются купола и резистор для форумов. И снова нас просят найти все ценности Э. Я и используют дома, закон и серьезные правила. И просто обратите внимание, как три резистора, например, например, три или просто в строке сверху, где, когда мы делали пример, также было три резистора. Но у нас был один наверху, один сбоку и пошел на дне. Но все они по-прежнему были в Siris, так что не имеет значения, как они располагаются на странице, пока они в Siris.Эти правила Siri по-прежнему будут применяться, поэтому первым шагом будет настройка ящиков для EI и нашего, а затем мы вставим всю информацию, которую они предоставили нам на прошлой странице, и вставим их в соответствующие ящики, где они должны быть, и первое, что вы заметите, это то, что вы знаете две части информации для итогов. Так что это означает, что Айкен занимается математикой и вычислениями. я тотал я тотал. И вот тут надо быть осторожным. Не делите просто маленькое число на большое. I total равняется e total, деленному на наш total.И если вам нужно, чтобы закон об OEM-производителях был на странице или если вы его распечатали, убедитесь, что вы взглянули на него, чтобы не привыкнуть просто брать небольшое число и делить его на большое число. Поскольку в данном случае это 12, деленное на 24, ответ для I в сумме равен 240,5, и я написал это как 0,5 ампер. Некоторым будет достаточно 0,5, и в любом случае все будет хорошо. Итак, теперь, когда я сделал этот расчет, у меня больше нет двух фрагментов информации где-либо еще в цепи. Это означает, что я должен использовать правило, и первое правило серии говорит, что ток остается прежним.И поскольку я знаю ток, это общее значение, которое означает, что для последовательной цепи я могу заполнить i один I два и I три. Вот что я сделал здесь. И теперь, когда я использовал это правило, я мог бы сделать больше математики, потому что я знаю две части информации для резистора один и резистора для. Если я сделаю эти расчеты, e равно I раз для e один и E два. Это дает мне четыре вольта для Е один и два вольта для Е два. И это оставляет нас там, где мы больше не можем снова заниматься математикой. Так что придется вернуться к правилам.И на этот раз я воспользуюсь правилом сопротивления. Правило номер два Правило номер два гласит, что некоторые из трех резисторов в этом случае, потому что их три, будут равны 24. Итак, если я прибавлю восемь плюс четыре, получится 12. Затем я могу вычесть это из общей суммы, что значит резистор три будет 12 дома. И, как я делал все это время, когда я использую правило, чтобы получить ответ, я выделяю его оранжевым цветом, а когда я занимаюсь математикой, чтобы получить ответ, я выделяю ответ зеленым. Таким образом, вы можете оглянуться назад и посмотреть, что мы сделали, чтобы получить ответ.Если вы используете систему с цветовой кодировкой, голубая информация — это информация, полученная из исходного примера. Итак, теперь, когда я знаю две порции информации о нашей тройке, я могу вычислить Е три и Е три равно I трижды три, и это дает мне шесть вольт. Теперь, в этих последних двух примерах, мы немного упростили математику, чтобы мы могли быстро работать с парой примеров по мере продвижения вперед. Теперь мы снова воспользуемся формулой степени, и мы будем использовать более сложные числа, где калькулятор был бы полезен.Итак, давайте перейдем к примеру номер пять.

20. Математическая схема из 19 серий, пример 5: на примере Сирии. Пять. Нам понадобятся резисторы, но нам нужно рассчитать мощность, а также напряжение, ток и сопротивление. Итак, давайте посмотрим. Информация, которую мы получили, такова: я суммирую нашу общую сумму и являюсь единицей. И еще раз напоминаю, что если вы хотите заняться этой проблемой самостоятельно, остановитесь прямо здесь и распечатайте. Дополнительный ресурс заключается в том, что у вас есть эта картинка, а затем вы сами устанавливаете коробки и смотрите, как вы это делаете.Затем вы можете либо продолжить просмотр видео, либо просмотреть pdf-файл, в котором есть все слайды с ответами и шаги, которые я предпринял, чтобы получить ответ. Итак, здесь у меня есть коробка, настроенная с мощностью, напряжением, током и сопротивлением. И, как видите, я знаю две части информации для итогов, так что я могу сделать математику. Итак, давайте посчитаем e total и P total, и формула для E total равна I. Общее время равно общему. И затем, как только я получу это значение, я смогу рассчитать общую мощность, используя P равно e, умноженное на I, или I, умноженное на E. Это одно и то же в любом случае. Таким образом, 150 ватт, ответ для мощности получается как 1 20 умножить на 1,25. И то, что мы добавили сюда мощность, ничего не меняет. Вы все еще занимаетесь математикой, когда знаете две части информации. И теперь, когда мы застряли, по крайней мере, не можем делать никаких математических расчетов, это означает, что мы должны использовать правило. И первое правило, которое мы рассмотрим Правило номер один, заключается в том, что ток остается прежним. И это позволяет мне заполнить все токи другими значениями, которые я хочу. И я тоже, потому что я знаю, что я суммирую, и некоторые люди могут спросить: «Ну, а нельзя ли было сначала сделать это и просто сначала заполнить, используя правило?» И ответ: да, вы могли бы.Но когда я устанавливаю это здесь, в этом курсе, то, что я пытаюсь сделать, это просто дать вам шаг за шагом, где вы сначала делаете всю математику, которую можете сделать, а затем используете правило, а затем возвращаетесь к математике, а затем используйте правило, пока не получите все ответы, и нет ничего плохого в том, чтобы сначала использовать правило, а затем выполнять математику. Я просто пытаюсь быть последовательным. Так что, если вы обнаружите, что предпочитаете сначала выполнить правило, а не математику, и вы получаете те же ответы, то нет никакой разницы.Это не будет иметь значения. Итак, теперь, когда я использовал это правило для тока, это означает, что я могу вычислить E единицу и p единицу. Итак, давайте сделаем это сейчас. Итак, 4,6 вольта — это ответ, когда я умножаю 1,25 ампера на 3,68 дома. И затем, как только я получу это значение, я смогу вычислить мощность, умножив 1,25 ампера на 4,6 вольта. И это дает мне 5,75 ватт и внимание, потому что мы использовали математику, чтобы получить эти два ответа. Один ответ P и один ответ e выделены зеленым цветом. И теперь, когда у меня есть это, у меня есть вся информация об итогах и вся информация о резисторе один.Мне нужно использовать другое правило, потому что я знаю только одну часть информации о резисторе, поэтому второе правило для серьезной цепи гласит, что общее сопротивление равно сумме всех резисторов в цепи. Таким образом, в этом случае я могу вычесть 3,68 OEM из общего числа 96 домов, и это даст мне значение для нашего to. И когда я это делаю, я получаю 92,32 дома. И если вы помните в одном из предыдущих видеороликов, если в ответе более двух знаков после запятой, мы округляли до двух знаков после запятой просто для упрощения математики, потому что двух знаков после запятой достаточно для этих примеров.И теперь, когда у меня есть две части информации для резистора, я могу выполнить оставшиеся математические вычисления, чтобы получить E два и P два. Итак, давайте сделаем это сейчас. И ответ по напряжениям, 115,4 вольта. И ответ, который я получил для P два, составляет 144,25 Вт. И одна вещь, на которую следует обратить внимание, это то, что два напряжения, 4,6 и 115,4, оба они в сумме дают общее напряжение 120, о чем говорит третье правило Siri. Нам просто не нужно было использовать это в этом примере. Но это хороший способ проверить свою работу. Если вы можете получить свои ответы, а затем сказать: «Эй, два напряжения не должны складываться в общую сумму, позвольте мне убедиться, что я не занимался математикой или где-то еще, потому что, если они не складываются в общую сумму, а затем значит вы произвели расчет или где-то и то же самое для мощности. Р-1 и Р-2 должны составлять общую мощность, и в данном случае так оно и есть. Если добавить 5,75 Вт плюс 144,25 Вт, получится 150 Вт. Давайте попробуем еще пару, используя расчет мощности.

21. Математические схемы из 20 серий Пример 6. Давайте попробуем. Пример. Шесть. В этом примере мы используем три резистора, и данная информация представляет собой общую мощность e один, e два и e три. И обратите внимание, что они не показывают нам ни глаз, ни значения резисторов. И для этого примера они просят нас только посчитать.Всего я три всего Р. Один, г два и г три и р два и р три. И хотя они просят нас получить только эти восемь ответов, все же лучше произвести все расчеты, а затем просто заполнить те, которые они ищут, потому что, когда они дают вам пример, который выглядит как это намеренно уводит вас от вычисления некоторых ответов, которые вам нужны, прежде чем вы сможете получить эти ответы. Так что лучшее, что вы можете сделать, это сделать. Все расчеты, которые мы видели в последних нескольких примерах, очень просты, когда либо выполняются математические операции, либо используется правило, а затем, когда мы получаем все ответы, вы просто заполняете пробелы для тех, которые нужны. просишь.Итак, давайте снова установим поля и заполним информацию сейчас. В этом примере я не знаю двух частей информации ни в одном из местоположений, так что это означает, что я должен сразу же использовать правило. Когда я смотрю на правила моей Siri, ток остается одинаковым по всей цепи. Я не могу заполнить ни один из глаз, потому что я не знаю ни одного из них, поэтому я пока не могу использовать серьезное правило номер один. Роль Сирии говорит, что сумма всех сопротивляющихся равна общему сопротивлению, но они не дают мне никаких значений сопротивления.Это значит, что я тоже не могу использовать второе правило Siri. Итак, давайте перейдем к третьему правилу Siri. Правило Siri номер три гласит, что некоторые падения напряжения равны общему напряжению, и в этом случае я могу использовать правило Siri номер три, потому что они дали мне значения для E один e два и E три. Итак, если я суммирую все это, это дает мне общее значение E, которое составляет 237,88 вольт. И теперь, когда у меня есть эта информация, я могу заниматься математикой. Итак, если я делаю математику для расчета, я суммирую и нашу сумму. Я могу заполнить их прямо здесь, на графике.Таким образом, I total, который был P total, разделенным на E. Total, получается 3,8 ампера. А затем, чтобы рассчитать нашу общую сумму, это будет 237,88, разделенное на 3,8, и это дает мне общее сопротивление 62,6 домов. Теперь, когда вся математика сделана, я могу вернуться к правилам, и я снова вернусь к первому правилу, которое мы не использовали ранее, и заметил, что теперь я могу заполнить все глаза, потому что я знаю, что я Всего. Итак, давайте сделаем это, как только я заполнил все глаза уведомлением о том, что теперь у меня есть две части информации во всех трех других полях, так что я могу просто выполнить математику, чтобы произвести все остальные вычисления.Так что просто имейте в виду, что для расчета сопротивления в каждом случае необходимо разделить e на I, а для расчета мощности необходимо умножить I на I. Итак, давайте заполним все ответы. Вот номиналы резисторов 16 домов, 6,6 домов и 40 домов. А теперь давайте подсчитаем мощность, и это даст нам 231,4 95,3, а для P 3 577,6. Итак, теперь все, что вам нужно сделать, это взять этот лист ответов, вернуться на страницу и заполнить информацию, которую они запрашивали. И они пытались быть умными, не прося об упрощении, потому что сначала нам нужно было сделать всего три е, и нам нужно было использовать правило, чтобы получить его.Так что иногда они приведут вам пример, когда они не запрашивают всю информацию. Они просто попросили немного. И чаще всего одна из частей информации, которую они не запрашивают, — это то, что вам нужно найти, прежде чем вы сможете получить другие ответы. Итак, в следующем видео мы попробуем еще раз, и на этот раз мы будем использовать четыре резистора. И если я использую четыре резистора, это означает, что мне понадобится пять блоков информации, по одному для каждого резистора, а затем один для сумм. Итак, давайте попробуем

22.21 Series Circuit Math Пример 7: добро пожаловать в серьезную трассу. Пример. Семь. В этом примере мы будем использовать четыре резистора и произведем все расчеты мощности, напряжения, тока и сопротивления. Итак, нашим первым шагом будет математический уик-энд, и я заметил, что для первого резистора у нас есть две части информации. Итак, давайте разберемся, какой ток у I и какой номинал резистора у нашего. И мы не можем сначала определить значение резистора с помощью формул, которые мы используем.Итак, мы собираемся сначала вычислить, что я выиграл, а затем использовать этот ответ для вычисления единицы. Существуют дополнительные формулы, которые можно использовать, когда вам нужно рассчитать наше, а вы знаете только P и G. Но на самом деле в этом нет необходимости, потому что вы можете сначала вычислить I, а затем сделать более простой Matt. Но есть формула расчета или напрямую. Например, если бы я хотел вычислить наше и знал бы е и р, формула для нашего была бы равна е в квадрате, деленному на р, но чтобы иметь дело с квадратами и квадратными корнями для этих дополнительных формул, я обнаружил, что это едва ли возможно. всегда необходимо, потому что, если вы знаете P и E.Вы можете рассчитать I, а затем вы можете просто рассчитать, используя обычную формулу закона о домах e, разделенную на я, просто имейте в виду, что есть то, что называется колесом формул по закону о домах, которое добавляет некоторые дополнительные формулы для выполнения этих дополнительных расчетов, если вы хотите к. Итак, давайте заполним. Я выиграл R, и как только у меня будет эта информация, я смогу использовать правило. И если я перейду к своим правилам Siri, я читал, что могу использовать первое правило, которое является текущим, остается постоянным и потому что я знаю, что выиграл. Теперь я могу заполнить все остальные глаза.Итак, давайте сделаем это. А все остальные я выделил оранжевым цветом, потому что я использовал правило, чтобы снова получить эти ответы. Я использую Green для I, потому что этот ответ был получен путем выполнения man. И теперь, когда я это сделал, у меня есть две части информации в нескольких других коробках, так что это означает, что мы можем сделать больше безумия. Итак, давайте посчитаем e два и e четыре и наше три, а затем p два p четыре и p три. И как только я заполню все эти ответы. Теперь я снова вернулся к использованию правила, потому что в поле итогов я знаю только одну часть информации.Таким образом, правило номер два гласит, что все номиналы резисторов составляют общую сумму. Итак, теперь я знаю, что R один R два R три и R четыре. И если я суммирую их, я получаю ответ 58,6 домов, поэтому я могу заполнить это, используя правило. И теперь, когда у меня есть это, я могу сделать все остальное. Итак, давайте проведем расчеты для E, total и P Total. Так что сравните свои ответы с моими и посмотрите, как вы это сделали. К настоящему времени. Вы должны увидеть, что у вас есть процесс, который может обрабатывать уравнения любого типа. Неважно, будет ли это два резистора, три резистора, четыре резистора. Даже если это будет шесть резисторов, нам просто нужно добавить больше блоков и выполнить тот же процесс вычисления или правила, пока мы не получим все решения.

23.22 Живое видео 2 последовательно соединенных резистора 50 Ом: в этом видео я хочу продемонстрировать, какими будут напряжения и ток при использовании двух резисторов в Siris. Итак, что я здесь делаю, так это то, что у меня подключено два метра. У меня есть вольтметр, который является первым измерителем, а второй метр подключен как амперметр для измерения тока. И я создал схему с двумя резисторами, каждый из которых передает 50 ОЕМ, и поместил их в Siris. Таким образом, общее сопротивление, вы просто суммируете два резистора. Таким образом, общее сопротивление этой цепи составит 100 Ом, и я использую источник питания, который выдает около 12 вольт.Итак, если бы я взял 12 вольт, разделенных на 100 домов, я бы получил примерно 0,12 ампера. Что я собираюсь сделать, так это прямо сейчас включить счетчик последовательно с цепью. Итак, у меня есть блок питания. Плюс подходит к этой точке прямо здесь, и он проходит через этот резистор, а затем через другой резистор. А затем этот провод ведет к моему амперметру, который находится вот здесь. А затем он входит в счетчик и возвращается к отрицательной клемме моего источника питания.И у меня подключен счетчик голосов, где отрицательный провод подключен к отрицательной клемме моего источника питания. И я использую свой положительный вывод вольтметра, чтобы измерять напряжение. Поэтому, если я поставлю здесь свой вольтметр, я буду измерять напряжение, доступное для всей схемы. А это 11,9. А так как все напряжение расходуется в работающей цепи, то если бы я измерял после двух нагрузок, то получил бы ноль и просто заметил, что вольтметры показывают ноль. И когда мне нужно загрузить одно и то же значение.Затем в Siris они будут делить напряжение, и они будут делить его поровну. Так что я просто перенесу свой измеритель сюда, и вы увидите, что это примерно шесть болтов, что составляет примерно половину напряжения. Что я собираюсь сделать сейчас, так это переключиться на резистор 150 Ом последовательно с резистором 10 Ом, и мы посмотрим, какая разница.

24. 23 Live Video Резисторы на 10 и 50 Ом: Теперь у меня есть резистор на 50 Ом, который включен последовательно с резистором на 10 Ом, который является этим, и у меня все еще есть те же мощность и заземление, и я все еще подключите счетчик и и вольтметр так же, как и раньше.Теперь обратите внимание на счетчик и, что ток теперь равен 0,19, и причина этого в том, что общее сопротивление больше не равно 100 Ом. Сейчас 60 домов, и если я возьму 12 вольт и разделю на 60 домов, то получу примерно 600,2 ампера, а померяю 0,194. Давайте посмотрим на напряжение. Если я измерю напряжение на силовой части цепи или на положительной стороне цепи, я получу 11,8. Если я измеряю напряжение после всех нагрузок, я получаю ноль или близко к нулю. И в промежутках, раньше мы измеряли шесть вольт.Но теперь, поскольку два разных резистора имеют разные значения, они не будут делиться поровну. Итак, давайте посмотрим, что у нас здесь есть. Таким образом, для домашнего резистора 10 доступно только два вольта, что означает, что резистор 50 Ом израсходовал 10 чаш, и для домашнего резистора 10 осталось только два вольта, потому что они делят напряжение в зависимости от значения их сопротивления. И поскольку сопротивление больше, он использует значительно больше напряжения. Теперь обратите внимание. У меня 12 вольт. Затем я получаю здесь два вольта, то есть резистор 50 Ом израсходовал 10, а затем в конце цепи я получаю ноль вольт, но в цепи все еще течет ток.Неважно, что это показание равно нулю. Ток течет от положительной клеммы источника питания через всю цепь, через оба резистора и обратно к отрицательной клемме источника питания. Теперь давайте просто посмотрим, что произойдет, если я поменяю местами резисторы и сначала поставлю резистор на 10 Ом. И все, что мне нужно сделать, это отключиться здесь, отключиться здесь, и я просто поменяю их местами. Так что теперь этот идет сюда, и позитив подключается к этому.Теперь не имеет значения, в каком порядке они идут. Поэтому, если я снова появлюсь, я получу 12 вольт или близко к этому. 11.7. Я получаю прямо сейчас, и если я измерю здесь после обеих загрузок, я все еще получаю ноль. Но если я попаду в середину, я сейчас приближаюсь к 10 чашам. Поскольку резистор на 10 Ом стоит первым, он по-прежнему использует только два вольта. Неважно, какой из них идет первым, и он оставляет 10 вольт или примерно 10 вольт для резистора 50 Ом, потому что они делят его в зависимости от значения своего сопротивления, где чем выше сопротивление, тем больше напряжения потребляет этот резистор. .25. 24 лампы Live Video: в этом примере я буду использовать только одну лампочку в цепи. Так что, если есть только одна нагрузка, этот жирный шрифт будет израсходовать все напряжение Орос, по крайней мере, это то, что мы ожидали. Если бы что-то было не так с каким-либо проводом, сопротивление которого превышало бы нормальное или сопротивление было выше нормального, то эти провода могли бы расходовать часть напряжения, и, возможно, лампочка была бы тусклее. Но сейчас, когда он работает нормально, я ожидаю, что эта лампочка загорится на полную яркость.Итак, позвольте мне подключить его. Итак, это полная яркость для этой лампочки, и обратите внимание, что ток составляет около 0,24, поскольку я знаю, что мой источник питания составляет примерно 12 вольт, у меня сейчас 11,6 выходит из источника питания. И если у меня есть ток 0,2 на один, если я возьму 11,6, деленное на 0,241, я получу примерно 48 домов, так что лампочка, когда она работает, имеет сопротивление около 48 домов. Итак, давайте теперь посмотрим, что произойдет, если я поставлю две лампочки в Siris, я отключу это. А вот у меня две лампочки, и на этот раз они намного тусклее.Мы вносим их в картину, замечаем, как снизился ток, и причина, по которой ток снизился с 0,24, в настоящее время. Сопротивление выше, потому что у двух лампочек в Siris сопротивление складывается, поэтому ток меньше. Но все еще есть 12 вольт примерно в начале цепи здесь, на положительной клемме, 12,0, а затем, после того, как обе нагрузки стали равными нулю и между двумя лампочками, дайте мне посмотреть, смогу ли я подключить этот провод туда. Я просто подключу шпильку, потому что у меня есть это соединение, куда я могу вставить измерительный провод.Так что я просто собираюсь использовать эту булавку. И когда я коснусь между двумя лампочками, обратите внимание, как, поскольку лампочки имеют примерно одинаковое сопротивление, они делят напряжение поровну. А что будет, если я добавлю 1/3 чаши? И я просто собираюсь сделать это быстро, хорошо? И обратите внимание, что ток снизился еще больше, потому что теперь у меня есть три последовательно соединенных резистора или три лампочки, которые имеют сопротивление, равное трем нагрузкам. А в начале цепи у меня еще 12 вольт в конце цепи.У меня все еще ноль вольт, а в промежутке у меня больше не будет шести лет, потому что они будут делить его поровну. Итак, здесь измеряется восемь складок. Это означает, что первая лампочка израсходовала четыре. И затем, когда я подойду к следующему месту измерения четырех чаш, это означает, что 1-й израсходовал четыре, чтобы довести их до восьми. 2-й 1 израсходовал четыре, чтобы довести его до четырех. А потом, когда я прихожу сюда, я вижу ноль. Это означает, что третья лампочка израсходовала оставшиеся четыре вольта. И точно так же, как с резисторами на 50 Ом в прошлом уроке, когда вы соединяете их вместе в Siris, они делят его поровну.В данном случае мы привыкли к луковицам, и они поделили его поровну и получили шесть полных учить. Но когда я вставил в Siris три лампочки, они по-прежнему делят поровну, но теперь получают только по четыре вольта каждая. Так что просто имейте в виду некоторые уроки, которые следует извлечь из этого. Здорово иметь возможность делать математику и получать это понимание. Но если вы добавите большее сопротивление в Siris, токи упадут, и если нагрузки, или лампочки, или резисторы, или что бы то ни было, если они будут одинакового номинала, то они будут делиться поровну.Но если они разные, чем большее сопротивление будет потреблять больше напряжения.

26. 25 Электрические префиксы: в этом последнем видео мы просто рассмотрим электрические префиксы, которые иногда можно увидеть в примерах законов OEM-производителей. Но в большинстве случаев они оставляют их. Они вступают в игру, если вы измеряете что-то на счетчике и получаете показания, возможно, в Millie AM. Если вы собираетесь использовать закон производителей оригинального оборудования для расчета напряжения или сопротивления, вам нужно убедиться, что все ваши числа преобразуются в вольты, амперы и дома, чтобы математика работала.Например, если бы я должен был прочитать на своем счетчике ах, 126 миллионов ампер, и я хотел бы использовать это в расчетах для закона об OEM-производителях, где я знал, что, возможно, напряжение составляет 12 вольт. Я не мог напрямую использовать формулу owns low, пока не преобразовал миллионы ампер в ампер и то же самое. Если бы у меня были измерения в домах, это было бы, скажем, 2400 килограммов домов, что означает тысячи домов. Это то же самое, что и 2 400 000 домов, и это тоже самое, что и 2,4 мегадома, что означает 1 000 000. Так что, если бы вы читали на мультиметре, вы бы, скорее всего, увидели 2.4 столицы М для мега дома. И просто имейте в виду, что вам придется преобразовать все два вольта в ампер и дома, чтобы сделать математику. Итак, у меня есть диаграмма вверху, которая дает вам простой способ сделать конверсии. У меня было слово Mega kilo, None Millie и Micro, и между каждым из них и над ним была тройка с кружком. Я просто показываю вам заглавную букву М, маленькую букву М и микросимвол, потому что это то, что покажут многие счетчики. Если бы вы производили это измерение, в окне был бы этот маленький символ, чтобы вы знали, что вы читаете, что вы читаете на счетчике либо мегакило, Милли, либо микро.Теперь простой способ конвертировать их. Я бы просто переместил десятичную дробь. Вы просто перемещаете десятичные 0,3 знака в каждом, и позвольте мне провести вас через один. Скажем, на счетчике вы прочитали 0,158 киловольт, и вы хотели преобразовать его в вольты, вы бы просто взяли kill Oh, это здесь. А для того, чтобы получить два вольта, вам нужно было бы передвинуть запятую на три знака. И поскольку вы переходите от килограмма к нулю, то есть движется вправо, вы просто переместите десятичный знак вправо.Так что, если я возьму эту десятичную точку прямо здесь и сдвину ее на три позиции вправо, я окажусь здесь при 15,8 вольт. Итак, эти два числа 20,158 киловольт и 15,8 вольт. Они означают одно и то же значение, точно так же, как 15 800 миллионов вольт — одно и то же значение и 15 800 000 микровольт — одно и то же значение. Так что все это одно и то же значение. Просто выразился по-другому внизу. У меня есть пример, где, если бы я знал, что напряжение составляет 12 вольт, и я знал, что сопротивление равно 48, убей дома и заметьте, что перед символом OEM стоит буква K, что означает «убийца», что означает тысячи.Что мне нужно сделать, прежде чем я смогу использовать закон об OEM-производителях, так это преобразовать 48 тыс. OEM-производителей в дома и преобразовать 48 тыс. в два дома. Я бы просто взял десятичный разряд и передвинул его. Три места вправо. Теперь о числе 48. Десятичная дробь стоит после восьмерки. Когда писали целые числа. Обычно мы просто не пишем десятичную дробь справа от восьмерки. Итак, что мы делаем, так это просто перемещаем десятичный разряд. На три знака вправо и расставить нули. Таким образом, 48 убийств OEM-производителей приходятся на 48 000 домов, и тогда мы можем использовать закон о домах, чтобы получить ответ 0.25 ампер. Таким образом, ток в этом примере будет 0,25 ампер, который я могу затем представить в миллионах, чтобы его было легче читать. Таким образом, ответ будет равен 0,25 миллиона ампер. Поэтому я сделаю этот слайд доступным в дополнительном ресурсе, чтобы вы могли распечатать его и использовать этот инструмент наверху, чтобы понять, в какую сторону переместить десятичный разряд и на сколько знаков переместить десятичный разряд. Если бы вы из мегавольта переводили из мегавольта в два вольта. Вам нужно будет переместить три десятичных знака, чтобы получить два килограмма, и еще три десятичных знака, чтобы получить два вольта, и направление, в котором вы идете от мега двух вольт, будет вправо.Таким образом, вам нужно будет переместить десятичный разряд на шесть знаков после запятой вправо. Что, если бы у вас было чтение в Милли, и вам нужно было бы перейти к микро, вы бы переместились на три десятичных знака вправо. Но если бы вы были в Милли и хотели представить число в килограммах, вам пришлось бы переместиться на шесть знаков после запятой влево. Итак, эта небольшая диаграмма или чит-код, как я люблю его называть, дает вам быстрый способ определить, в каком направлении вам нужно двигаться и на сколько знаков после запятой. И что вы на самом деле делаете, так это просто конвертируете один ответ в другой эквивалентный ответ, чтобы вы могли использовать его там, где вам это нужно.Итак, позвольте мне на минутку поблагодарить вас за то, что вы прошли этот курс, и я надеюсь, что вы очень много узнали о цепях постоянного тока Siri и о том, как обращаться с математикой, где, независимо от того, какие значения они дают вам долго. они дают вам достаточно информации для решения проблемы. Вы должны быть в состоянии решить проблему. И если у вас возникнут какие-либо проблемы с этим, просто напишите мне в Auto Electrical. Эди, ты в Gmail точка com. И следите за моим курсом параллельных цепей постоянного тока и курсом параллельных цепей постоянного тока Siri, которые скоро выйдут.И если вы ищете информацию о диагностике и схематической диагностике автомобильных электрических цепей, в настоящее время доступны мои самые популярные базовые и промежуточные курсы по электрике. Большое спасибо и хорошего дня.

Что такое закон Ома? (Простое объяснение)

Что такое закон Ома?

Закон Ома гласит, что электрический ток, протекающий по любому проводнику, прямо пропорционален разности потенциалов (напряжению) между его концами, при условии, что физические условия проводника не меняются.

Другими словами, отношение разности потенциалов между любыми двумя точками проводника к току, протекающему между ними, является постоянным при условии, что физические условия (например, температура и т. д.) не меняются.

Математически закон Ома может быть выражен как

Вводя константу пропорциональности, сопротивление R в приведенное выше уравнение, мы получаем,

Где,

• R сопротивление проводника в Ом (),
• I — ток через проводник в Амперах (А),
• В — напряжение или разность потенциалов, измеренная на проводнике в Вольтах (В).

Закон Ома применим как к постоянному, так и к переменному току.

Зависимость между разностью потенциалов или напряжением (V), током (I) и сопротивлением (R) в электрической цепи впервые была обнаружена немецким физиком Джорджем Симоном Омом.

Единица сопротивления Ом () была названа в честь Джорджа Саймона Ома.

Как работает закон Ома?

Согласно определению закона Ома, ток, протекающий по проводнику или резистору между двумя точками, прямо пропорционален разности напряжений (или разности потенциалов) на проводнике или резисторе.

Но… это может быть немного сложно понять.

Итак, давайте лучше интуитивно поймем закон Ома, используя некоторые аналогии.

Аналогия 1

Рассмотрим резервуар для воды, расположенный на определенной высоте над землей. В нижней части резервуара для воды находится шланг, как показано на рисунке ниже.

Аналогия 1

• Давление воды в паскалях на конце шланга аналогично напряжению или разности потенциалов в электрической цепи.
• Расход воды в литрах в секунду аналогичен электрическому току в кулонах в секунду в электрической цепи.
• Ограничители потока воды, такие как отверстия, расположенные в трубах между двумя точками, являются аналогами резисторов в электрической цепи.

Таким образом, расход воды через ограничитель отверстия пропорционален перепаду давления воды на ограничителе.

Аналогично, в электрической цепи ток, протекающий по проводнику или резистору между двумя точками, прямо пропорционален разности напряжений или разности потенциалов на проводнике или резисторе.

Можно также сказать, что сопротивление потоку воды зависит от длины трубы, материала трубы и высоты резервуара, расположенного над землей.

Ом работает аналогичным образом в электрической цепи, что электрическое сопротивление, оказываемое протеканию тока, зависит от длины проводника и материала используемого проводника.

Аналогия 2

Простая аналогия между гидравлическим водяным контуром и электрическим контуром для описания работы закона Ома показана на изображении ниже.

Аналогия 2

Как показано, если давление воды постоянно, а ограничение увеличивается (что затрудняет течение воды), то скорость потока воды уменьшается.

Аналогичным образом, в электрической цепи, если напряжение или разность потенциалов постоянны, а сопротивление увеличивается (что затрудняет протекание тока), скорость протекания электрического заряда, т. е. сила тока, уменьшается.

Теперь, если ограничение потока воды постоянно, а давление насоса увеличивается, скорость потока воды увеличивается.

Аналогичным образом, в электрической цепи, если сопротивление постоянно, а разность потенциалов или напряжение увеличивается, скорость протекания электрического заряда, т. е. ток, увеличивается.

Формула закона Ома

Связь между напряжением или разностью потенциалов, током и сопротивлением может быть записана тремя различными способами.

Если мы знаем любые два значения, мы можем вычислить третье неизвестное значение, используя соотношение закона Ома. Таким образом, закон Ома очень полезен в электронике и электрических формулах и расчетах.

Когда известный электрический ток протекает через известное сопротивление, падение напряжения на сопротивлении можно рассчитать по соотношению

Когда известное напряжение приложено к неизвестному сопротивлению и ток, протекающий через сопротивление, также известен, значение неизвестного сопротивления можно рассчитать по соотношению

Формула мощности по закону Ома произведение напряжения питания и электрического тока.

(1)  

Теперь, подставив в уравнение (1), мы получим

(2)  

Эта формула известна как формула омических потерь или формула резистивного нагрева.

Теперь, подставив в уравнение (1), мы получим

(3)

Из приведенного выше соотношения мы можем определить мощность, рассеиваемую в сопротивлении, если известны либо напряжение и сопротивление, либо ток и сопротивление.

Мы также можем определить неизвестное значение сопротивления, используя приведенное выше соотношение, если известно напряжение или ток.

Если известны любые две переменные мощности, напряжения, тока и сопротивления, то с помощью закона Ома мы можем определить две другие переменные.

Ограничения закона Ома

Некоторые ограничения закона Ома обсуждаются ниже.

• Закон Ома не распространяется на все неметаллические проводники. Например, для карбида кремния зависимость задается формулой где K и m — константы, а m<1.
• Закон Ома не применим к следующим нелинейным элементам.

9

• Сопротивление
• емкости
• емкости
• полупроводников
• вакуумные трубки
• электролитов
• углеродных резисторов
• дуговые лампы
• ZENER DIOODE

(обратите внимание, что нелинейные элементы — это те, в которых соотношение между током и напряжением является нелинейным, т. е. ток не совсем пропорционален приложенному напряжению.)

• Закон Ома применим к металлическим проводникам только при постоянной температуре.Если температура меняется, закон не применяется.
• Закон Ома также неприменим к односторонним сетям. Обратите внимание, что односторонняя сеть содержит односторонние элементы, такие как транзисторы, диоды и т. д. Односторонние элементы — это те элементы, которые пропускают ток только в одном направлении.

Треугольник закона Ома

Основные формулы закона Ома приведены под треугольником закона Ома.

Треугольник закона Ома

Круговая диаграмма закона Ома

Основные формулы закона Ома представлены на приведенной ниже круговой диаграмме закона Ома.

Круговая диаграмма закона Ома

Практические задачи закона Ома

Пример 1

Как показано на схеме ниже, ток силой 4 А протекает через сопротивление 15 Ом. Определить падение напряжения в цепи по закону Ома.

Решение:

Данные: и

Согласно закону Ома,

   

Таким образом, используя уравнение закона Ома, мы получаем падение напряжения в цепи 60 В. в схеме ниже напряжение питания 24 В приложено к сопротивлению 12 Ом.Определить силу тока, протекающего через резистор, по закону Ома.

Решение:

Данные: и

Согласно закону Ома,

   

Таким образом, используя уравнение закона Ома, мы получаем, что ток, протекающий через резистор, равен 0 4 0 3 показано на схеме ниже, напряжение питания составляет 24 В, а ток, протекающий через неизвестное сопротивление, равен 2 А. Определите неизвестное значение сопротивления, используя закон Ома.

Решение:

Данные: и

Согласно закону Ома,

   

Таким образом, используя уравнение закона Ома, мы получаем неизвестное значение сопротивления .

Применение закона Ома

Некоторые приложения закона Ома включают:

• Для расчета неизвестной разности потенциалов или напряжения, сопротивления и тока в электрической цепи.
• Закон Ома используется в электронной схеме для определения внутреннего падения напряжения на электронных компонентах.
• Закон Ома используется в измерительных цепях постоянного тока, в частности, в амперметрах постоянного тока, в которых для отвода тока используется шунт с низким сопротивлением.

Объясните применение закона Ома к полной электрической цепи 10 класса по физике CBSE

Подсказка: Ом дает связь между тремя величинами: током, напряжением и сопротивлением цепи. Закон Ома гласит, что напряжение или разность потенциалов между двумя точками прямо пропорциональны току в цепи.Нарисуйте линейную цепь, содержащую батарею и сопротивление, и определите силу тока в цепи.

Завершить шаг за шагом Ответ:
У нас есть закон Ома, который гласит, что напряжение или разность потенциалов между двумя точками прямо пропорциональны току в цепи. Следовательно, мы можем выразить закон Ома как
\[V \propto I\]
\[ \Rightarrow V = IR\]
Где V — напряжение, I — ток, проходящий через цепь. Константой пропорциональности является сопротивление цепи R.

Немецкий ученый Джордж Саймон Ом открыл взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением в цепи. Используя закон Ома, мы можем определить ток, протекающий по цепи, если известны сопротивление в цепи и ЭДС источника питания. нас. Например, давайте рассмотрим схему ниже.

В приведенной выше цепи сопротивление R соединено последовательно с батареей постоянного тока с ЭДС 12 В. Используя закон Ома, мы можем рассчитать ток в приведенной выше цепи как
\[V = IR\]
\[ \ Стрелка вправо 12 = \влево( I \вправо)\влево({200} \вправо)\]
\[ \поэтому I = 0.