Pokles napětí na jednom rezistoru a na dvou rezistorech

Měl jsem potíže s porozuměním poklesu napětí na rezistorech. Teď znám teorii a jak aplikovat Ohmův zákon.

zde zadejte popis obrázku

Otázkou je, proč se pokles napětí mezi rezistory se stejným odporem liší od prvního obvodu k druhému obvodu? Má to něco společného s proudem? Proč k tomu dochází? I snažím se najít intuitivní vysvětlení, proč k tomu dochází.

Díky!

Komentáře

  • Znáte Kirchoff ‚ s zákony?
  • Co způsobuje pokles napětí? Rozumíte ohm ‚ s zákonům?
  • Ze zákona Ohm ‚ s, kterému rozumíte, spočítejte proud v prvním obvodu. Vypočítejte proud ve druhém obvodu. Nyní z Ohm ‚ s Zákon, kterému rozumíte, vzhledem k proudu v každém obvodu, spočítejte napětí na každém rezistoru. Přidejte výsledky k vaší otázce. Nyní vysvětlete, který bit nemáte ‚ nerozumím.
  • Upozorňujeme, že když použijete tlačítko CircuitLab na panelu nástrojů editoru a “ Uložit a vložit “ v editoru je ve vašem příspěvku uloženo upravitelné schéma. To nám usnadňuje kopírování a úpravy našich odpovědí. Nepotřebujete ‚ účet CircuitLab, žádné obrazovky, žádné obrázky, žádné pozadí.
  • Nejprve je zřejmé, že pokles napětí musí být být v obou případech 16 V, protože zdroj napětí poskytuje 16 V. Je však skutečně není zřejmé, že pokles napětí na jedné části (např. rezistoru) není konstantní! Přemýšlejte o Zenerově diodě: Tyto části mají (víceméně) konstantní pokles napětí. Pokud zapojíte dva z nich do série, pokles napětí bude dvakrát vyšší (pokud bude proudit proud).

Odpovědět

Vaše rezistory 2 × 100 Ω jsou v sérii, takže váš celkový odpor obvodu je 200 Ω, což omezí proud na polovinu hodnoty získané v jednom rezistorovém obvodu.

schematické

simulovat tento obvod – Schéma vytvořené pomocí CircuitLab

Obrázek 1. Ekvivalentní obvod pomocí potenciometru.

Tady jsme nahradili rezistory 2 × 100 Ω potenciometrem 200 Ω s jeho stěračem ve střední poloze. Mělo by být jasné, že:

  • Když stěrač je ve spodní části odporové stopy, výstup bude 0 V.
  • když je stěrač v horní části stopy, výstup bude 16 V.
  • když je stěrač kdekoli mezi výstupním napětím bude být úměrný zlomkové vzdálenosti zdola nahoru.

Ve vašem příkladu máte stejný odpor, takže napětí bude 8 V.

Komentáře

  • Děkuji za odpověď, i když hledám něco trochu jiného. Nejsem si jistý, jestli to bylo v otázce jasné, ale chci vědět, proč pokles napětí ve druhém obvodu přes každý odpor je pouze polovina poklesu napětí přes odpor v prvním obvodu. A nechci odpověď, pokud jde o zákon Ohm ‚ nebo skutečnost, že poklesy napětí je třeba přidat na 16V. Už jsem si toho vědom. Hledám více intuitivního vysvětlení než cokoli jiného.
  • Hádal jsem, že jsem to tedy nezmínil o panu Ohmovi jinak než v jednotkách odporu. Přečtěte si moji odpověď znovu. Myslím, že pokud pochopíte činnost potenciometru, přijde jasnost.
  • @CauanKazama, intuitivní způsob, jak se na to podívat, je, když pokles napětí na jednom rezistoru je 16v a nějak zůstal na každém ze dvou rezistorů 16 V, celkový pokles napětí by se zvýšil na 32 V, ale vaše napájecí napětí je 16 V. Pokud tedy dodáváte pouze 16 V, odkud sakra může 32 V pocházet?
  • Oceňuji ten drobný šmouh na obrázku. Přiměl jsem mě vyčistit obrazovku.
  • @orithena: Pokud ‚ odkazujete na \ $ \ color {green} {t} \ $ it ‚ sa trik, který používám k vynucení motoru imgur, aby zmenšil schéma na rozumnou velikost. Také mi to kupodivu pomáhá identifikovat moje vlastní schémata po letech!

Odpověď

V prvním okruhu , máte jeden (jeden) zdroj napětí a jeden (jeden) rezistor.

zde zadejte popis obrázku

Tento jeden (jediný) rezistor je připojen přímo přes svorky zdroje napětí (svorky \ $ A \ $ a \ $ B \ $ ).Z bodu \ $ B \ $ do \ $ \ $ A se tedy napětí rovná baterii svorkové napětí \ $ V_B \ $ a protože náš jediný rezistor je také připojen přímo mezi tyto dva body (B a A), musí rezistor “ viz “ stejné napětí na jeho svorkách, jaké je “ uvedeno “ podle baterie. To je důvod, proč \ $ V_B = V_1 \ $ . Napětí na baterii se rovná napětí na rezistoru.

Ale pro druhý případ máme jinou situaci.

zde zadejte popis obrázku

Opět máme jeden (jediný) zdroj napětí, ale tentokrát máme dva rezistory zapojené do série. Napětí mezi svorkami \ $ A \ $ a \ $ B \ $ se opět rovná baterii Napětí. Nyní však žádný z rezistorů není připojen přímo přes napětí na svorce baterie. Pokles napětí mezi rezistory se tedy rozdělí, protože naše dva rezistory jsou zapojeny do série, tedy do sériového obvodu, proud, který protéká každou ze složek, je stejný (pouze jedna cesta pro tok proudu).

\ $ V_B = V_1 + V_2 = IR_1 + IR_2 \ $

Jak může Vypočítám Vs v tomto obvodu s vědomím Vo = 2?

A nějaký vodní analogický příklad sériového obvodu.

zde zadejte popis obrázku

A pár analogií vody pro paralelní připojení. Všimněte si, že tentokrát uvidí všechny rezistory stejné napětí (VB), ale proud rozdělí mezi rezistory.

vstoupit popis obrázku zde

Komentáře

  • Pokud ‚ nejsou své kresby, pak musíte autorovi připočítat. (Toto jsou zásady webu .)
  • První dva jsou moje. Ale neznám autora “ vodních analogií “ kreseb. Našel jsem na webu, pravděpodobně pocházejí z polské knihy používané na základní škole.
  • @ G36, kde jste je našli na webu?
  • @ user253751 našel jsem je zde elektroda.pl

Odpověď

zde musíte použít pravidlo děliče napětí, abyste pochopili distribuci poklesu napětí. zde je nějaký referenční odkaz: – https://www.electricalclassroom.com/voltage-division-rule-potential-divider-circuit/

V prvním případě, když je zátěž pouze 100ohm, pokles napětí na rezistoru je 16V. ale ve druhém případě, když máte dva odpory v sérii, tak celkový odpor je R = 200ohm.

Pamatujte si na jednu věc, že proud je v sériovém obvodu vždy konstantní a napětí je konstantní v případě paralelní obvod.

Protože se jedná o proud našeho sériového obvodu, je v tomto případě konstantní.

takže pokles napětí pro každý rezistor je v tomto případě jiný, podle V = IR, V = 16V a celkový R = 200ohm, takže I = V / R, I = 0,08A.

ano, napětí na rezistoru 100ohm je, V = IR, I = 0,08A a R = 100ohm V = 8V. takže napětí na 100ohm rezistoru je 8V.

Komentáře

  • Děkujeme za odpověď! I když ne přesně to, co jsem hledal. Dobře rozumím zákonu Ohm ‚ a umím vypočítat napětí a proud protékající. To, co opravdu chci, je odpověď, proč je pokles napětí ve druhém obvodu přes každý odpor poloviční, přestože mají stejný odpor jako odpor v prvním obvodu.
  • @Cauan Kazama you ‚ dostal jsem odpovědi od těch nejzkušenějších lidí tady a zdá se, že nedostanete odpověď, kterou chcete..v tomto okamžiku byste měli zvážit, že máte v hlavě špatnou otázku .. neměli byste ‚ t?

odpovědět

je to proto je polovina proudu.

Množství napětí pokleslé o odpor přímo souvisí s tím, kolik proudu přes něj protéká. Jedná se o vztah 1: 1.

Komentáře

  • Je to 1 vztah 1. “ Ne, ‚ je to vztah R: 1 (ale vím, že to víte).
  • @Transistor heheh dobrý bod! Snažil jsem se vyhnout všemu, co znělo jako zákon Ohm ‚, abych uspokojil potřeby OP.

Odpovědět

Být sarkastický není můj zvyk, takže i když už byly zveřejněny velmi dobré odpovědi, zkusím to také.

Zdá se, že jste zmateni skutečností, že v obou případech jsou odpory stejné, ale ne napětí na nich. Mhh..bez toho, že řeknu cokoli o tom, co nechceš slyšet (ach … můj bože, řekl jsem to!) R3 není sám: R4 má svůj vliv. Takže na to nemůžete myslet jako vy a porovnat to s obvodem, kde je rezistor sám.

Přesně odpovědět na vaši otázku: ano, má to něco společného s proudem. R4 se účastní R3 ke snížení proudu (vyšší celkový odpor). R3 (nebo R4) vidí méně proudu a menší proud dává menší napětí na stejném odporu (omlouvám se, že zde byl uplatněn Ohmův zákon).

Jsem si jistý, že jedna odpověď vám zde přinese světlo:)

Komentáře

  • Zajímavý způsob předložení odpovědi … díky kterému už nebudu z nudy zívat … i když už je půlnoc zde 🙂
  • Snažil jsem se však ze všech sil. Jste si jisti, že netestujete kreativitu lidí, abyste získali fantastickější odpověď? Může to být skvělý způsob, jak vysvětlit Ohm ‚ zákon pro děti? ^^ Začínám pochybovat ..

Odpovědět

To je jednoduchá algebra V = IR nebo R = V / I nebo I = V / R.

Vlevo je proud I = V / R = 16/10 = 1,6 ampéru, takže V = IR = 1,6 * 10 = 16 voltů (pokles)

U obou rezistorů vpravo, proud (I) = V / R = 16/20 = 0,8 U KAŽDÉHO rezistoru vpravo pokles napětí = IR = 10 * .8 = 8 voltů.

Komentáře

  • Krásný malý příběh o všudypřítomných rezistorech … Ale protože jsme více technici než matematici, nechme ‚ s převést “ algebru “ až “ fyzika “ 🙂 Vlevo funguje R jako ‚ převodník napětí na proud ‚. Oba odpory vpravo fungují jako složený ‚ převodník napětí na proud ‚; pak každý z nich funguje jako “ převodník proudu na napětí ‚. Jako celek tedy fungují jako “ převodník napětí na napětí ‚ (aka ‚ dělič napětí ‚) se dvěma možnými výstupy. Jeden z nich je plovoucí a druhý uzemněný. Ten druhý obvykle použijeme jako výstup, ale v některých případech můžeme použít i oba.

Odpovědět

Intuitivní způsob, jak se dívat, je, že veškeré napětí kleslo na dva odpory, a protože jsou rezistory stejné, pokles napětí na každém z nich bude stejný, přičemž každý bude mít polovinu. Tomu se říká „symetrie“.

Odpověď

Právě jsem na to narazil na doporučeném seznamu čtení a četl jsem, protože to vypadalo zvláštní na mém seznamu.

Výuka IT „Nějak jsem si vytvořil cit, když si studenti nejsou jisti, jak položit otázku, kterou opravdu chtějí vědět. Zmínili jste “ intuici „, takže si myslím, že hledáte analogie svých vlastních akcí.

Spíše než otázka Ohmova zákona, možná máte otázku Drift Velocity, jak rychle se elektrony skutečně pohybují.

Jedním ze způsobů, jak to vyjádřit, je proud, vyplývá ze změny množství náboje za jednotku času (I = dQ / dt), hromada algebry, později se můžeme dostat k počtu elektronů procházejících kolem driftu Velocity (vzdálenost = rychlost * čas), výzkumu “ Drift Velocity “ pro více informací.

Jsem na mobilním zařízení, což ovlivňuje moji schopnost jasně psát celou matematiku, promiň.

Stručně řečeno s pohybem elektronů produkujících proud rozdíl mezi vodičem a rezistorem vede k proudu a ve vašem druhém obvodu je tento rozdíl dvakrát větší, pak tato hodnota proudu jde do Ohmova zákona, aby nám poskytl pokles napětí pro každý rezistor namísto konvenční pokles napětí aby nám poskytl proud.

Odpověď

Pokles napětí na rezistoru v obvodu je určen proudem, který jím protéká ( součin odporu a proudu).

Proud procházejícím odporem v prvním obvodu je dvojnásobný ve srovnání s druhým. Je to také s poklesem napětí.

Odpověď

Nejprve řeknu, že otázka OP a všechny odpovědi zde (včetně nejnovější před minutou) jsou skvělé a hodnotím je +1 🙂 doplním je jen několika extravagantními, ale “ podnětnými “ úvahy …

“ Otázka je důvod, proč se pokles napětí mezi rezistory se stejným odporem liší od prvního obvodu k druhému obvodu? Má to něco společného s proudem? Proč se to stalo?Snažím se najít intuitivní vysvětlení, proč k tomu dochází. “

“ To, co opravdu chci, je odpověď, proč je pokles napětí ve druhém obvodu přes každý rezistor poloviční, dokonce i když mají stejný odpor jako odpor v prvním obvodu. “

Pokud opravdu chcete, aby poklesy napětí mezi rezistory se stejným odporem byly stejné, mohu vám nabídnout řešení – stačí nahradit zdroje napětí zdroji proudu . Nejde jen o vtip, ale o velmi skutečnou konfiguraci obvodu, kterou můžeme pozorovat v některých dobře známých elektronických obvodech (např. V tzv. “ fázi běžného emitoru s degenerací emitoru “ nebo “ fázový rozdělovač „).

Vraťte se zpět k obvodům OP 1- a 2-rezistorů napájených napěťovými zdroji a vyvodte několik zajímavých závěrů.

Prvním je, že nás nemusí zajímat proud protékající rezistory a jejich odpor .V obou obvodech napětí nezávisí na proudu ani na odporu. Ve druhém obvodu pokles napětí na rezistoru závisí pouze na poměru jeho odporu k celkovému odporu.

Sekunda zajímavý závěr, který můžeme vyvodit s ohledem na potenciometr tranzistoru. Ačkoli se jedná o proměnný rezistor, když otáčíme jeho stěračem, ve skutečnosti nic neměníme – ani odpor … ani proud … ani napětí. Jednoduše změříme (vybereme) napětí v jednom bodě na jeho vnitřní odporové vrstvě … ale všechny ostatní body mají lineárně klesající napětí.

Napěťový diagram potenciometru Wikimedia Commons

Samozřejmě si můžeme představit, že při otáčení stěrače se jeden dílčí odpor zvyšuje, když druhý klesá, takže jejich součet zůstává konstantní … a výsledkem je také konstantní proud. Můžeme vidět takové “ elektronické potenciometry “ ve fázích CMOS, zesilovačích proudové zpětné vazby (CFA) atd.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *