Jeg prøver at lære at analysere meget enkle kredsløb. Som et første skridt antager jeg en retning for strømmen. Hvis min analyse giver en negativ værdi for strømmen, har jeg valgt den forkerte retning. Hvis jeg fortsætter med at analysere kredsløbet, ser potentialet over en modstand ud til at stige. Dette antyder en gevinst i energi fra modstanden, som ikke kan ske? I tilfælde af at jeg finder en negativ værdi for strøm, skal jeg genstarte beregningen med strømmen i den rigtige retning?
Kommentarer
- Hvis du finder en negativ strøm, tegner du bare billedet forkert, beregningerne ikke ' t skal gøres om. Vend bare pilens retning på i
- Elektroner, der strømmer gennem en modstand, giver noget af deres energi som varme. Dette resulterer i et fald i energi. Jeg kan ' ikke tænke på enhver situation, hvor en modstand ville øge energi, men jeg husker vagt en gammel EE-prof, der talte om negative modstande som et forskningsområde …
- Mulig duplikat af Tegnet på strømmen, der flyder i et kredsløb
Svar
Som et første trin antager jeg en retning for strømmen. Hvis min analyse giver en negativ værdi for strøm, har jeg valgt den forkerte retning.
Nej, det er ikke muligt at vælge den forkerte retning siden du antager ikke en retning for strømmen, du antager en reference retning, som i det væsentlige er den fysiske ækvivalent med at vælge, hvor du skal placere den røde (positive) ledning af ens amperemeter.
(Her antager jeg en DC-kredsløbskontekst).
Hvis man forbinder et amperemeter i serie med en modstand, kan man læse enten en positiv eller negativ værdi.
Hvis en anden forbinder et amperemeter i serie med dit, men med den modsatte polaritet, vil deres amperemeter læse det modsatte tegn som dit.
Og alligevel giver begge ammetre nøjagtigt den samme information, dvs. den aktuelle aktuelle retning .
Tilsvarende, hvis du vælger en referenceretning, og du (korrekt) beregner en negativ værdi, mens en anden elev vælger den modsatte referenceretning og beregner en ositive strøm af samme størrelse, begge svar er ækvivalente og korrekte.
Svar
Potentielt fald over modstanden vil være -IR, hvis du bevæger dig i strømretningen fra et højere potentiale til et lavere potentiale. I det samme kredsløb (med samme strømretning), hvis du ønsker at gå den anden vej rundt, vil potentialfaldet være + IR, når du går fra et lavere potentiale til et højere potentiale.
Potentiale drop er den potentielle forskel på tværs af modstanden = $ V_ {final} – V_ {initial} $. Høj til lav giver $ -ve $ potentiel forskel og lav til høj giver $ + ve $ potentiel forskel.
Ved beregning af strømmen skal du udføre standardberegningerne ved at antage strømretningen og potentialet falder over modstande i henhold til denne antagelse. Al værdien af de potentielle fald i det komplette kredsløb i henhold til denne antagelse vil blive lig med nul. Hvis du multiplicerer begge sider med $ -1 $, får du stadig det samme svar, men strømens retninger (eller potentielle fald) vil være i den modsatte retning.
Hvis du får $ -ve $ værdi af strøm, så vil strømens retning være modsat den retning, du har antaget.