Ho avuto difficoltà a comprendere le cadute di tensione sui resistori. Ora, conosco la teoria e come applicare la legge di Ohm.
La domanda è: perché la caduta di tensione sui resistori della stessa resistenza varia dal primo al secondo circuito? Ha qualcosa a che fare con la corrente? Perché succede? sto cercando di trovare una spiegazione intuitiva del motivo per cui accade.
Grazie!
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- Hai familiarità con Kirchoff ‘ s leggi?
- Cosa causa la caduta di volt? Conosci la legge della ‘?
- Dalla legge di Ohm ‘, che hai compreso, calcola la corrente nel primo circuito. Calcola la corrente nel secondo circuito. Ora, da Ohm ‘ s Legge, che tu comprendi, data la corrente in ogni circuito, calcola la tensione su ogni resistenza. Aggiungi i risultati alla tua domanda. Ora spiega quale bit indossi ‘ t capire.
- Tieni presente che quando utilizzi il pulsante CircuitLab sulla barra degli strumenti delleditor e ” Salva e inserisci ” nelleditor viene salvato uno schema modificabile nel tuo post. Questo ci rende facile copiare e modificare le nostre risposte. Non ‘ non hai bisogno di un account CircuitLab, nessuno schermo, nessun caricamento di immagini, nessuna griglia di sfondo.
- Prima di tutto, è ovvio che la caduta di tensione deve essere 16 V in entrambi i casi perché la sorgente di tensione fornisce 16 V. Tuttavia, in effetti non è ovvio che la caduta di tensione su una singola parte (es. un resistore) non sia costante! Pensa a un diodo Zener: tali parti hanno una caduta di tensione (più o meno) costante. Se ne colleghi due in serie, la caduta di tensione sarà doppia (fintanto che la corrente scorre).
Risposta
I tuoi resistori 2 × 100 Ω sono in serie, quindi la resistenza totale del tuo circuito è di 200 Ω e questo limiterà la corrente alla metà del valore ottenuto nel circuito a resistenza singola.
simula questo circuito – Schema creato utilizzando CircuitLab
Figura 1. Un circuito equivalente che utilizza un potenziometro.
Qui abbiamo sostituito le resistenze 2 × 100 Ω con un potenziometro da 200 Ω con il tergicristallo in posizione centrale. Dovrebbe essere chiaro che:
- Quando il tergicristallo è in fondo alla traccia della resistenza luscita sarà 0 V.
- quando il tergicristallo è nella parte superiore della traccia luscita sarà 16 V.
- Quando il tergicristallo è ovunque nel mezzo la tensione di uscita lo farà essere proporzionale alla distanza frazionaria dal basso verso lalto.
Nel tuo esempio hai resistenze uguali quindi la tensione sarà 8 V.
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- Grazie per la risposta, anche se sto cercando qualcosa di leggermente diverso. Non sono sicuro se fosse chiaro nella domanda, ma voglio sapere perché la caduta di tensione nel secondo circuito su ciascun resistore è solo la metà della caduta di tensione attraverso il resistore nel primo circuito. E non voglio la risposta riguardo alla legge di Ohm ‘ o al fatto che le cadute di tensione devono essere aggiunte a 16V. Ne sono già consapevole. Sto cercando una spiegazione più intuitiva che altro.
- Lo immaginavo quindi non ho ‘ menzionato il signor Ohm se non nelle unità di resistenza. Leggi di nuovo la mia risposta. Penso che se afferri il funzionamento del potenziometro, la chiarezza arriverà.
- @CauanKazama, beh, il modo intuitivo di vederlo è, se la caduta di tensione su un resistore è 16v, e in qualche modo è rimasto 16v su ciascuna delle due resistenze, la caduta di tensione totale si aggiungerebbe a 32v, ma la tensione di alimentazione è 16v. Quindi, se fornisci solo 16v, da dove diamine potrebbero provenire 32v?
- Apprezzo quella piccola macchia sullimmagine. Mi ha fatto provare a pulire il mio schermo.
- @orithena: Se ‘ ti riferisci al \ $ \ color {green} {t} \ $ it ‘ un trucco che uso per forzare il motore imgur a ridimensionare lo schema a una dimensione ragionevole. Inoltre, stranamente, mi aiuta a identificare i miei schemi anni dopo!
Answer
Nel primo circuito , hai una (singola) sorgente di tensione e una (singola) resistenza.
Questa (singola) resistenza è collegata direttamente ai terminali della sorgente di tensione (terminali \ $ A \ $ e \ $ B \ $ ).Quindi, dal punto \ $ B \ $ a \ $ \ $ A la tensione è uguale alla batteria tensione del terminale \ $ V_B \ $ e poiché anche la nostra resistenza singola è collegata direttamente tra questi due punti (B e A), la resistenza deve ” vedi ” la stessa tensione ai terminali che ” data ” dalla batteria. Ed è per questo che \ $ V_B = V_1 \ $ . La tensione ai capi della batteria è uguale alla tensione ai capi del resistore.
Ma per il secondo caso, abbiamo una situazione diversa.
Ancora una volta abbiamo una (singola) sorgente di tensione ma questa volta abbiamo due resistori collegati in serie. E ancora la tensione tra i terminali \ $ A \ $ e \ $ B \ $ è uguale alla batteria voltaggio. Ma ora nessuno dei resistori è collegato direttamente alla tensione del terminale della batteria. Quindi la caduta di tensione sui resistori si dividerà perché i nostri due resistori sono collegati in serie, quindi in un circuito in serie, la corrente che scorre attraverso ciascuno dei componenti è la stessa (solo un percorso per il flusso della corrente).
\ $ V_B = V_1 + V_2 = IR_1 + IR_2 \ $
Come puoi calcolo Vs in questo circuito conoscendo Vo = 2?
E qualche esempio di analogia con lacqua di un circuito in serie.
E qualche analogia con lacqua per la connessione parallela. Notare che questa volta tutti i resistori vedranno la stessa tensione (VB) ma la corrente si dividerà tra i resistori.
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- Se ‘ non lo sono i tuoi disegni quindi devi accreditare lautore. (Questo è il criterio del sito .)
- I primi due sono miei. Ma non conosco lautore di un ” analogia con lacqua “. Le ho trovate sul web, probabilmente provengono da un libro polacco usato nella scuola primaria.
- @ G36 ebbene dove le hai trovate sul web?
- @ user253751 Lho trovato qui elektroda.pl
Risposta
qui devi applicare la regola del partitore di tensione per comprendere la distribuzione della caduta di tensione. ecco alcuni link di riferimento: – https://www.electricalclassroom.com/voltage-division-rule-potential-divider-circuit/
Nel primo caso in cui un carico è solo 100ohm, la caduta di tensione attraverso il resistore è di 16V. ma nel 2 ° caso quando si hanno due resistori in serie, quindi la resistenza totale è R = 200ohm.
Ricorda una cosa che, la corrente è sempre costante in un circuito in serie e la tensione è costante nel caso di un circuito parallelo.
Poiché questo è il nostro circuito in serie, la corrente in questo caso è costante.
quindi la caduta di tensione per ogni resistenza è diversa in quel caso, secondo V = IR, V = 16 V e R totale = 200 ohm, quindi I = V / R, I = 0,08 A.
quindi, la tensione ai capi del resistore da 100 ohm è, V = IR, I = 0,08 A e R = 100 ohm V = 8V. quindi la tensione ai capi del resistore da 100 ohm è 8V.
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- Grazie per la risposta! Anche se non è esattamente quello che stavo cercando. Ho una buona conoscenza della legge di Ohm ‘ e posso calcolare la tensione e la corrente che scorre. Quello che voglio veramente è una risposta sul motivo per cui la caduta di tensione nel secondo circuito su ciascun resistore è la metà, anche se hanno la stessa resistenza di quella nel primo circuito.
- @Cauan Kazama tu ‘ ho ricevuto risposte dalle persone più esperte qui e sembra che tu non abbia la risposta che desideri .. a questo punto dovresti considerare di avere la domanda sbagliata nella tua testa .. non dovresti ‘ tu?
rispondere
È perché cè metà della corrente.
La quantità di tensione caduta da una resistenza è direttamente correlata alla quantità di corrente che scorre attraverso di essa. È una relazione 1 a 1.
Commenti
- ” È un 1 a 1 relazione. ” No, ‘ è una relazione R: 1 (ma so che lo sai).
- @Transistor heheh buon punto! Stavo cercando di evitare qualsiasi cosa che suonasse come la legge di Ohm ‘, per placare le esigenze dellOP.
Risposta
Essere sarcastici non è mia abitudine quindi, anche se sono già state postate risposte molto buone, ci proverò anchio.
Sembri confuso dal fatto che in entrambi i casi i resistori sono gli stessi ma non la tensione ai loro capi. Mhh..senza dire niente su quello che non vuoi sentire (ohm..mio dio lho detto!) R3 non è solo: R4 ha la sua influenza. Quindi non puoi pensarlo come fai e confrontarlo con il circuito dove il resistore è solo.
Per rispondere con precisione alla tua domanda: sì, ha qualcosa a che fare con la corrente. R4 partecipa con R3 per abbassare la corrente (maggiore resistenza totale). R3 (o R4) vede meno corrente e una corrente più piccola fornisce una tensione più piccola attraverso la stessa resistenza (scusate la legge di Ohm è stata invocata qui).
Sono sicuro che una risposta qui vi porterà luce:)
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- Un modo interessante di presentare la risposta … che non mi fa sbadigliare per la noia … anche se è già mezzanotte qui 🙂
- Ho fatto del mio meglio però. Sei sicuro di non mettere alla prova la creatività delle persone per ottenere una risposta più fantastica? Potrebbe essere trovare un modo meraviglioso per spiegare Ohm ‘ la legge sui bambini? ^^ Comincio a dubitare ..
Rispondi
It è semplice algebra V = IR o R = V / I o I = V / R.
A sinistra, la corrente è I = V / R = 16/10 = 1,6 ampere quindi V = IR = 1,6 * 10 = 16 volt (caduta)
Per entrambi i resistori a destra, corrente (I) = V / R = 16/20 = .8 Per OGNI resistore a destra, caduta di tensione = IR = 10 * .8 = 8 volt.
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- Una bellissima piccola storia sulle resistenze onnipresenti … Ma poiché siamo più tecnici che matematici, lascia che ‘ s converta l ” algebra ” a ” physics ” 🙂 A sinistra, R funge da ‘ convertitore tensione-corrente ‘. Entrambe le resistenze sulla destra agiscono prima come un ‘ convertitore tensione-corrente ‘; quindi ognuno di essi funge da ” convertitore corrente-tensione ‘. Pertanto, nel loro insieme, agiscono come un ” convertitore tensione-tensione ‘ (noto anche come ‘ divisore di tensione ‘) con due possibili uscite. Uno di loro è galleggiante e laltro a terra. Di solito, usiamo questultimo come output, ma in alcuni casi possiamo usare anche entrambi.
Answer
Un modo intuitivo di guardare è che tutta la tensione viene fatta cadere su due resistori, e poiché i resistori sono gli stessi, la caduta di tensione su ciascuno sarà la stessa, ciascuno prendendo la metà. Questo si chiama “simmetria”.
Risposta
Mi sono appena imbattuto in questo in un elenco di letture suggerite e ho letto perché sembrava strano nella mia lista.
Insegnare IT Ho sviluppato una sorta di sensazione per quando gli studenti non sono sicuri di come porre la domanda che vogliono veramente sapere. Hai citato ” intuizione ” quindi penso che tu “stia cercando analogie con le tue azioni.
Piuttosto che una domanda sulla legge di Ohm, forse hai una domanda sulla velocità di deriva, quanto velocemente si muovono gli elettroni.
Un modo per dirla è che la corrente deriva dal cambiamento nella quantità di carica per unità di tempo (I = dQ / dt), un po di algebra in seguito possiamo ottenere il numero di elettroni che passano alla velocità di deriva (distanza = velocità * tempo), ricerca ” velocità di deriva ” per maggiori dettagli.
Sono su un dispositivo mobile che influisce sulla mia capacità di digitare chiaramente tutti i calcoli, mi dispiace.
In breve con il movimento degli elettroni che producono corrente la differenza tra filo e resistore dà origine a una corrente e cè il doppio di quella differenza nel secondo circuito, quindi quel valore di corrente va nella legge di Ohm per darci una caduta di tensione per ogni resistenza, invece del la caduta di tensione convenzionale entra in gioco per darci corrente.
Risposta
La caduta di tensione su un resistore in un circuito è determinata dalla corrente che lo attraversa ( prodotto di resistenza e corrente).
La corrente che attraversa il resistore nel primo circuito è doppia rispetto a quella nel secondo. È lo stesso con le cadute di tensione.
Risposta
Per prima cosa dirò che la domanda dellOP e tutte le risposte qui (incluso lultimo di un minuto fa) sono fantastici e li valuto con +1 🙂 Li integrerò solo con alcuni più stravaganti ma ” stimolanti ” considerazioni …
” La domanda è perché la caduta di tensione tra i resistori della stessa resistenza varia dal primo circuito al secondo circuito? Ha qualcosa a che fare con la corrente? Perché succede?Sto cercando di trovare una spiegazione intuitiva del motivo per cui si verifica. ”
” Quello che voglio veramente è una risposta sul motivo per cui la caduta di tensione nel secondo circuito su ciascun resistore è la metà, anche sebbene abbiano la stessa resistenza del primo circuito. ”
Se vuoi davvero che le cadute di tensione sui resistori con la stessa resistenza siano le stesse, posso offrirti una soluzione: sostituisci le sorgenti di tensione con sorgenti di corrente . Questo non è solo uno scherzo, ma una configurazione circuitale molto reale che possiamo osservare in alcuni circuiti elettronici ben noti (ad esempio, nel cosiddetto stadio di emettitore comune ” con degenerazione dellemettitore ” o ” divisore di fase “).
Ma lascia “Torniamo ai circuiti OP a 1 e 2 resistori alimentati da sorgenti di tensione e traggiamo alcune conclusioni interessanti.
La prima è che potremmo non essere interessati alla corrente che scorre attraverso i resistori e alla loro resistenza . In entrambi i circuiti la tensione non dipende né dalla corrente né dalla resistenza. Nel secondo circuito, la caduta di tensione su un resistore dipende solo dal rapporto tra la sua resistenza e la resistenza totale.
Un secondo conclusione interessante che possiamo trarre riguardo al potenziometro del Transistor. Sebbene questo sia un resistore variabile, quando ruotiamo il suo tergicristallo, in realtà non cambiamo nulla – né la resistenza … né la corrente … né la tensione. Misuriamo (scegliamo) semplicemente la tensione in un punto del suo strato resistivo interno … ma tutti gli altri punti hanno tensioni decrescenti in modo lineare.
Naturalmente, possiamo immaginarlo quando si ruota il tergicristallo, una resistenza parziale aumenta quando laltra diminuisce, quindi la loro somma rimane costante … e, di conseguenza, anche la corrente è costante. Possiamo vedere questi ” potenziometri elettronici ” negli stadi CMOS, amplificatori a retroazione di corrente (CFA), ecc.