Beregning gir negativ strøm

Jeg prøver å lære å analysere veldig enkle kretser. Som et første skritt antar jeg en retning for strømmen. Hvis analysen min gir en negativ verdi for strøm, har jeg valgt feil retning. Hvis jeg fortsetter å analysere kretsen, ser potensialet over en motstand ut til å øke. Dette antyder en gevinst i energi fra motstanden som ikke kan skje? I tilfelle jeg finner en negativ verdi for strøm, skal jeg starte beregningen på nytt med strømmen i riktig retning?

Kommentarer

  • Hvis du finner en negativ strøm, tegnet du bare bildet feil, beregningene gjør ' trenger ikke gjøres om. Bare snu pilens retning på i
  • Elektroner som strømmer gjennom en motstand gir noe av energien som varme. Dette resulterer i et fall i energi. Jeg kan ' ikke tenke på noen situasjon der en motstand vil øke energien, men jeg husker vagt en gammel EE-prof som snakket om negative motstander som et forskningsområde …
  • Mulig duplikat av Tegn på strømmen som strømmer i en krets

Svar

Som et første trinn antar jeg en retning for strømmen. Hvis analysen min gir en negativ verdi for strøm, har jeg valgt feil retning.

Nei, det er ikke mulig å velge feil retning siden du antar ikke en retning for strømmen, du antar en referanse retning som egentlig er den fysiske ekvivalenten for å velge hvor du skal plassere den røde (positive) ledningen til ens amperemeter.

(Her antar jeg en likestrømskretsammenheng).

Hvis man kobler et amperemeter i serie med en motstand, kan man lese enten en positiv eller negativ verdi.

Hvis en annen kobler et amperemeter i serie med ditt, men med motsatt polaritet, vil amperemeteret lese det motsatte tegnet som ditt.

Og likevel, begge ammetere gir nøyaktig den samme informasjonen, dvs. den aktuelle faktiske retningen.

Tilsvarende, hvis du velger en referanseretning og du (riktig) beregner en negativ verdi, mens en annen student velger motsatt referanseretning og beregner en ositiv strøm av samme størrelse, begge svarene er likeverdige og korrekte.

Svar

Potensiell fall over motstanden vil være -IR hvis du beveger deg i strømretningen fra et høyere potensial til et lavere potensial. I samme krets (med samme strømretning), hvis du ønsker å gå omvendt, vil potensialfallet være + IR når du går fra et lavere potensial til et høyere potensial.

Potensial fall er den potensielle forskjellen over motstanden = $ V_ {final} – V_ {initial} $. Høy til lav gir $ -ve $ potensiell forskjell og lav til høy gir $ + ve $ potensiell forskjell.

Når du beregner strømmen, gjør du standardberegningene ved å anta strømretningen og potensialet faller over motstandene i henhold til denne antagelsen. Alle verdien av potensialfallene i den komplette kretsen i henhold til denne antagelsen vil bli lik null. Hvis du multipliserer begge sider med $ -1 $, vil du fremdeles få det samme svaret, men strømretningene (eller potensielle fall) vil være i motsatt retning.

Hvis du får $ -ve $ verdi av strøm, så vil strømretningen være motsatt av strømretningen du antok.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *