Ik probeer te leren hoe ik zeer eenvoudige schakelingen kan analyseren. Als eerste stap ga ik uit van een richting voor de stroom. Als mijn analyse een negatieve waarde geeft voor stroom, dan heb ik de verkeerde richting gekozen. Als ik doorga met het analyseren van de schakeling, zal het potentieel over een weerstand lijken toe te nemen. Dit suggereert een energiewinst door de weerstand, wat niet kan gebeuren? Als ik een negatieve waarde voor stroom vind, moet ik de berekening dan opnieuw starten met de stroom in de juiste richting?
Reacties
- Als je een negatieve stroom vindt, heb je de afbeelding verkeerd getekend, de berekeningen zijn niet ' hoeft niet opnieuw te worden gedaan. Draai gewoon de richting van de pijl op i
- Elektronen die door een weerstand stromen, geven een deel van hun energie af als warmte. Dit resulteert in een daling van de energie. Ik kan ' geen situatie bedenken waarin een weerstand de energie zou verhogen, maar ik herinner me vaag een oude EE-prof die sprak over negatieve weerstanden als een onderzoeksgebied …
- Mogelijk duplicaat van Het teken van de stroom die in een circuit vloeit
Antwoord
Als eerste stap neem ik een richting aan voor de stroom. Als mijn analyse een negatieve waarde geeft voor stroom, dan heb ik de verkeerde richting gekozen.
Nee, het is niet mogelijk om de verkeerde richting te kiezen, aangezien je neemt geen richting aan voor de stroom, je neemt een referentie richting aan die in wezen het fysieke equivalent is van het kiezen waar de rode (positieve) draad van de ampèremeter moet worden geplaatst.
(Hier ga ik uit van een DC-circuitcontext).
Als men een ampèremeter in serie met een weerstand aansluit, kan men een positieve of negatieve waarde aflezen.
Als een ander verbindt een ampèremeter in serie met de uwe, maar met de tegenovergestelde polariteit, zal hun ampèremeter het tegenovergestelde teken als die van u lezen.
En toch geven beide ampèremeters precies dezelfde informatie, dwz de werkelijke richting van de stroom.
Op equivalente wijze, als je één referentierichting kiest en je (correct) een negatieve waarde berekent terwijl een andere student de tegenovergestelde referentierichting kiest en ap ositieve stroom van dezelfde grootte, beide antwoorden zijn equivalent en correct.
Antwoord
Potentiële daling over de weerstand zal -IR zijn als je in de richting van de stroom beweegt van een hoger potentieel naar een lager potentieel. In hetzelfde circuit (met dezelfde stroomrichting), als u de andere kant op wilt, dan is de potentiële daling + IR wanneer u van een lager naar een hoger potentieel gaat.
Potentieel drop is het potentiaalverschil over de weerstand = $ V_ {final} – V_ {initial} $. Hoog naar laag geeft $ -ve $ potentiaalverschil en laag naar hoog geeft $ + ve $ potentiaalverschil.
Voer bij het berekenen van de stroom de standaardberekeningen uit door de stroomrichting en de potentiaalverlagingen over weerstanden volgens deze aanname aan te nemen. Alle waarden van de potentiële dalingen in het volledige circuit volgens deze aanname worden gelijkgesteld aan nul. Als u beide zijden vermenigvuldigt met $ -1 $, krijgt u nog steeds hetzelfde antwoord, maar de richtingen van de stromingen (of mogelijke dalingen) zijn in de tegenovergestelde richting.
Als u $ -ve $ waarde krijgt stroomrichting zal de stroomrichting tegengesteld zijn aan de stroomrichting die u veronderstelde.