Spanningsval over een enkele weerstand en over twee weerstanden

Uw 2 × 100 Ω weerstanden staan in serie, dus uw totale circuitweerstand is 200 Ω en dit beperkt de stroom tot de helft van de waarde die wordt verkregen in het circuit met enkele weerstand.

^{simuleer dit circuit – Schema gemaakt met CircuitLab}

Figuur 1. Een equivalent circuit met behulp van een potentiometer.

Hier hebben we de 2 × 100 Ω weerstanden vervangen door een 200 Ω potentiometer met de wisser in het midden. Het moet duidelijk zijn dat:

• Wanneer de wisser staat onderaan het weerstandsspoor dan is de output 0 V.
• wanneer de wisser zich bovenaan de track bevindt, is de output 16 V.
• Wanneer de wisser is ergens tussen de uitgangsspanning zal evenredig zijn met de fractionele afstand van beneden naar boven.

In je voorbeeld heb je gelijke weerstanden, dus de spanning is 8 V.

Opmerkingen

• Bedankt voor het antwoord, hoewel ik op zoek ben naar iets anders. Ik weet niet zeker of het duidelijk was in de vraag, maar ik wil weten waarom de spanningsval in het tweede circuit over elke weerstand slechts de helft is van de spanningsval over de weerstand in het eerste circuit. En ik wil het antwoord niet met betrekking tot de wet van Ohm ‘ of het feit dat de spanningsdalingen moeten worden opgeteld bij 16V. Ik ben me daar al van bewust. Ik ben op zoek naar meer een intuïtieve verklaring dan wat dan ook.
• Ik vermoedde dat, dus ik heb ‘ geen Mr. Ohm genoemd, behalve in de verzetseenheden. Lees mijn antwoord nog eens. Ik denk dat als je de werking van de potentiometer begrijpt, er duidelijkheid zal komen.
• @CauanKazama, Nou, de intuïtieve manier om ernaar te kijken is, als de spanningsval over de ene weerstand 16v is, en op de een of andere manier het bleef 16v over elk van de twee weerstanden, de totale spanningsval zou oplopen tot 32v, maar je voedingsspanning is 16v. Dus als je alleen 16v levert, waar zou dan 32v vandaan kunnen komen?
• Ik waardeer die kleine vlek op de afbeelding. Ik heb me laten proberen mijn scherm schoon te maken.
• @orithena: Als je ‘ verwijst naar de \ $ \ kleur {green} {t} \ $ it ‘ een truc die ik gebruik om de imgur-engine te dwingen het schema naar een redelijke grootte te schalen. Vreemd genoeg helpt het me ook om jaren later mijn eigen schemas te identificeren!

In het eerste circuit , je hebt één (enkele) spanningsbron en één (enkele) weerstand.

Deze ene (enkele) weerstand is rechtstreeks aangesloten op de spanningsbronaansluitingen (aansluitingen \ $ A \ $ en \ $ B \ $ ).Dus vanaf punt \ $ B \ $ tot \ $ \ $ A is het voltage gelijk aan de batterij klemspanning \ $ V_B \ $ en omdat onze enkele weerstand ook direct tussen deze tweepunts (B en A) is aangesloten, moet de weerstand ” zie ” dezelfde spanning over zijn aansluitingen als ” gegeven ” door de batterij. En daarom \ $ V_B = V_1 \ $ . De spanning over de batterij is gelijk aan de spanning over de weerstand.

Maar in het tweede geval hebben we een andere situatie.

We hebben weer één (enkele) spanningsbron, maar deze keer hebben we twee weerstanden die in serie zijn geschakeld. En nogmaals, de spanning tussen de terminals \ $ A \ $ en \ $ B \ $ is gelijk aan de batterij Spanning. Maar nu is geen van beide weerstanden direct over de accuklemspanning aangesloten. Dus de spanningsval over de weerstanden zal splitsen omdat onze twee weerstanden in serie zijn geschakeld, dus in een serieschakeling, de stroom die door elk van de componenten vloeit is hetzelfde (slechts één pad om stroom te laten stromen).

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

Hoe kan ik bereken Vs in dit circuit wetende Vo = 2?

En een wateranalogievoorbeeld van een serieschakeling.

En wat wateranalogie voor parallelle verbinding. Merk op dat deze keer alle weerstanden dezelfde spanning (VB) zullen zien, maar dat de stroom tussen de weerstanden wordt gesplitst.

Reacties

• Als ze ‘ niet zijn je tekeningen dan moet je de auteur vermelden. (Dit is sitebeleid .)
• De eerste twee zijn van mij. Maar ik ken de auteur van een ” wateranalogie ” tekeningen niet. Ik heb ze op internet gevonden, ze komen waarschijnlijk uit een Pools boek dat op de basisschool wordt gebruikt.
• @ G36 nou, waar heb je ze op internet gevonden?
• @ user253751 Ik heb het hier gevonden elektroda.pl

hier moet u de regel van de spanningsdeler toepassen om de verdeling van de spanningsval te begrijpen. hier is een referentielink: – https://www.electricalclassroom.com/voltage-division-rule-potential-divider-circuit/

In uw eerste geval wanneer een belasting is slechts 100ohm, de spanningsval over de weerstand is 16V. maar in het tweede geval wanneer je twee weerstanden in serie hebt, is de totale weerstand R = 200ohm.

Onthoud één ding: de stroom is altijd constant in een serieschakeling en de spanning is constant in het geval van een parallel circuit.

Aangezien dit onze serieschakelingsstroom is, is in dit geval constant.

dus de spanningsval voor elke weerstand is in dat geval anders, volgens V = IR, V = 16V en totaal R = 200ohm, dus I = V / R, I = 0,08A.

dus de spanning over de 100ohm-weerstand is V = IR, I = 0,08A en R = 100ohm V = 8V. dus de spanning over de 100ohm-weerstand is 8V.

Opmerkingen

• Bedankt voor het antwoord! Hoewel niet precies wat ik zocht. Ik heb een goed begrip van de wet van Ohm ‘ en kan de spanning en de stroom die vloeit berekenen. Wat ik echt wil, is een antwoord waarom de spanningsval in het tweede circuit over elke weerstand de helft is, ook al hebben ze dezelfde weerstand als die in het eerste circuit.
• @Cauan Kazama jij ‘ ik heb de antwoorden van de meest deskundige mensen hier en je lijkt niet het antwoord te krijgen dat je wilt .. op dit punt zou je moeten overwegen om de verkeerde vraag in je hoofd te hebben .. shouldn ‘ jij?

Het is omdat er is de helft van de stroom.

De hoeveelheid spanning die door een weerstand valt, is direct gerelateerd aan hoeveel stroom er overheen stroomt. Het is een 1 op 1 relatie.

Reacties

• ” Het is een 1 tot 1 relatie. ” Nee, het ‘ is een R: 1-relatie (maar ik weet dat je dat weet).
• @Transistor heheh goed punt! Ik probeerde alles te vermijden dat klonk als de wet van Ohm ‘ s wet, om de behoeften van het OP te bevredigen.

Sarcastisch zijn is niet mijn gewoonte, dus zelfs als er al erg goede antwoorden zijn gepost, zal ik het ook proberen.

U lijkt in de war door het feit dat in beide gevallen de weerstanden hetzelfde zijn, maar niet de spanning eroverheen. Mhh..zonder iets te zeggen over wat je niet wilt horen (ohm..my god ik zei het!) R3 is niet de enige: R4 heeft zijn invloed. Je kunt het dus niet bedenken zoals je doet en het vergelijken met het circuit waar de weerstand alleen staat.

Om je vraag precies te beantwoorden: ja, het heeft iets te maken met stroom. R4 doet mee met R3 om de stroom te verlagen (hogere totale weerstand). R3 (of R4) ziet minder stroom en kleinere stroom geeft een kleinere spanning over dezelfde weerstand (sorry, de wet van Ohm is hier ingeroepen).

Ik weet zeker dat één antwoord hier licht voor je zal brengen 🙂

Reacties

• Een interessante manier om het antwoord te presenteren … waar ik niet uit verveling ga gapen … ook al is het al middernacht hier 🙂
• Ik heb echter mijn best gedaan. Weet je zeker dat je de creativiteit van mensen niet test om het fantastischere antwoord te krijgen? Misschien is het een geweldige manier om Ohm uit te leggen ‘ s wet aan kinderen? ^^ Ik begin te twijfelen ..

Het is eenvoudige algebra V = IR of R = V / I of I = V / R.

Aan de linkerkant is stroom I = V / R = 16/10 = 1,6 ampère, dus V = IR = 1,6 * 10 = 16 volt (drop)

Voor beide weerstanden aan de rechterkant, stroom (I) = V / R = 16/20 = .8 Voor ELKE weerstand aan de rechterkant, spanningsval = IR = 10 * .8 = 8 volt.

Reacties

• Een mooi klein verhaal over de alomtegenwoordige weerstanden … Maar aangezien we meer technici dan wiskundigen zijn, laten ‘ s de ” algebra ” tot ” natuurkunde ” 🙂 Aan de linkerkant fungeert R als een ‘ spanning-naar-stroom-omzetter ‘. Beide weerstanden aan de rechterkant fungeren eerst als een samengestelde ‘ spanning-naar-stroom-omzetter ‘; dan fungeert elk van hen als een ” stroom-naar-spanning-omzetter ‘. Als geheel fungeren ze dus als een ” spanning-naar-spanning-omzetter ‘ (ook bekend als ‘ spanningsdeler ‘) met twee mogelijke uitgangen. Een van hen zweeft en de andere is geaard. Meestal gebruiken we het laatste als een uitvoer, maar in sommige gevallen kunnen we zelfs beide gebruiken.

Een intuïtieve manier om naar te kijken is dat alle spanning over twee weerstanden valt, en aangezien de weerstanden hetzelfde zijn, zal de spanningsval over elk hetzelfde zijn, waarbij elk de helft in beslag neemt. Dit wordt “symmetrie” genoemd.

Ik kwam dit net tegen op een voorgestelde leeslijst en las omdat het leek vreemd op mijn lijst.

IT onderwijzen Ik heb een soort van gevoel ontwikkeld voor wanneer studenten niet zeker weten hoe ze de vraag moeten stellen die ze echt willen weten. Je noemde ” intuition “, dus ik denk dat je “op zoek bent naar analogieën met je eigen acties.

Liever dan een vraag over de wet van Ohm, misschien heb je een vraag over driftsnelheid, hoe snel de elektronen werkelijk bewegen.

Een manier om dit te zeggen is dat stroom ontstaat door verandering in ladingshoeveelheid per tijdseenheid (I = dQ / dt), een heleboel algebra later kunnen we het aantal passerende elektronen vinden met driftsnelheid (afstand = snelheid * tijd), onderzoek ” Driftsnelheid ” voor meer details.

Ik gebruik een mobiel apparaat dat mijn vermogen om alle wiskunde duidelijk te typen beïnvloedt, sorry.

Kortom met beweging van elektronen die stroom het verschil tussen draad en weerstand geeft aanleiding tot een stroom en er is twee keer zoveel van dat verschil in je tweede circuit, dan gaat die stroomwaarde naar de wet van Ohm om ons een spanningsval voor elke weerstand te geven, in plaats van de conventionele spanningsval gaat in om ons stroom te geven.

De spanningsval over een weerstand in een circuit wordt bepaald door de stroom die er doorheen vloeit ( product van weerstand en stroom).

De stroom door de weerstand in het eerste circuit is het dubbele van dat in het tweede. Het is ook met de spanningsdalingen.

Eerst zal ik zeggen dat de vraag van het OP en alle antwoorden hier (inclusief de laatste van een minuut geleden) zijn geweldig en ik beoordeel ze met +1 🙂 Ik zal ze alleen aanvullen met een paar extravagante maar ” tot nadenken stemmende ” overwegingen …

” De vraag is waarom de spanningsval over weerstanden met dezelfde weerstand varieert van het eerste circuit naar het tweede circuit? Heeft het iets met stroom te maken? Waarom gebeurt het?Ik probeer een intuïtieve verklaring te vinden waarom het gebeurt. ”

” Wat ik echt wil, is een antwoord waarom de spanningsval in het tweede circuit over elke weerstand de helft is, zelfs hoewel ze dezelfde weerstand hebben als die in het eerste circuit. ”

Als je wilt echt dat de spanningsvallen over weerstanden met dezelfde weerstand hetzelfde zijn, ik kan je een oplossing bieden – vervang gewoon de spanningsbronnen door stroombronnen . Dit is niet alleen een grap, maar een zeer reële circuitconfiguratie die we kunnen waarnemen in sommige bekende elektronische circuits (bijv. In de zogenaamde ” common-emitter-fase met emitterdegeneratie ” of ” fasesplitser “).

Maar laten we “s gaan terug naar de OP 1- en 2-weerstandscircuits aangedreven door spanningsbronnen en trekken enkele interessante conclusies.

De eerste is dat we misschien niet geïnteresseerd zijn in de stroom die door de weerstanden vloeit en hun weerstand . In beide circuits is de spanning niet afhankelijk van de stroom of de weerstand. In het tweede circuit hangt de spanningsval over een weerstand alleen af van de verhouding tussen de weerstand en de totale weerstand.

Een seconde interessante conclusie die we kunnen trekken met betrekking tot de potentiometer van de transistor. Hoewel dit een variabele weerstand is, veranderen we eigenlijk niets als we de wisser draaien – noch de weerstand … noch de stroom … noch de spanning. We meten (kiezen) gewoon de spanning op een bepaald punt op de interne resistieve laag … maar alle andere punten hebben lineair afnemende spanningen.

Wikimedia Commons

Natuurlijk kunnen we ons dat voorstellen bij het draaien van de wisser neemt de ene gedeeltelijke weerstand toe wanneer de andere afneemt, zodat hun som constant blijft … en als gevolg daarvan is de stroom ook constant. We kunnen dergelijke ” elektronische potentiometers ” zien in CMOS-fasen, stroomterugkoppelingsversterkers (CFA), enz.