Próbuję nauczyć się analizować bardzo proste obwody. Jako pierwszy krok przyjmuję kierunek dla prądu. Jeśli moja analiza daje ujemną wartość prądu, to wybrałem zły kierunek. Jeśli nadal będę analizować obwód, potencjał na rezystorze będzie wydawał się wzrastać. Sugeruje to wzrost energii z rezystora, co nie może się zdarzyć? Czy w przypadku znalezienia ujemnej wartości prądu powinienem ponownie rozpocząć obliczenia z prądem we właściwym kierunku?
Komentarze
- Jeśli zauważysz ujemny prąd, to właśnie źle narysowałeś obraz, obliczenia nie ' nie trzeba przerabiać. Po prostu odwróć kierunek strzałki na i
- Elektrony przepływające przez rezystor oddają część swojej energii w postaci ciepła. Powoduje to spadek energii. ' nie przychodzi mi do głowy żadna sytuacja, w której rezystor zwiększałby energię, ale niejasno pamiętam, jak stary profesor EE mówił o ujemnych opornikach jako obszarze badań …
- Możliwy duplikat Znak prądu płynącego w obwodzie
Odpowiedź
Jako pierwszy krok przyjmuję kierunek prądu. Jeśli moja analiza podaje ujemną wartość prądu, to wybrałem zły kierunek.
Nie, nie można wybrać złego kierunku, ponieważ nie zakładasz kierunku dla prądu, zakładasz kierunek odniesienia , który jest zasadniczo fizycznym odpowiednikiem wyboru miejsca umieszczenia czerwonej (dodatniej) sondy jednego amperomierza.
(Zakładam tutaj kontekst obwodu DC).
Jeśli łączy się amperomierz szeregowo z rezystorem, można odczytać wartość dodatnią lub ujemną.
Jeśli inny łączy amperomierz szeregowo z twoim, ale z przeciwną polaryzacją, ich amperomierz odczyta przeciwny znak jak twój.
A jednak oba amperomierze podają dokładnie te same informacje, tj. rzeczywisty kierunek prądu.
Odpowiednio, jeśli wybierzesz jeden kierunek odniesienia i (poprawnie) obliczysz wartość ujemną, podczas gdy inny student wybierze przeciwny kierunek odniesienia i obliczy p prąd oscylacyjny tej samej wielkości, obie odpowiedzi są równoważne i poprawne.
Odpowiedź
Potencjalny spadek w poprzek rezystora będzie -IR, jeśli przesuniesz się w kierunku prądu z wyższego potencjału na niższy. W tym samym obwodzie (z tym samym kierunkiem prądu), jeśli chcesz iść w drugą stronę, wtedy potencjalny spadek będzie + IR, gdy przechodzisz od niższego potencjału do wyższego potencjału.
Potencjał spadek to różnica potencjałów na rezystorze = $ V_ {końcowy} – V_ {początkowy} $. Od wysokiego do niskiego daje $ -ve $ różnicy potencjałów, a od niskiego do wysokiego daje $ + ve $ potencjalnej różnicy.
Obliczając prąd, wykonaj standardowe obliczenia, zakładając kierunek prądu i potencjalne spadki na rezystorach zgodnie z tym założeniem. Cała wartość potencjału spadków w całym obwodzie zgodnie z tym założeniem będzie równa zeru. Jeśli pomnożysz obie strony przez -1 $, nadal otrzymasz tę samą odpowiedź, ale kierunki prądów (lub potencjalnych spadków) będą w przeciwnym kierunku.
Jeśli otrzymasz wartość -ve $ prądu, to kierunek prądu będzie przeciwny do kierunku prądu, który założyłeś.