Spadek napięcia na pojedynczym rezystorze i na dwóch rezystorach

Twoje rezystory 2 × 100 Ω są połączone szeregowo, więc całkowita rezystancja obwodu wynosi 200 Ω, co ograniczy prąd do połowy wartości uzyskanej w obwodzie pojedynczego rezystora.

^{symuluj ten obwód – Schemat utworzony za pomocą CircuitLab}

Rysunek 1. Równoważny obwód z potencjometrem.

Tutaj zastąpiliśmy rezystory 2 × 100 Ω potencjometrem 200 Ω z wycieraczką w położeniu środkowym. Powinno być jasne, że:

• Gdy wycieraczka znajduje się na dole toru oporu, wyjście będzie wynosić 0 V.
• gdy wycieraczka jest na górze toru, wyjście będzie miało 16 V.
• Gdy wycieraczka jest włączona gdziekolwiek pomiędzy napięciem wyjściowym będzie być proporcjonalne do ułamkowej odległości od dołu do góry.

W twoim przykładzie masz równe rezystancje, więc napięcie będzie wynosić 8 V.

Komentarze

• Dziękuję za odpowiedź, chociaż szukam czegoś nieco innego. Nie jestem pewien, czy było to jasne w pytaniu, ale chcę wiedzieć, dlaczego spadek napięcia w drugim obwodzie na każdym rezystorze jest tylko połową spadku napięcia na rezystorze w pierwszym obwodzie. I nie chcę odpowiedzi w odniesieniu do prawa Ohma ' lub faktu, że spadki napięcia muszą wzrosnąć do 16V. Jestem tego już świadomy. Szukam bardziej intuicyjnego wyjaśnienia niż czegokolwiek.
• Zgadłem, że więc ' nie wspomniałem o Panu Ohmie innym niż w jednostkach ruchu oporu. Przeczytaj ponownie moją odpowiedź. Myślę, że jeśli zrozumiesz działanie potencjometru, pojawi się klarowność.
• @CauanKazama, cóż, intuicyjny sposób patrzenia na to jest, jeśli spadek napięcia na jednym rezystorze wynosi 16v i jakoś pozostało 16 V na każdym z dwóch rezystorów, całkowity spadek napięcia zwiększyłby się do 32 V, ale napięcie zasilania wynosi 16 V. Więc jeśli dostarczasz tylko 16v, skąd do cholery może pochodzić 32v?
• Doceniam tę niewielką plamę na obrazie. Spróbowałem wyczyścić ekran.
• @orithena: Jeśli ' odnosisz się do \ $ \ color {green} {t} \ $ it ' to sztuczka, której używam, aby zmusić silnik imgur do przeskalowania schematu do rozsądnego rozmiaru. Co dziwne, pomaga mi też zidentyfikować moje własne schematy po latach!

W pierwszym obwodzie , masz jedno (pojedyncze) źródło napięcia i jeden (pojedynczy) rezystor.

Ten jeden (pojedynczy) rezystor jest podłączony bezpośrednio do zacisków źródła napięcia (zaciski \ $ A \ $ i \ $ B \ $ ).Tak więc od punktu \ $ B \ $ do \ $ \ $ A napięcie jest równe baterii napięcie na zaciskach \ $ V_B \ $ , a ponieważ nasz pojedynczy rezystor jest również podłączony bezpośrednio między tymi dwoma punktami (B i A), rezystor musi ” zobacz ” to samo napięcie na jego zaciskach, jakie jest ” podane ” przy baterii. I właśnie dlatego \ $ V_B = V_1 \ $ . Napięcie na baterii jest równe napięciu na rezystorze.

Ale w drugim przypadku mamy inną sytuację.

Znowu mamy jedno (pojedyncze) źródło napięcia, ale tym razem mamy dwa rezystory połączone szeregowo. I znowu napięcie na zaciskach \ $ A \ $ i \ $ B \ $ jest równe baterii Napięcie. Ale teraz żaden z rezystorów nie jest podłączony bezpośrednio do napięcia na zaciskach akumulatora. Zatem spadek napięcia na rezystorach rozdzieli się, ponieważ nasze dwa rezystory są połączone szeregowo, a więc w obwodzie szeregowym, prąd przepływający przez każdy z elementów jest taki sam (tylko jedna ścieżka przepływu prądu).

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

W jaki sposób obliczam Vs w tym obwodzie, znając Vo = 2?

I trochę analogii wody w obwodzie szeregowym.

I trochę analogii wody dla połączenia równoległego. Zauważ, że tym razem wszystkie rezystory zobaczą to samo napięcie (VB), ale prąd rozdzieli się między rezystorami.

Komentarze

• Jeśli ' nie są swoje rysunki musisz podać autorowi. (To jest polityka witryny .)
• Pierwsze dwa należą do mnie. Ale nie znam autora ” analogii wody ” rysunków. Znalazłem w sieci, prawdopodobnie pochodzą z polskiej książki używanej w szkole podstawowej.
• @ G36 no cóż, gdzie je znalazłeś w sieci?
• @ user253751 Znalazłem to tutaj elektroda.pl

tutaj musisz zastosować zasadę dzielnika napięcia, aby zrozumieć rozkład spadku napięcia. tutaj jest link referencyjny: – https://www.electricalclassroom.com/voltage-division-rule-potential-divider-circuit/

W naszym pierwszym przypadku, gdy ładowanie jest tylko 100ohm, spadek napięcia na rezystorze wynosi 16V. ale w drugim przypadku, gdy masz dwa rezystory szeregowo, więc całkowita rezystancja wynosi R = 200ohm.

Pamiętaj o jednej rzeczy, że prąd jest zawsze stały w obwodzie szeregowym, a napięcie jest stałe w przypadku obwód równoległy.

Ponieważ w tym przypadku jest to nasz prąd obwodu szeregowego, jest on stały.

więc spadek napięcia dla każdego rezystora jest w tym przypadku inny, zgodnie z V = IR, V = 16 V i całkowite R = 200 omów, więc I = V / R, I = 0,08 A.

więc napięcie na rezystorze 100 omów wynosi, V = IR, I = 0,08 A i R = 100 omów V = 8V. więc napięcie na rezystorze 100ohm wynosi 8V.

Komentarze

• Dzięki za odpowiedź! Chociaż nie jest to dokładnie to, czego szukałem. Znam dobrze prawo Ohma ' i potrafię obliczyć napięcie i przepływający prąd. To, czego naprawdę chcę, to odpowiedź, dlaczego spadek napięcia w drugim obwodzie na każdym z rezystorów jest o połowę, mimo że mają one taką samą rezystancję jak w pierwszym obwodzie.
• @Cauan Kazama you ' otrzymałem odpowiedzi od najbardziej doświadczonych osób tutaj i wydaje się, że nie otrzymałeś odpowiedzi, której szukasz .. w tym momencie powinieneś rozważyć niewłaściwe pytanie w swojej głowie .. shouldn ' co?

Dzieje się tak, ponieważ prąd jest o połowę mniejszy.

Wielkość spadku napięcia na oporze jest bezpośrednio związana z tym, ile prądu przez niego przepływa. Jest to relacja 1 do 1.

Komentarze

• ” To jest 1 do 1 relacji. ” Nie, jest to ' relacja R: 1 (ale wiem, że o tym wiesz).
• @Transistor heheh dobra uwaga! Próbowałem uniknąć wszystkiego, co brzmiało jak prawo Ohma ', aby zaspokoić potrzeby OP.

Bycie sarkastycznym nie jest moim nawykiem, więc nawet jeśli zostały już opublikowane bardzo dobre odpowiedzi, spróbuję.

Wydajesz się zdezorientowany faktem, że w obu przypadkach rezystory są takie same, ale napięcie na nich nie jest. Mhh… nie mówiąc nic o tym, czego nie chcesz słyszeć (ohm… mój Boże, powiedziałem!) R3 nie jest sam: R4 ma swój wpływ. Nie możesz więc myśleć o tym tak, jak robisz i porównywać to z obwodem, w którym rezystor jest sam.

Aby dokładnie odpowiedzieć na twoje pytanie: tak, ma to coś wspólnego z prądem. R4 uczestniczy z R3 w celu obniżenia prądu (wyższa całkowita rezystancja). R3 (lub R4) widzi mniejszy prąd, a mniejszy prąd daje mniejsze napięcie na tej samej rezystancji (przepraszam, że odwołano się do prawa Ohma).

Jestem pewien, że jedna odpowiedź przyniesie ci światło:)

Komentarze

• Ciekawy sposób przedstawienia odpowiedzi … który nie sprawia, że ziewam z nudów … mimo że jest już północ tutaj 🙂
• Dałem z siebie wszystko. Czy na pewno nie testujesz kreatywności ludzi, aby uzyskać bardziej fantastyczną odpowiedź? Może to być wspaniały sposób na wyjaśnienie Ohm ' prawo wobec dzieci? ^^ Zaczynam wątpić ..

To jest prostą algebrą V = IR lub R = V / I lub I = V / R.

Po lewej prąd wynosi I = V / R = 16/10 = 1,6 ampera, więc V = IR = 1,6 * 10 = 16 V (spadek)

Dla obu rezystorów po prawej stronie, prąd (I) = V / R = 16/20 = 0,8 Dla KAŻDEGO rezystora po prawej stronie spadek napięcia = IR = 10 * .8 = 8 woltów.

Komentarze

• Piękna mała historia o wszechobecnych rezystorach … Ale ponieważ jesteśmy bardziej technikami niż matematykami, niech ' s przekonwertuje ” algebrę ” to ” fizyka ” 🙂 Po lewej R działa jako ' konwerter napięcia na prąd '. Oba rezystory po prawej stronie działają najpierw jako złożony ' konwerter napięcia na prąd '; wtedy każdy z nich działa jako ” konwerter prądu na napięcie '. Zatem jako całość działają jako ” konwerter napięcia na napięcie ' (aka ' dzielnik napięcia ') z dwoma możliwymi wyjściami. Jeden z nich pływa, a drugi jest uziemiony. Zwykle używamy tego drugiego jako wyniku, ale w niektórych przypadkach możemy użyć nawet obu.

Intuicyjny sposób patrzenia polega na tym, że całe napięcie spada na dwa rezystory, a ponieważ rezystory są takie same, spadek napięcia na każdym będzie taki sam, z których każdy będzie miał połowę. Nazywa się to „symetrią”.

Właśnie natknąłem się na to na sugerowanej liście lektur i przeczytałem, ponieważ wydawało się dziwne na mojej liście.

Nauczanie IT Mam poczucie, że uczniowie nie są pewni, jak zadać pytanie, które naprawdę chcą wiedzieć. Wspomniałeś o ” intuicji „, więc myślę, że „szukasz analogii do własnych działań.

Zamiast pytanie o prawo Ohma, może masz pytanie o prędkość dryfu, jak szybko elektrony faktycznie się poruszają.

Jednym ze sposobów wyrażenia tego jest to, że prąd wynika ze zmiany ilości ładunku na jednostkę czasu (I = dQ / dt), kilka algebry później możemy uzyskać liczbę elektronów przechodzących z prędkością dryfu (odległość = Prędkość * czas), badanie ” Prędkość dryfu ” po więcej szczegółów.

Korzystam z urządzenia mobilnego, które wpływa na moją zdolność do wyraźnego wpisywania całej matematyki, przepraszam.

Krótko mówiąc, z ruchem elektronów wytwarzających prąd różnica między przewodem a rezystorem powoduje powstanie prądu i jest dwa razy więcej tej różnicy w drugim obwodzie, wtedy ta wartość prądu przechodzi w prawo Ohma, aby dać nam spadek napięcia dla każdego rezystora, zamiast konwencjonalny spadek napięcia aby dać nam prąd.

Spadek napięcia na rezystorze w obwodzie jest określony przez przepływający przez niego prąd ( iloczyn rezystancji i prądu).

Prąd płynący przez rezystor w pierwszym obwodzie jest dwukrotnie większy niż w drugim. Podobnie jest ze spadkami napięcia.

Najpierw powiem, że pytanie OP i wszystkie odpowiedzi tutaj (w tym ostatnia sprzed minuty) są świetne i oceniam je na +1 🙂 uzupełnię je tylko kilkoma bardziej ekstrawaganckimi, ale ” prowokującymi do myślenia ” uwagi …

” Pytanie dlaczego spadek napięcia na rezystorach o tej samej rezystancji różni się od pierwszego obwodu do drugiego? Czy ma to coś wspólnego z prądem? Dlaczego tak się dzieje?Próbuję znaleźć intuicyjne wyjaśnienie, dlaczego tak się dzieje. ”

” To, czego naprawdę chcę, to odpowiedź, dlaczego spadek napięcia w drugim obwodzie na każdym rezystorze jest równy o połowę chociaż mają taką samą rezystancję jak w pierwszym obwodzie. ”

Jeśli naprawdę chcesz, aby spadki napięcia na rezystorach o tej samej rezystancji były takie same, mogę zaoferować Ci rozwiązanie – po prostu zastąp źródła napięcia źródłami prądu . To nie tylko żart, ale bardzo realna konfiguracja obwodu, którą możemy zaobserwować w niektórych dobrze znanych obwodach elektronicznych (np. W tak zwanym ” etapie wspólnego emitera z degeneracją emitera ” lub ” rozdzielacz fazy „).

Ale niech Wróćmy do obwodów 1- i 2-rezystorowych OP zasilanych ze źródeł napięcia i wyciągnijmy kilka interesujących wniosków.

Po pierwsze, możemy nie być zainteresowani prądem płynącym przez rezystory i ich rezystancją W obu obwodach napięcie nie zależy ani od prądu, ani od rezystancji. W drugim obwodzie spadek napięcia na rezystorze zależy tylko od stosunku jego rezystancji do całkowitej rezystancji.

Sekunda ciekawy wniosek możemy wyciągnąć w odniesieniu do potencjometru Transistora. Chociaż jest to rezystor zmienny, obracając jego wycieraczkę tak naprawdę nic nie zmieniamy – ani rezystancji … ani prądu … ani napięcia. Po prostu mierzymy (wybieramy) napięcie w jednym punkcie na jego wewnętrznej warstwie rezystancyjnej … ale wszystkie inne punkty mają liniowo malejące napięcie.

Wikimedia Commons

Oczywiście możemy sobie wyobrazić, że podczas obracania wycieraczki, jeden opór częściowy rośnie, gdy drugi maleje, więc ich suma pozostaje stała … w wyniku czego prąd również jest stały. Widzimy takie ” potencjometry elektroniczne ” w stopniach CMOS, wzmacniacze ze sprzężeniem zwrotnym prądu (CFA) itp.