Estou tentando aprender como analisar circuitos muito simples. Como primeiro passo, assumo uma direção para a corrente. Se minha análise der um valor negativo para a corrente, então escolhi a direção errada. Se eu continuar a analisar o circuito, o potencial em um resistor parecerá aumentar. Isso sugere um ganho de energia do resistor que não pode acontecer? Caso eu encontre um valor negativo para a corrente, devo reiniciar o cálculo com a corrente na direção correta?
Comentários
- Se você encontrar uma corrente negativa que acabou de desenhar errado, os cálculos não ' t precisa ser refeito. Basta virar a direção da seta em i
- Os elétrons que fluem através de um resistor fornecem parte de sua energia como calor. Isso resulta em uma queda de energia. Não consigo ' não pensar em qualquer situação em que um resistor aumentaria a energia, mas me lembro vagamente de um velho professor de EE falando sobre resistores negativos como uma área de pesquisa …
- Possível duplicata de O sinal da corrente fluindo em um circuito
Resposta
Como primeiro passo, assumo uma direção para a corrente. Se minha análise der um valor negativo para a corrente, então escolhi a direção errada.
Não, não é possível escolher a direção errada, pois você não assume uma direção para a corrente, você assume uma direção de referência que é essencialmente o equivalente físico de escolher onde colocar o cabo vermelho (positivo) de um amperímetro.
(Aqui, presumo um contexto de circuito CC).
Se alguém conectar um amperímetro em série com um resistor, poderá ler um valor positivo ou negativo.
Se outro conecta um amperímetro em série com o seu, mas com a polaridade oposta, o amperímetro dele lerá o sinal oposto ao seu.
E ainda, ambos amperímetros fornecem precisamente as mesmas informações, ou seja, a direção real da corrente.
Equivalentemente, se você escolher uma direção de referência e (corretamente) calcular um valor negativo, enquanto outro aluno escolhe a direção de referência oposta e calcula ap corrente ositiva de mesma magnitude, ambas as respostas são equivalentes e corretas.
Resposta
Queda potencial através do resistor será -IR se você se mover na direção da corrente de um potencial mais alto para um potencial mais baixo. No mesmo circuito (com a mesma direção da corrente), se você deseja ir ao contrário, a queda de potencial será + IR quando você passar de um potencial mais baixo para um potencial mais alto.
Potencial queda é a diferença de potencial no resistor = $ V_ {final} – V_ {inicial} $. De cima para baixo dá $ -ve $ diferença de potencial e de baixo para alto dá $ + ve $ de diferença de potencial.
Ao calcular a corrente, faça os cálculos padrão assumindo a direção da corrente e as quedas de potencial nos resistores de acordo com esta suposição. Todo o valor das quedas de potencial no circuito completo de acordo com esta suposição será igualado a zero. Se você multiplicar ambos os lados por $ -1 $, você ainda obterá a mesma resposta, mas as direções das correntes (ou quedas potenciais) serão na direção oposta.
Se você obtiver o valor de $ -ve $ da corrente, então a direção da corrente será oposta à direção da corrente que você assumiu.