Queda de tensão em um único resistor e em dois resistores

Seus resistores de 2 × 100 Ω estão em série, então a resistência total do circuito é 200 Ω e isso restringirá a corrente à metade do valor obtido no circuito de resistor único.

^{simular este circuito – Esquema criado usando CircuitLab}

Figura 1. Um circuito equivalente usando um potenciômetro.

Aqui, substituímos os resistores de 2 × 100 with por um potenciômetro de 200 Ω com seu limpador na posição intermediária. Deve ficar claro que:

• Quando o limpador está na parte inferior da trilha de resistência, a saída será 0 V.
• quando o limpador estiver no topo da trilha, a saída será 16 V.
• Quando o limpador for em qualquer lugar entre a tensão de saída seja proporcional à distância fracionária de baixo para cima.

Em seu exemplo, você tem resistências iguais, então a tensão será de 8 V.

Comentários

• Obrigado pela resposta, embora eu esteja procurando algo um pouco diferente. Não tenho certeza se a pergunta estava clara, mas quero saber por que a queda de tensão no segundo circuito em cada resistor é apenas metade da queda de tensão no resistor no primeiro circuito. E não quero a resposta em relação à lei de Ohm ‘ ou ao fato de que as quedas de tensão precisam somar 16V. Já estou ciente disso. Estou procurando uma explicação mais intuitiva do que qualquer outra coisa.
• Suponho que não ‘ mencionei o Sr. Ohm a não ser nas unidades de resistência. Leia minha resposta novamente. Eu acho que se você entender a operação do potenciômetro que a clareza virá.
• @CauanKazama, Bem, a maneira intuitiva de olhar para isso é, se a queda de tensão em um resistor for 16v, e de alguma forma permaneceu 16v em cada um dos dois resistores, a queda de tensão total seria de 32v, mas a tensão de alimentação é 16v. Então, se você está fornecendo apenas 16v, de onde diabos poderia vir o 32v?
• Agradeço essa pequena mancha na imagem. Me fez tentar limpar minha tela.
• @orithena: Se você ‘ está se referindo a \ $ \ color {green} {t} \ $ it ‘ um truque que uso para forçar o mecanismo de imgur a dimensionar o esquema para um tamanho razoável. Também, curiosamente, me ajuda a identificar meus próprios esquemas anos depois!

No primeiro circuito , você tem uma (única) fonte de tensão e um (único) resistor.

Este único (único) resistor é conectado diretamente nos terminais da fonte de tensão (terminais \ $ A \ $ e \ $ B \ $ ).Assim, do ponto \ $ B \ $ a \ $ \ $ A, a voltagem é igual à bateria tensão terminal \ $ V_B \ $ e porque nosso único resistor também está conectado diretamente entre estes dois pontos (B e A), o resistor deve ” veja ” a mesma tensão em seus terminais que ” dada ” pela bateria. E é por isso que \ $ V_B = V_1 \ $ . A tensão na bateria é igual à tensão no resistor.

Mas, para o segundo caso, temos uma situação diferente.

Novamente, temos uma (única) fonte de tensão, mas desta vez dois resistores conectados em série. E, novamente, a voltagem nos terminais \ $ A \ $ e \ $ B \ $ é igual à bateria Tensão. Mas agora nenhum dos resistores está conectado diretamente na tensão do terminal da bateria. Portanto, a queda de tensão entre os resistores se dividirá porque nossos dois resistores estão conectados em série, portanto, em um circuito em série, a corrente que flui através de cada um dos componentes é a mesma (apenas um caminho para a corrente fluir).

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

Como pode eu calculo Vs neste circuito sabendo Vo = 2?

E algum exemplo de analogia com a água de um circuito em série.

E alguma analogia com a água para conexão paralela. Observe que, desta vez, todos os resistores verão a mesma tensão (VB), mas a corrente será dividida entre os resistores.

Comentários

• Se ‘ não forem seus desenhos então você precisa creditar o autor. (Esta é a política do site .)
• Os dois primeiros são meus. Mas não conheço o autor de uma ” analogia com a água ” desenhos. Eu descobri na web, eles provavelmente vêm de um livro polonês usado na escola primária.
• @ G36 bem, onde você os encontrou na web?
• @ user253751 Eu encontrei aqui elektroda.pl

aqui você deve aplicar a regra do divisor de tensão para entender a distribuição da queda de tensão. aqui está um link de referência: – https://www.electricalclassroom.com/voltage-division-rule-potential-divider-circuit/

Em seu primeiro caso, quando uma carga é apenas 100 ohm, a queda de tensão no resistor é de 16V. mas no segundo caso, quando você tem dois resistores em série, então a resistência total é R = 200 ohm.

Lembre-se de uma coisa que, a corrente é sempre constante em um circuito em série e a tensão é constante no caso de um circuito paralelo.

Como este é o nosso circuito em série, a corrente é constante neste caso.

então a queda de tensão para cada resistor é diferente nesse caso, de acordo com V = IR, V = 16V e R total = 200ohm, então I = V / R, I = 0,08A.

então, a voltagem através do resistor de 100ohm é, V = IR, I = 0,08A e R = 100ohm V = 8V. portanto, a voltagem no resistor de 100 ohms é 8 V.

Comentários

• Obrigado pela resposta! Embora não seja exatamente o que eu estava procurando. Tenho um bom conhecimento da lei de Ohm ‘ e posso calcular a tensão e a corrente fluindo. O que eu realmente quero é uma resposta sobre por que a queda de tensão no segundo circuito em cada resistor é pela metade, embora eles tenham a mesma resistência que a do primeiro circuito.
• @Cauan Kazama you ‘ Obtivemos respostas das pessoas mais experientes aqui e parece que você não obteve a resposta que deseja … neste ponto, você deve considerar ter a pergunta errada em sua cabeça. não deveria ‘ você?

É porque há metade da corrente.

A quantidade de tensão reduzida por uma resistência está diretamente relacionada a quanta corrente está fluindo nela. É uma relação de 1 para 1.

Comentários

• ” É 1 para 1 relacionamento. ” Não, é ‘ é um relacionamento R: 1 (mas eu sei que você sabe disso).
• @Transistor heheh boa observação! Eu estava tentando evitar qualquer coisa que soasse como a lei de Ohm ‘, para apaziguar as necessidades do OP.

Ser sarcástico não é meu hábito, então, mesmo que respostas muito boas já tenham sido postadas, vou tentar também.

Você parece confuso pelo fato de que em ambos os casos os resistores são os mesmos, mas não a tensão entre eles. Mhh .. sem falar nada sobre o que você não quer ouvir (ohm .. meu deus eu disse!) R3 não está sozinho: R4 tem sua influência. Portanto, você não pode pensar nisso como faria e compará-lo ao circuito onde o resistor está sozinho.

Para responder à sua pergunta com precisão: sim, tem algo a ver com a corrente. R4 participa com R3 para diminuir a corrente (maior resistência total). R3 (ou R4) vê menos corrente e corrente menor dá voltagem menor na mesma resistência (desculpe a lei de Ohm foi invocada aqui).

Tenho certeza de que uma resposta aqui trará luz para você:)

Comentários

• Uma maneira interessante de apresentar a resposta … que não me faz bocejar de tédio … embora já seja meia-noite aqui 🙂
• No entanto, fiz o meu melhor. Tem certeza de que não está testando a criatividade das pessoas para obter uma resposta mais fantástica? Pode ser para encontrar uma maneira maravilhosa de explicar Ohm ‘ a lei para as crianças? ^^ Começo a duvidar …

Isso é álgebra simples V = IR ou R = V / I ou I = V / R.

À esquerda, a corrente é I = V / R = 16/10 = 1,6 amps, então V = IR = 1,6 * 10 = 16 volts (queda)

Para ambos os resistores à direita, corrente (I) = V / R = 16/20 = 0,8 Para CADA resistor à direita, queda de tensão = IR = 10 * 0,8 = 8 volts.

Comentários

• Uma linda historinha sobre os resistores onipresentes … Mas como somos mais técnicos do que matemáticos, vamos ‘ s converter a ” álgebra ” para ” física ” 🙂 À esquerda, R atua como um ‘ conversor de tensão para corrente ‘. Ambos os resistores à direita atuam primeiro como um ‘ conversor de tensão para corrente ‘ composto; então, cada um deles atua como um ” conversor de corrente para tensão ‘. Assim, como um todo, eles agem como um ” conversor de voltagem para voltagem ‘ (também conhecido como ‘ divisor de tensão ‘) com duas saídas possíveis. Um deles está flutuando e o outro aterrado. Normalmente, usamos o último como uma saída, mas em alguns casos podemos usar até ambos.

Uma maneira intuitiva de ver é que toda a voltagem cai em dois resistores e, como os resistores são iguais, a queda de voltagem em cada um deles será a mesma, cada um levando a metade. Isso é chamado de “simetria”.

Acabei de descobrir isso em uma lista de leituras sugeridas e li porque parecia estranho na minha lista.

Ensino de TI Eu meio que desenvolvi uma sensação de quando os alunos não têm certeza de como fazer a pergunta que eles realmente querem saber. Você mencionou ” intuição “, então acho que “está procurando analogias para suas próprias ações.

Em vez de uma questão da Lei de Ohm, talvez você tenha uma questão de velocidade de deriva, quão rápido os elétrons realmente se movem.

Uma maneira de colocar isso é que a corrente surge da mudança na quantidade de carga por unidade de tempo (I = dQ / dt), um monte de álgebra mais tarde, podemos obter o número de elétrons que passam na velocidade de deriva (distância = velocidade * tempo), pesquisa ” Velocidade de deriva ” para mais detalhes.

Estou em um dispositivo móvel que afeta minha capacidade de digitar toda a matemática com clareza, desculpe.

Resumindo, com o movimento dos elétrons produzindo corrente a diferença entre o fio e o resistor dá origem a uma corrente e há o dobro dessa diferença em seu segundo circuito, então esse valor de corrente vai para a Lei de Ohm para nos dar uma queda de tensão para cada resistor, em vez do queda de tensão convencional entra para nos dar corrente.

A queda de tensão em um resistor em um circuito é determinada pela corrente que flui através dele ( produto de resistência e corrente).

A corrente através do resistor no primeiro circuito é o dobro do segundo. O mesmo ocorre com as quedas de tensão.

Primeiro direi que a pergunta do OP e todas as respostas aqui (incluindo o último de um minuto atrás) são ótimos e eu os avalio com +1 🙂 Eu só os complementarei com mais alguns extravagantes, mas ” instigantes ” considerações …

” A questão é por que a queda de tensão nos resistores da mesma resistência varia do primeiro para o segundo circuito? Tem alguma coisa a ver com a corrente? Por que isso acontece?Estou tentando encontrar uma explicação intuitiva de por que isso acontece. ”

” O que eu realmente quero é uma resposta sobre por que a queda de tensão no segundo circuito em cada resistor é pela metade, mesmo embora tenham a mesma resistência que a do primeiro circuito. ”

Se você realmente deseja que as quedas de tensão nos resistores com a mesma resistência sejam as mesmas, posso oferecer uma solução – apenas substitua as fontes de tensão por fontes de corrente . Isso não é apenas uma piada, mas uma configuração de circuito muito real que podemos observar em alguns circuitos eletrônicos bem conhecidos (por exemplo, no chamado ” estágio de emissor comum com degeneração de emissor ” ou ” divisor de fase “).

Mas vamos “s volte para os circuitos OP 1 e 2 resistores alimentados por fontes de tensão e tire algumas conclusões interessantes.

A primeira é que podemos não estar interessados na corrente que flui através dos resistores e sua resistência . Em ambos os circuitos, a tensão não depende da corrente ou da resistência. No segundo circuito, a queda de tensão em um resistor depende apenas da relação entre sua resistência e a resistência total.

Um segundo conclusão interessante que podemos tirar com relação ao potenciômetro do transistor. Embora este seja um resistor variável, quando giramos seu limpador, na verdade não mudamos nada – nem a resistência … nem a corrente … nem a voltagem. Simplesmente medimos (escolhemos) a tensão em um ponto em sua camada resistiva interna … mas todos os outros pontos têm tensões decrescentes linearmente.

Wikimedia Commons

Claro, podemos imaginar que ao girar o limpador, a resistência parcial de uma aumenta quando a outra diminui, de modo que sua soma permanece constante … e, como resultado, a corrente também é constante. Podemos ver esses ” potenciômetros eletrônicos ” em estágios CMOS, amplificadores de feedback de corrente (CFA), etc.