Jag försöker lära mig att analysera mycket enkla kretsar. Som ett första steg antar jag en riktning för strömmen. Om min analys ger ett negativt värde för strömmen har jag valt fel riktning. Om jag fortsätter att analysera kretsen, så verkar potentialen över ett motstånd öka. Detta tyder på en energiökning från motståndet som inte kan hända? Om jag hittar ett negativt värde för ström ska jag starta om beräkningen med strömmen i rätt riktning?
Kommentarer
- Om du hittar en negativ ström ritar du bara bilden fel, beräkningarna gör ' t behöver göras om. Vänd bara pilens riktning på i
- Elektroner som strömmar genom ett motstånd ger en del av sin energi som värme. Detta resulterar i en minskning av energi. Jag kan ' tänka på någon situation där ett motstånd skulle öka energi, men jag minns vagt en gammal EE-prof som talar om negativa motstånd som ett forskningsområde …
- Möjlig duplikat av Tecknet på strömmen som flyter i en krets
Svar
Som ett första steg antar jag en riktning för strömmen. Om min analys ger ett negativt värde för strömmen har jag valt fel riktning.
Nej, det är inte möjligt att välja fel riktning sedan du antar inte en riktning för strömmen, du antar en referens -riktning som i huvudsak är den fysiska ekvivalenten för att välja var du ska placera den röda (positiva) ledningen för en ammeter.
(Här antar jag en likströmskretskontext).
Om man ansluter en amperemätare i serie med ett motstånd kan man läsa antingen ett positivt eller negativt värde.
Om en annan kopplar en amperemätare i serie med din men med motsatt polaritet kommer deras amperemätare att läsa det motsatta tecknet som ditt.
Och ändå ger båda ammetrarna exakt samma information, dvs. den aktuella riktningen .
Likväl, om du väljer en referensriktning och du (korrekt) beräknar ett negativt värde medan en annan elev väljer motsatt referensriktning och beräknar en ositiv ström av samma storlek, båda svaren är ekvivalenta och korrekta.
Svar
Potentiell droppe över motståndet kommer att vara -IR om du rör dig i strömriktningen från en högre potential till en lägre potential. I samma krets (med samma strömriktning), om du vill gå tvärtom blir potentialfallet + IR när du går från en lägre potential till en högre potential.
Potential drop är den potentiella skillnaden över motståndet = $ V_ {final} – V_ {initial} $. Hög till låg ger $ -ve $ potentialskillnad och låg till hög ger $ + ve $ potentialskillnad.
När du beräknar strömmen, gör standardberäkningarna genom att anta strömriktningen och potentialen faller över motstånden enligt detta antagande. Allt värdet av potentialfallet i hela kretsen enligt detta antagande kommer att likställas med noll. Om du multiplicerar båda sidor med $ -1 $ får du fortfarande samma svar men riktningarna för strömmarna (eller potentiella droppar) kommer att vara i motsatt riktning.
Om du får $ -ve $ värde ström kommer strömriktningen att vara motsatt den strömriktning som du antog.