Напряжение на резисторе формула: несколько подходов и пример проблем

несколько подходов и пример проблем

В этой статье обсуждалось, как легко найти напряжение на резисторе, например, в последовательной комбинации, параллельной комбинации и других комбинациях цепей.

Напряжение на любом резисторе можно определить:

• Различные законы или правила цепи, такие как закон Кирхгофа, правило деления тока или деления напряжения.
• Эквивалентное сопротивление требуемой части схемы.
• Путем определения характеристик или функций всей цепи или ее части.

Как найти напряжение на последовательном резисторе ?

Цепь последовательного резистора имеет только один путь или ветвь для протекания токов цепи. Все резисторы подключены к одному пути или ветви схемы в этом типе соединения схемы.

Падение напряжения на любом последовательное сочетание сопротивлений может варьироваться в зависимости от общего или отдельного номинала резистора.

Предполагая, что к последовательной комбинации подключено более одного резистора, вся комбинация сопротивлений может быть заменена одним резистором эквивалентного сопротивления. Предположим, резистор в последовательная схема имеет одинаковые значения. В этом случае падение напряжения (или падение электрического потенциала) на каждом резисторе можно определить, поскольку ток, протекающий через каждый резистор в цепи, одинаков.

Общее падение напряжения в любой цепи последовательного резистора равно сумме падений напряжения или потенциала на каждом отдельном резисторе в комбинации последовательных цепей.

В каком типе комбинации резисторов общее напряжение цепи делится между различными резисторами последовательная схема комбинация. Величина напряжения на каждом резисторе зависит от значения сопротивления соответствующего резистора, чтобы найти величину тока, протекающего через резистор. 

Предположим, что есть несколько резисторов, соединенных в последовательную цепь, и [латекс] V_1, V_2, V_3 … V_n [/латекс] является отдельным резистором. падение напряжения на каждом резисторе в последовательной цепи комбинации, то общее падение напряжения в последовательной цепи можно обозначить как

[латекс] V =V_1 +V_2 +V_3 . . . +В_н[/латекс]

Чтобы определить общее или общее эквивалентное сопротивление последовательной комбинации n резисторов, используйте формулу:

[латекс] R_e = R_1+ R_2 + R_3……+R_n [/латекс]

Где [латекс] R_e [/латекс] — эквивалентное или общее сопротивление комбинации последовательных сопротивлений.

[латекс] R_1, R_2, R_3. . . . .R_n [/latex] сопротивление отдельных резисторов, соединенных в последовательную цепь из n резисторов.

Как найти напряжение на резисторе параллельно ?

Любая цепь может быть образована последовательно или параллельно комбинацией последовательного и параллельная цепь дизайн. 

Игровой автомат падение напряжения (или электрического потенциала падение) на параллельном резисторе можно легко определить или рассчитать по формуле учитывая характеристики параллельной цепи сопротивления, поскольку падение напряжения или падение электрического потенциала на каждом пути или ветви в параллельной комбинации одинаково.

Кредит изображения: Сопротивления находятся в параллельной комбинации. Омегатрон, Резисторы параллельно, CC BY-SA 3.0

Ток, протекающий через каждую ветвь в комбинации параллельных цепей, можно определить по общему сопротивлению на пути или ветви цепи. Общий ток в цепи равен сумме мгновенных токов, протекающих через отдельные ветви в комбинации параллельных цепей. Если к параллельной цепи подключено более одного резистора, то эти резисторы можно заменить только одним резистором эквивалентной величины.

Цепь называется комбинацией параллельных цепей резистора, когда несколько сопротивлений соединяют два узла цепи, обеспечивая несколько путей для протекания тока.

Ток через каждое сопротивление также можно определить по формуле текущее правило делителя поскольку ток во всей цепи разделяется на все ветви в любой параллельной цепи резистора. Общая мощность, рассеиваемая в параллельной комбинации, пропорциональна сумме отдельных мгновенных мощностей, рассеиваемых любым регистром в параллельной комбинации цепей.

Как известно, общее напряжение в комбинации параллельных цепей сопротивления имеет ту же величину, что и постоянное падение электрического потенциала на каждом пути или ветви параллельной цепи сопротивления.

Предположим, что если в параллельном соединении сопротивлений имеется несколько ветвей, то [latex] V_1, V_2, V_3, V_n [/latex] являются индивидуальным падением напряжения на общем сопротивлении каждой ветви в параллельном соединении.

 Тогда [латекс] V_1 =V_2 = V_3 . . .= В_н[/латекс]

Например, предположим, что более одного резистора соединены параллельно. Значения сопротивления могут быть одинаковыми или разными в любом параллельная цепь комбинация. Предположим, что два резистора одинакового сопротивления соединены параллельно друг с другом. В этом случае токи, протекающие через них, будут одинаковыми по величине и с эквивалентным сопротивлением и правилом деления тока. Применив закон Ома, мы можем получить напряжение на каждом сопротивлении параллельно.  

Предположим, что два резистора [латекс] R_1 [/латекс] и [латекс] R_2 [/латекс] имеют разное сопротивление и соединены параллельно. Ток, протекающий через каждое сопротивление, может быть независим друг от друга.

После расчета тока через каждую ветвь по правилу деления тока и нахождения значения эквивалентного сопротивления всей цепи можно рассчитать с помощью закона Ома, можно определить напряжение на каждом сопротивлении.

Уравнение эквивалентного сопротивления в параллельная комбинация с резистором:

[латекс] \frac{1}{R_e}= \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} ……. +\frac{1}{R_n}[/латекс]

Где [латекс] R_e [/латекс] -> Эквивалент сопротивление параллели Комбинация контуров.

[latex]R_1, R_2, R_3….R_n [/latex] -> Различные резисторы, соединенные параллельно. 

Когда два параллельных резистора (R) имеют одинаковое значение, эквивалентное сопротивление обоих резисторов составляет половину одного резистора (R).

Поскольку [латекс] frac{1}{R_e}= \frac{1}{R} + \frac{1}{R} => \frac{1}{R_e} = \frac{2}{R} => R_e = \frac{R}{2}. [/латекс]

Как найти напряжение на резисторе в цепи RL?

Цепь RL содержит по крайней мере один резистор и катушку индуктивности в схеме параллельно или комбинация серий.

Падение напряжения на резисторе в цепи RL можно получить (или определить), применив закон Кирхгофа. Генерируется дифференциальное уравнение первого порядка, состоящее из падения напряжения на катушке индуктивности и резисторе. 

Изображение Фото: ea91b3dd, Серия-РЛ, CC BY-SA 3.0

Для любой RL-цепи падение напряжения на резисторе можно определить по протекающему через него току вместе с известным номиналом резистора с помощью закона Ома.

Для цепи серии RL

[латекс] V_r (s)= \frac{R}{R + Ls } Vin (s) [/latex]

Для параллельной цепи RL

[латекс] I_r (s) = \frac{V_{in}}{R} [/latex]

Как найти максимальное напряжение на резисторе?

Каждый резистор имеет максимальную номинальную мощность, что означает, что это максимальная мощность, которую можно передать конкретному резистору без его повреждения. 2R[/латекс], где R в этом случае считается постоянным) и, подавая максимальную мощность на резистор с учетом максимальной номинальной мощности этого конкретного резистора, можно измерить максимальное напряжение на резисторе.

Как найти напряжение на резисторе в комбинированной цепи?

Комбинированная схема представляет собой комбинацию или смесь как последовательных, так и параллельных цепей вместе.

Изображение Фото: Drjenncash, Combo3, CC0 1.0

• Анализ комбинированной цепи возможен путем разрыва возможной комбинации параллельной и последовательной цепей.
• И после разбивки всей комбинации на разные части анализ или эквивалент этих конкретных частей можно рассчитать отдельно.
• Затем можно рассчитать общий эквивалент всей комбинации цепей после объединения эквивалентов всех частей (которые рассчитывались отдельно).
• Применяя закон Ома, закон Кирхгофа, можно определить падение напряжения на любом компоненте цепи.

Как найти среднеквадратичное напряжение на резисторе?

Среднеквадратичное значение напряжения означает среднеквадратичное напряжение Цепь переменного тока, где среднеквадратичное значение обозначает эквивалентную рассеиваемую мощность цепи постоянного тока.

В одном из AC цепи, среднеквадратичное напряжение может быть рассчитано по размаху напряжения цепи переменного тока. Закон Ома, закон Кирхгофа и другие законы цепи могут быть применены к цепи переменного тока для расчета мгновенного напряжения или тока через резистор.

Изображение Фото: АланМ1, Синусоидальные напряжения, CC0 1.0

Пусть [latex] V_r[/latex] будет мгновенным напряжением на резисторе, тогда [latex]V_r = V_p sin \omega t [/latex]

И [latex] I_r [/latex] — мгновенный ток через резистор, тогда [latex]I_r = \frac {V_r}{R} =Vmax/R sin \omega t = I_p sin \omega t [/latex]

Таким образом, напряжение на резисторе можно определить как [латекс] V_r = I_p R sin \omega t [/латекс]

И [латекс] V_{rms} = \frac{V_p}{\sqrt{2}} [/latex]

Как найти напряжение на нагрузочном резисторе?

Нагрузочный резистор представляет собой пассивный элемент схемы с двумя выводами, которые имеют некоторое значение сопротивления.

Падение напряжения на сопротивлении нагрузки можно определить, определив комбинацию цепей и применив требуемые законы цепи, такие как закон Ома, закон Кирхгофа и т. д. При необходимости эквивалентную цепь можно создать с помощью простых расчетов.

Напряжение на резисторе формула

При передаче электрического тока возможна неравномерная работа потребителей на различных участках цепи. Причин такого явления может быть несколько, и основной из них является падение напряжения. Для расчёта напряжения и сопротивления в цепи используются формулы или готовые онлайн калькуляторы. При использовании приборов с активной нагрузкой лампы накаливания, приборы с нагревательными спиралями и элементами коэффициент приближается к единице.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Резисторы, ток и напряжение
• Делитель напряжения на резисторах: формула расчета, калькулятор
• Падение напряжения на резисторе
• Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор. Напряжение на резисторе
• Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор
• Формула сопротивления резистора
• Резистор. Падение напряжения на резисторе. Мощность. Закон Ома
• Как рассчитать падение напряжения по длине кабеля по формуле и таблице
• Мощность резистора

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Закон Ома. Ток, напряжение, мощность, сопротивление.

Резисторы, ток и напряжение

У резистора есть довольно важный параметр, который целиком и полностью влияет на надёжность его работы. Этот параметр называется мощностью рассеивания. Он уже упоминался в статье о параметрах резистора. Как видим, мощность зависит от напряжения и тока.

В реальной цепи через резистор протекает определённый ток. Поскольку резистор обладает сопротивлением, то под действием протекающего тока резистор нагревается. На нём выделяется какое-то количество тепла. Это и есть та мощность, которая рассеивается на резисторе. Если в схему установить резистор меньшей мощности рассеивания, чем требуется, то резистор будет нагреваться и в результате сгорит. Поэтому, если в схеме нужно заменить резистор мощностью 0,5 Ватт, то ставим на 0,5 Ватт и более.

Но никак не меньше! Каждый резистор рассчитан на свою мощность.

Стандартный ряд мощностей рассеивания резисторов состоит из значений:. Допустим, у нас есть резистор с номинальным сопротивлением Ом. Через него течёт ток 0,1 Ампер. На какую мощность должен быть рассчитан этот резистор? Все расчёты следует производить, строго соблюдая размерность. Тоже правило касается и других величин тока, напряжения.

В реальную схему необходимо устанавливать резистор с мощностью в полтора — два раза выше рассчитанной. Поэтому нам подойдёт резистор мощностью 2 Вт см. Также есть и другая формула для расчёта мощности.

Она применяется в том случае, если неизвестен ток, который протекает через резистор. Всё бы хорошо, но в жизни бывают случаи, когда применяется последовательное или параллельное соединение резисторов. Как рассчитать мощность рассеивания для каждого из резисторов в последовательной или параллельной цепи? Допустим, нам требуется заменить резистор сопротивлением Ом.

Протекающий через него ток равен 0,1 Ампер. Следовательно, мощность этого резистора 1 Ватт. Для его замены можно применить два соединённых последовательно резистора сопротивлением 20 Ом и 80 Ом. На какую мощность должны быть рассчитаны эти резисторы? Для последовательной цепи действует одно правило. Через последовательно соединённые резисторы течёт один и тот же ток. Теперь применим формулу для расчёта мощности и получим, что мощность рассеивания резистора на 20 Ом должна быть равна 0,2 Вт, а резистора на 80 Ом — 0,8 Вт.

Выбираем резисторы согласно стандартному ряду мощностей:. Как видим, если сопротивления резисторов будут разные, то и мощность на них будет выделяться разная. Мощность, рассеивающаяся на резисторе, зависит в первую очередь от тока, который течёт через данный резистор. А ток зависит от сопротивления резистора.

Поэтому, если вы соединяете последовательно резисторы разных номиналов, то и рассеивающаяся мощность распределиться между ними. Это обстоятельство необходимо учитывать при самостоятельном конструировании электронных самоделок иначе при неправильном подборе резисторов может получиться так, что на одном резисторе выделиться больше мощности, чем на другом, и он будет работать в тяжёлом температурном режиме.

Мощность каждого резистора, входящего в составляемую нами цепь параллельную или последовательную должна быть равна мощности заменяемого резистора. Иными словами, если нам надо заменить резистор, мощностью 1 Вт, то каждый из резисторов для его замены должен иметь мощность не менее 1 Ватта. На практике это самое быстрое и эффективное решение. Для параллельного соединения резисторов нужно учитывать, что через резистор с меньшим сопротивлением протекает больший ток.

Следовательно, и мощности на нём будет рассеиваться больше. Размеры SMD-резисторов. Таблица типоразмеров. В чём разница? Ремонт блютуз-колонки JBL Charge 3 реплики.

Телевизор не включается. Индикатор мигает. Что делать? Мощность резистора Как рассчитать мощность резистора? Мощность рассеивания резистора.

Делитель напряжения на резисторах: формула расчета, калькулятор

В этой статье: Электрические цепи Расчет напряжения на сопротивлении при последовательном соединении Расчет напряжения на сопротивлении при параллельном соединении 7 Источники. Если вам необходимо найти напряжение на сопротивлении резисторе , первым делом необходимо определить тип электрической цепи. Для лучшего понимания основных терминов, используемых в физике и электротехнике, начните с первого раздела. Если же вы знакомы с терминологией, пропустите его и перейдите к описанию типа электрической цепи. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали авторы-волонтеры. Категории: Физика.

расчет Закона Ома, определяющий связь между напряжением, силой тока и сопротивлением проводника в онлайн формула напряжение закона ома.

Падение напряжения на резисторе

Используя только два резистора и входное напряжение, мы можем создать выходное напряжение, составляющее определенную часть от входного. Делитель напряжения является одной из наиболее фундаментальных схем в электронике. В вопросе изучения работы делителя напряжения следует отметить два основных момента — это сама схема и формула расчета. Схема делителя напряжения включает в себя входной источник напряжения и два резистора. Ниже вы можете увидеть несколько схематических вариантов изображения делителя, но все они несут один и тот же функционал. Обозначим резистор, который находится ближе к плюсу входного напряжения Uin как R1, а резистор находящийся ближе к минусу как R2. Падение напряжения Uout на резисторе R2 — это пониженное напряжение, полученное в результате применения резисторного делителя напряжения. Расчет делителя напряжения предполагает, что нам известно, по крайней мере, три величины из приведенной выше схемы: входное напряжение и сопротивление обоих резисторов.

Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор. Напряжение на резисторе

Электрические расчеты. Понятия и формулы. Если в электрической цепи только одно сопротивление r, все напряжение источника Uист падает на этом сопротивлении. Напряжение источника питания равно сумме падений напряжения в цепи 2-й закон Кирхгофа.

В этой статье мы рассмотрим резистор и его взаимодействие с напряжением и током, проходящим через него.

Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор

Работа резистора заключается в ограничении тока , протекающего по цепи. НЕ в превращении тока в тепло, а именно в ограничении тока. То есть, без резистора по цепи течет большой ток , встроили резистор — ток уменьшился. Рассмотрим работу резистора на примере лампочки на схеме ниже. Имеем источник питания, лампочку, амперметр, измеряющий ток , проходящий через цепь. И Резистор.

Формула сопротивления резистора

И наконец, зная общую силу тока 2 миллиампера , давайте рассчитаем напряжение на каждом из резисторов:. Из этой таблицы видно, что напряжения на резисторах пропорциональны их сопротивлениям учитывая, что сила тока через все резисторы одинакова. Заметьте, напряжение на резисторе R 2 в два раза больше напряжения на резисторе R 1 , так же как и сопротивление R 2 в два раза больше сопротивления R 1. Если мы изменим общее напряжение цепи, то увидим, что эта пропорциональность сохранится:. Несмотря на увеличение напряжение источника питания, напряжение на резисторе R2 по прежнему в два раза больше напряжения на резисторе R1.

Если подставить данное выражение в (2 и 3), то получим формулы расчета падения напряжения для делителя напряжения на резисторах (6, 7).

Резистор. Падение напряжения на резисторе. Мощность. Закон Ома

Для того, чтобы получить из исходного напряжения лишь его часть используется делитель напряжения voltage divider. Это схема, строящаяся на основе пары резисторов. В примере, на вход подаются стандартные 9 В. Но какое напряжение получится на выходе Vout?

Как рассчитать падение напряжения по длине кабеля по формуле и таблице

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок №2. Сопротивление. Закон Ома. Резистор.

Схема делителя напряжения является простой, но в тоже время фундаментальной электросхемой, которая очень часто используется в электронике. Принцип работы ее прост: на входе подается более высокое входное напряжение и затем оно преобразуется в более низкое выходное напряжение с помощью пары резисторов. Формула расчета выходного напряжения основана на законе Ома и приведена ниже. Существует несколько обобщений, которые следует учитывать при использовании делителей напряжения. Это упрощения, которые упрощают оценку схемы деления напряжения.

Для уменьшения значения входного питающего напряжения используют делитель напряжения на резисторах. В нём, выходное напряжение Uвых зависит от значения входного питающего напряжения Uвх и значения сопротивления резисторов.

Мощность резистора

Войти или зарегистрироваться. Искать только в заголовках Сообщения пользователя: Имена участников разделяйте запятой. Новее чем: Искать только в этой теме Искать только в этом разделе Отображать результаты в виде тем. Быстрый поиск. Встал вопрос : какое напряжение падает резисторе при известных данных типа ток ,напряжение , величина сопротивления резистора. Ладно , представим у меня на ардуино 3.

Резистор является одним из самых распространённых элементов в электрической цепи. С его помощью ограничивается ток и изменяется напряжение. Конструируя схемы, часто может понадобится рассчитать сопротивление для понижения напряжения. Это актуально при построении делителей цифровых устройств или блоков питания, поэтому уметь выполнять такие вычисления должен каждый радиолюбитель.

Формула напряжения на резисторе

Для того, чтобы получить из исходного напряжения лишь его часть используется делитель напряжения voltage divider. Это схема, строящаяся на основе пары резисторов. В примере, на вход подаются стандартные 9 В. Но какое напряжение получится на выходе Vout? Или эквивалентный вопрос: какое напряжение покажет вольтметр? Ток, протекающий через R1 и R2 одинаков пока к выходу Vout ничего не подключено.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как рассчитать падение напряжения по длине кабеля по формуле и таблице
• Падение напряжения на резисторе
• Резисторы, ток и напряжение
• Резистор. Падение напряжения на резисторе. Мощность. Закон Ома
• Формула сопротивления резистора
• Делитель напряжения
• Делитель напряжения на резисторах: формула расчета, калькулятор
• Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 7. ЗАКОН ОМА простыми словами с примерами

Как рассчитать падение напряжения по длине кабеля по формуле и таблице

В этой статье мы рассмотрим резистор и его взаимодействие с напряжением и током, проходящим через него. Вы узнаете, как рассчитать резистор с помощью специальных формул. В статье также показано, как специальные резисторы могут быть использованы в качестве датчика света и температуры. Новичок должен быть в состоянии представить себе электрический ток. Даже если вы поняли, что электричество состоит из электронов, движущихся по проводнику, это все еще очень трудно четко представить себе.

Вот почему я предлагаю эту простую аналогию с водной системой, которую любой желающий может легко представить себе и понять, не вникая в законы. Обратите внимание, как электрический ток похож на поток воды из полного резервуара высокого напряжения в пустой низкое напряжение. В этой простой аналогии воды с электрическим током, клапан аналогичен токоограничительному резистору.

Из этой аналогии можно вывести некоторые правила, которые вы должны запомнить навсегда: — Сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает — Для того чтобы протекал ток, на концах проводника должны быть разные потенциалы. Когда уровень воды в разных сосудах станет одинаковым, она перестанет течь, и при разряде аккумулятора, разницы между электродами не будет и ток перестанет течь. Я мог бы написать гораздо больше умозаключений на основе этой простой аналогии, но они описаны в законе Ома ниже.

Не следует забывать о мощности резистора, которая измеряется в ваттах Вт , и показывает, какое количество энергии резистор может рассеять без перегрева и выгорания. Важно также отметить, что резисторы используются не только для ограничения тока, они также могут быть использованы в качестве делителя напряжения для получения низкого напряжения из большего. Некоторые датчики основаны на том, что сопротивление варьируется в зависимости от освещённости, температуры или механического воздействия, об этом подробно написано в конце статьи.

Понятно, что эти 3 формулы выведены из основной формулы закона Ома, но их надо выучить для понимания более сложных формул и схем. Вы должны быть в состоянии понять и представить себе смысл любой из этих формул. Например, во второй формуле показано, что увеличение напряжения без изменения сопротивления приведет к росту тока. Тем не менее, увеличение тока не увеличит напряжение хотя это математически верно , потому что напряжение — это разность потенциалов, которая будет создавать электрический ток, а не наоборот см.

Формула 3 может использоваться для вычисления сопротивления токоограничивающего резистора при известном напряжении и токе. Это лишь примеры, показывающие важность этого правила.

Вы сами узнаете, как использовать их после прочтения статьи. Понимание последствий параллельного или последовательного подключения резисторов очень важно и поможет вам понять и упростить схемы с помощью этих простых формул для последовательного и параллельного сопротивления:. Кроме того, что эту формулу можно использовать для упрощения схем, она может быть использована для создания номиналов резисторов, которых у вас нет.

Отметим также, что значение R3 будет всегда меньше, чем у 2 других эквивалентных резисторов, так как добавление параллельных резисторов обеспечивает дополнительные пути электрическому току, снижая общее сопротивление цепи. Последовательно соединённые резисторы могут быть заменены одним резистором, значение которого будет равно сумме этих двух, в связи с тем, что это соединение обеспечивает дополнительное сопротивление тока.

В интернете есть удобные он-лайн калькуляторы для расчета последовательного и параллельного соединения резисторов. Самая основная роль токоограничивающих резисторов — это контроль тока, который будет протекать через устройство или проводник. Для понимания их работы, давайте сначала разберём простую схему, где лампа непосредственно подключена к 9В батареи.

Лампа, как и любое другое устройство, которое потребляет электроэнергию для выполнения определенной задачи например, светоизлучение имеет внутреннее сопротивление, которое определяет его текущее потребление. Таким образом, отныне, любое устройство может быть заменено на эквивалентное сопротивление.

Теперь, когда лампа будет рассматриваться как резистор, мы можем использовать закон Ома для расчета тока, проходящего через него. Теперь обратите внимание на рисунок выше, где добавлен токоограничительный резистор. Он будет ограничивать ток идущий к лампе, как это следует из названия. Вы можете контролировать, количество тока протекающего через лампу, просто выбрав правильное значение R1. Большой резистор будет сильно снижать ток, а небольшой резистор менее сильно так же, как в нашей аналогии с водой.

Математически это запишется так:. Из формулы следует, что ток уменьшится, если значение R1 увеличится. Таким образом, дополнительное сопротивление может быть использовано для ограничения тока. Однако важно отметить, что это приводит к нагреву резистора, и вы должны правильно рассчитать его мощность, о чем будет написано дальше.

Вы можете воспользоваться он-лайн калькулятором для расчета токоограничительного резистора светодиода. Как следует из названия, резисторы могут быть использованы в качестве делителя напряжения, другими словами, они могут быть использованы для уменьшения напряжения путем деления его.

Другой распространенный тип делителя, когда один резистор подключен к земле 0В , как показано на рисунке 6B. Заменив Vb на 0 в формуле 6А, получаем:.

Теперь, когда вы начинаете работать с электронными схемами, важно уметь их анализировать и рассчитывать все необходимые напряжения, токи и сопротивления. Есть много способов для изучения электронных схем, и одним из наиболее распространенных методов является узловой, где вы просто применяете набор правил, и рассчитываете шаг за шагом все необходимые переменные. Узел — это любая точка соединения в цепи. Точки, которые связаны друг с другом, без других компонентов между ними рассматриваются как единый узел.

Все точки, которые сгруппированы в один узел, имеют одинаковые напряжения. Ветвь представляет собой набор из 1 и более компонентов, соединенных последовательно, и все компоненты, которые подсоединены последовательно к этой цепи, рассматриваются как одна ветвь. Важно, чтобы вы были в состоянии понимать смысл этих простых формул. Например, на рисунке выше, ток протекает от V1 до V2, и, следовательно, напряжение V2 должно быть меньше, чем V1.

Используя соответствующие правила в нужный момент, вы сможете быстро и легко проанализировать схему и понять её. Это умение достигается практикой и опытом. При покупке резистора вам могут задать вопрос: «Резисторы какой мощности вы хотите? Пока вы работаете с сопротивлением больше Ом, и ваш блок питания обеспечивает 9В или меньше, можно работать с 0. Но если напряжение более 10В или значение сопротивления менее Ом, вы должны рассчитать мощность резистора, или он может сгореть и испортить прибор.

Резисторы могут быть разными, начиная от простых переменных резисторов потенциометров до реагирующих на температуру, свет и давление. Некоторые из них будут обсуждаться в этом разделе.

На рисунке выше показано схематическое изображение переменного резистора. Он часто упоминается как потенциометр, потому что он может быть использован в качестве делителя напряжения. Они различаются по размеру и форме, но все работают одинаково.

Следовательно, потенциометр относится к делителям напряжения, которым можно выставить любое напряжение от Va к Vb. Кроме того, переменный резистор может быть использован как тока ограничивающий путем соединения выводов Vout и Vb, как на рисунке выше справа.

Представьте себе, как ток будет течь через сопротивление от левого вывода к правому, пока не достигнет подвижной части, и пойдет по ней, при этом, на вторую часть пойдет очень мало тока. Таким образом, вы можете использовать потенциометр для регулировки тока любых электронных компонентов, например лампы.

Есть много датчиков основанных на резисторах, которые реагируют на свет, температуру или давление. Большинство из них включаются как часть делителя напряжения, которое изменяется в зависимости от сопротивления резисторов, изменяющегося под воздействием внешних факторов.

Фоторезистор LDR. Как вы можете видеть на рисунке 11A, фоторезисторы различаются по размеру, но все они являются резисторами, сопротивление которых уменьшается под воздействием света и увеличивается в темноте. К сожалению, фоторезисторы достаточно медленно реагируют на изменение уровня освещённости, имеют достаточно низкую точность, но очень просты в использовании и популярны.

Как правило, сопротивление фоторезисторов может варьироваться от 50 Ом при солнце, до более чем 10МОм в абсолютной темноте. Как мы уже говорили, изменение сопротивления изменяет напряжение с делителя. Выходное напряжение можно рассчитать по формуле:. Термистор похож на фоторезистор, тем не менее, термисторы имею гораздо больше типов, чем фоторезисторы, например, термистор может быть либо с отрицательным температурным коэффициентом NTC , сопротивление которого уменьшается с повышением температуры, или положительным температурным коэффициентом PTC , сопротивление которого будет увеличиваться с повышением температуры.

Сейчас термисторы реагируют на изменение параметров среды очень быстро и точно. Про определение номинала резистора используя цветовую маркировку можно почитать здесь. Оригинал статьи. Средний балл статьи: 4. Для добавления Вашей сборки необходима регистрация.

Оставить комментарий. Обнаружен блокировщик рекламы. Сайт Паяльник существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений.

Как это сделать? Главная Начинающим. Призовой фонд на октябрь г. Тестер компонентов LCR-T4. Лазерный модуль нм 5мВт. Raspberry Pi 2. Представление об электричестве Новичок должен быть в состоянии представить себе электрический ток. Закон Ома Понятно, что эти 3 формулы выведены из основной формулы закона Ома, но их надо выучить для понимания более сложных формул и схем.

Токоограничивающий резистор Самая основная роль токоограничивающих резисторов — это контроль тока, который будет протекать через устройство или проводник.

Математически это запишется так: Из формулы следует, что ток уменьшится, если значение R1 увеличится. Резисторы как делитель напряжения Как следует из названия, резисторы могут быть использованы в качестве делителя напряжения, другими словами, они могут быть использованы для уменьшения напряжения путем деления его. Заменив Vb на 0 в формуле 6А, получаем: Узловой анализ Теперь, когда вы начинаете работать с электронными схемами, важно уметь их анализировать и рассчитывать все необходимые напряжения, токи и сопротивления.

Упрощенные правила узлового анализа Определение узла Узел — это любая точка соединения в цепи. Определение ветви Ветвь представляет собой набор из 1 и более компонентов, соединенных последовательно, и все компоненты, которые подсоединены последовательно к этой цепи, рассматриваются как одна ветвь.

Ток всегда течет от узла с более высоким напряжением на узел с более низким. Расчет необходимой мощности резистора При покупке резистора вам могут задать вопрос: «Резисторы какой мощности вы хотите? Разновидности резисторов Резисторы могут быть разными, начиная от простых переменных резисторов потенциометров до реагирующих на температуру, свет и давление.

Падение напряжения на резисторе

Делитель напряжения можно представить как два последовательных участка цепи, называемые плечами , сумма напряжений на которых равна входному напряжению. Плечо между нулевым потенциалом и средней точкой называют нижним с него обычно снимается выходное напряжение делителя , а другое — верхним [2]. Различают линейные и нелинейные делители напряжения. В линейных выходное напряжение изменяется по линейному закону в зависимости от входного. Такие делители используются для задания потенциалов и рабочих напряжений в различных точках электронных схем.

Два резистора подключены к источнику постоянного напряжения 50 В, Если вы не помните формулу делителя тока, то можно решить задачу другим.

Резисторы, ток и напряжение

Основным законом электротехники, при помощи которого можно изучать и рассчитывать электрические цепи, является закон Ома, устанавливающий соотношение между током, напряжением и сопротивлением. Необходимо отчетливо понимать его сущность и уметь правильно пользоваться им при решении практических задач. Часто в электротехнике допускаются ошибки из-за неумения правильно применить закон Ома. Закон Ома для участка цепи гласит: ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Если увеличить в несколько раз напряжение, действующее в электрической цепи, то ток в этой цепи увеличится во столько же раз. А если увеличить в несколько раз сопротивление цепи, то ток во столько же раз уменьшится. Подобно этому водяной поток в трубе тем больше, чем сильнее давление и чем меньше сопротивление, которое оказывает труба движению воды. В популярной форме этот закон можно сформулировать следующим образом: чем выше напряжение при одном и том же сопротивлении, тем выше сила тока и в то же время чем выше сопротивление при одном и том же напряжении, тем ниже сила тока. Чтобы выразить закон Ома математически наиболее просто, считают, что сопротивление проводника, в котором при напряжении 1 В проходит ток 1 А, равно 1 Ом. Ток в амперах можно всегда определить, если разделить напряжение в вольтах на сопротивление в омах.

Резистор. Падение напряжения на резисторе. Мощность. Закон Ома

Используя только два резистора и входное напряжение, мы можем создать выходное напряжение, составляющее определенную часть от входного. Делитель напряжения является одной из наиболее фундаментальных схем в электронике. В вопросе изучения работы делителя напряжения следует отметить два основных момента — это сама схема и формула расчета. Схема делителя напряжения включает в себя входной источник напряжения и два резистора.

При передаче электрического тока возможна неравномерная работа потребителей на различных участках цепи. Причин такого явления может быть несколько, и основной из них является падение напряжения.

Формула сопротивления резистора

Используя только два резистора и входное напряжение, мы можем создать выходное напряжение, составляющее определенную часть от входного. Делитель напряжения является одной из наиболее фундаментальных схем в электронике. В вопросе изучения работы делителя напряжения следует отметить два основных момента — это сама схема и формула расчета. Схема делителя напряжения включает в себя входной источник напряжения и два резистора. Ниже вы можете увидеть несколько схематических вариантов изображения делителя, но все они несут один и тот же функционал. Обозначим резистор, который находится ближе к плюсу входного напряжения Uin как R1, а резистор находящийся ближе к минусу как R2.

Делитель напряжения

Резисторы применяются практически во всех электросхемах. Это наиболее простой компонент, в основном, служащий для ограничения или регулирования тока, благодаря наличию сопротивления при его протекании. Внутреннее устройство детали может быть различным, но преимущественно это изолятор цилиндрической формы, с нанесённым на его внешнюю поверхность слоем либо несколькими витками тонкой проволоки, проводящими ток и рассчитанными на заданное значение сопротивления, измеряемое в омах. Материалом для изготовления практически всех нелинейных деталей, кроме угольных варисторов, применяемых в стабилизаторах напряжения, являются полупроводники. Импортные резисторные элементы идентичной мощности имеют несколько меньшие размеры, так как российские производятся с некоторым запасом по этому показателю. Для расчета сопротивления резистора формула применяемая в первую очередь — это закон Ома:.

Закон Ома применим для идеального резистора, для понижения напряжения необходимо проводить по другим . Импеданс вычисляется по формуле: I = U/Z, где Z = (R2+(Xc-Xl)2)½.

Делитель напряжения на резисторах: формула расчета, калькулятор

В этой статье: Электрические цепи Расчет напряжения на сопротивлении при последовательном соединении Расчет напряжения на сопротивлении при параллельном соединении 7 Источники. Если вам необходимо найти напряжение на сопротивлении резисторе , первым делом необходимо определить тип электрической цепи. Для лучшего понимания основных терминов, используемых в физике и электротехнике, начните с первого раздела. Если же вы знакомы с терминологией, пропустите его и перейдите к описанию типа электрической цепи.

Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Делитель напряжения — Цепи — Физика

Резистор является одним из самых распространённых элементов в электрической цепи. С его помощью ограничивается ток и изменяется напряжение. Конструируя схемы, часто может понадобится рассчитать сопротивление для понижения напряжения. Это актуально при построении делителей цифровых устройств или блоков питания, поэтому уметь выполнять такие вычисления должен каждый радиолюбитель. Резистор — это элемент, использующийся в электрической цепи и не требующий для своей работы источника питания. Предназначен он для трансформирования силы тока в напряжение и обратно.

Делитель напряжения используется в электрических цепях, если необходимо понизить напряжение и получить несколько его фиксированных значений.

Давайте проанализируем простую параллельную цепь и определим силу тока на каждом из ее резисторов:. Как вы уже знаете, напряжение на всех компонентах параллельной цепи одинаково. Исходя из этого можно заполнить верхнюю строчку рассмотренной ранее таблицы:. Один из принципов параллельных цепей гласит, что общая сила тока в таких цепях равна сумме отдельных токов. Поэтому, суммируя 6 мА, 2мА и 3мА, мы можем заполнить ячейку общей силы тока в нашей таблице:. И наконец, вычислим общее сопротивление нашей цепи.

Онлайн калькулятор закона Ома позволяет определять связь между силой тока, электрическим напряжением и сопротивлением проводника в электрических цепях. Для расчета, вам понадобится воспользоваться отдельными графами: — сила тока вычисляется в Ампер, исходя из данных напряжения Вольт и сопротивления Ом ; — напряжение вычисляется в Вольт, исходя из данных силы тока Ампер и электрического сопротивления Ом ; — электрическое сопротивление вычисляется в Ом, исходя из данных силы тока Ампер и напряжения Вольт. Все калькуляторы.

Анализ схемы

— Определение напряжения на резисторе

Назовем нижний узел «землей» и обозначим его как 0 В. Тогда верхний узел можно назвать напряжением \$V_x\$. Вы знаете, что ток в узле должен быть равен току, вытекающему обратно (ток не накапливается в узле). Таким образом, должно быть верно следующее:

$$(1)~~~~~~~~~ ~~~30 \textrm{A} = \frac{V_x}{2. 4\:\Omega} + \frac{V_x}{1.6\:\Omega+8\:\Omega} $$

можно увидеть два ответвленных тока, перечисленных справа, и входящий ток 30 А с левой стороны. Они должны быть равны.

Приведенное выше уравнение превращается в:

$$(2)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~V_x=\frac{30 \textrm{A}}{\ frac{1}{2.4\:\Omega} + \frac{1}{1.6\:\Omega+8\:\Omega}} $$

Но вас не волнует \$V_x\$. Просто нужно выражение, которое является самым правым в первом уравнении, указанном выше, а именно ток через ветвь с двумя резисторами. Таким образом, вы можете подключить одно к другому, чтобы получить:

$$I=\frac{\left(\frac{30 \textrm{A}}{\frac{1}{2.4\:\Omega} + \frac{ 1}{1.6\:\Omega+8\:\Omega}}\right)}{1.6\:\Omega+8\:\Omega}=\frac{30 \textrm{A}}{\frac{1.6\ :\Omega+8\:\Omega}{2.4\:\Omega} + 1}=\frac{30 \textrm{A}}{\frac{1.6\:\Omega+8\:\Omega+2.4\: \Omega}{2.4\:\Omega}}=30 \textrm{A}\frac{2.4\:\Omega}{1.6\:\Omega+8\:\Omega+2.4\:\Omega}$$ 9n_1 G_i} \end{align*}$$

Симметрия должна быть очевидной. В вашем случае у вас есть только две проводимости: \$G_1=\frac{1}{2.4\:\Omega}\$ и \$G_2=\frac{1}{1.6\:\Omega+8\:\Omega }\$. И в этом случае \$G_x=G_2\$.

Если вы используете их в нижнем уравнении (4), вы получите правильный ответ. Однако это не похоже на то, что написал учитель. Но если вы что-то подключите, вы поймете, почему:

$$\begin{align*} (5)~~~~~~~~~I_x &= I_T\cdot\frac{\frac{1}{1.6\:\Omega+8\:\Omega}}{\frac{1}{2.4\: \Omega}+\frac{1}{1.6\:\Omega+8\:\Omega}} \\ \\ &= I_T\cdot\frac{\frac{1}{1.6\:\Omega+8\:\Omega}}{\frac{2.4\:\Omega+1.6\:\Omega+8\:\Omega}{ 2.4\:\Omega\cdot\left(1.6\:\Omega+8\:\Omega\right)}} \\ \\ &=I_T\cdot\frac{\frac{1}{1}}{\frac{2.4\:\Omega+1.6\:\Omega+8\:\Omega}{2.4\:\Omega}}=I_T\ cdot\frac{2.4\:\Omega}{2.4\:\Omega+1.6\:\Omega+8\:\Omega} \end{выравнивание*}$$ 9п R_j} \end{align*}$$

Имейте в виду, что в приведенном выше примере каждый \$R_i\$ равен , а не каждому из ваших резисторов, беспорядочно. Эти сопротивления являются эффективными ветвевыми сопротивлениями. Итак, в одной из ваших ветвей это значение является суммой. Не забывайте и об этом.

Уравнение (6) намного уродливее, чем вы могли себе представить, исходя из решения вашего учителя. Хотя это правильно. Итак, если вы хотите что-то зафиксировать в памяти, воспользуйтесь подходом проводимости. Как видите, использование сопротивлений не всегда интуитивно понятно.

Если вы должны использовать сопротивления в текущем случае ветвления, как это, то вы должны следовать (6) выше и НЕ ПЫТАТЬСЯ просто расширять то, что сделал ваш учитель каким-то невежественным образом. Это не сработает.

---

Это означает, что я не согласен с ответом, предполагающим: «Ваш профессор дал формулу делителя тока».

Неправильно!

Обычно люди поступают так, как предлагают некоторые другие ответы — вычисляют последовательное и параллельное сопротивления до единого значения (если возможно), а затем выясняют напряжение. Затем проработайте детали для самой ветки, чтобы получить текущий. Примерно так к этому подойдет большинство. (Или используйте узловой анализ, если схема более сложная.)

Формула вашего учителя не является расширяемой формулой. Это просто тот, который выпал в этом случае.

Как найти напряжение на резисторе: несколько подходов и проблем

Напряжение на любом резисторе можно определить с помощью:

• Различные законы или правила схем, такие как закон Кирхгофа, правило деления тока или правило деления напряжения.
• Эквивалентное сопротивление требуемой части схемы.
• Путем определения характеристик или функций всей цепи или ее части.

Как найти напряжение на резисторе последовательно ?

Цепь последовательного резистора имеет только один путь или ветвь для протекания токов цепи. Все резисторы подключены к одному пути или ветви схемы в этом типе соединения схемы.

Падение напряжения на любой последовательной комбинации сопротивлений может варьироваться в зависимости от общего или отдельного номинала резистора.

Если предположить, что к последовательной комбинации подключено более одного резистора, то всю комбинацию сопротивлений можно заменить одним резистором эквивалентного сопротивления. Предположим, что резисторы в последовательной цепи имеют одинаковые номиналы. В этом случае падение напряжения (или падение электрического потенциала) на каждом резисторе можно определить, поскольку ток, протекающий через каждый резистор в цепи, одинаков.

Общее падение напряжения в любой цепи последовательных резисторов равно сумме падений напряжения или потенциала на каждом отдельном резисторе в комбинации последовательных цепей.

В каком типе комбинации резисторов общее напряжение цепи делится между различными резисторами последовательной комбинации цепей. Величина напряжения на каждом резисторе зависит от значения сопротивления соответствующего резистора, чтобы найти величину тока, протекающего через резистор.

Предположим, что имеется несколько резисторов, соединенных в последовательную цепь, и [latex] V_1, V_2, V_3 … V_n [/latex] — это индивидуальное падение напряжения на каждом резисторе в последовательной комбинации цепей, тогда общее падение напряжения в последовательной цепи схема может быть обозначена как

[латекс] V =V_1 +V_2 +V_3 . . . +V_n [/latex]

Чтобы определить общее или общее эквивалентное сопротивление последовательной комбинации резисторов, состоящей из «n» резисторов, используйте формулу:

[латекс] R_e = R_1+ R_2 + R_3……+R_n [/латекс]

Где [латекс] R_e [/латекс] эквивалентное или общее сопротивление комбинации последовательных сопротивлений

[латекс] R_1, R_2, Р_3. . . . .R_n [/latex] сопротивление отдельных резисторов, подключенных к последовательной цепи из «n» резисторов.

Как найти напряжение на параллельном резисторе ?

Любая цепь может быть образована последовательным или параллельным сочетанием последовательного и параллельная схема дизайн.

Падение напряжения (или падение электрического потенциала) на параллельном резисторе можно легко определить или рассчитать с помощью , учитывая характеристики цепи с параллельным сопротивлением, такие как падение напряжения или падение электрического потенциала на каждом пути или ветви при параллельном соединении. комбинация идентична.

Изображение предоставлено: Сопротивления находятся в параллельной комбинации. Omegatron, Параллельные резисторы, CC BY-SA 3.0

Ток, протекающий через каждую ветвь в комбинации параллельных цепей, можно определить по общему сопротивлению на пути или ветви цепи. Общий ток в цепи равен сумме мгновенных токов, протекающих через отдельные ветви в комбинации параллельных цепей. Если к параллельной цепи подключено более одного резистора, то эти резисторы можно заменить только одним резистором эквивалентной величины.

Цепь называется комбинацией параллельных цепей резисторов, когда несколько сопротивлений соединяют два узла цепи, обеспечивая несколько путей для прохождения тока.

Ток, протекающий через каждое сопротивление, также можно определить с помощью правила делителя тока , поскольку ток во всей цепи разделяется на все ветви в любой параллельной цепи резистора. Общая мощность, рассеиваемая в параллельной комбинации, пропорциональна сумме отдельных мгновенных мощностей, рассеиваемых любым регистром в параллельной комбинации цепей.

Как известно, общее напряжение в комбинации параллельных цепей сопротивления имеет ту же величину, что и постоянное падение электрического потенциала на каждом пути или ветви параллельной цепи сопротивления.

Предположим, что если имеется несколько ветвей в параллельном соединении сопротивлений, то [latex] V_1, V_2, V_3, V_n [/latex] — это индивидуальное падение напряжения на общем сопротивлении каждой ветви в параллельном соединении.

 Тогда [латекс] V_1 =V_2 = V_3 . . .= В_н [/латекс]

Например, предположим, что более одного резистора соединены параллельно. Значения сопротивления могут быть одинаковыми или разными в любой комбинации параллельных цепей. Предположим, два резистора с одинаковым сопротивлением соединены параллельно друг с другом. В этом случае токи, протекающие через них, будут одинаковыми по величине и с эквивалентным сопротивлением и правилом деления тока. Применив закон Ома, мы можем получить напряжение на каждом сопротивлении параллельно.

Предположим, что два резистора [латекс] R_1 [/латекс] и [латекс] R_2 [/латекс] имеют разное сопротивление, соединенные параллельно. Ток, протекающий через каждое сопротивление, может не зависеть друг от друга.

После расчета тока через каждую ветвь по правилу деления тока и нахождения значения эквивалентного сопротивления всей цепи, которое можно рассчитать по закону Ома, можно определить напряжение на каждом сопротивлении.

Уравнение эквивалентного сопротивления в параллельной комбинации с резистором:

[латекс] \frac{1}{R_e}= \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1} {R_3} ……. +\frac{1}{R_n}[/latex]

Где [latex] R_e [/latex] -> Эквивалентное сопротивление комбинации параллельных цепей.

[латекс]R_1, R_2, R_3….R_n [/латекс] -> Различные резисторы, соединенные параллельно.

Когда два резистора (R) подключены параллельно, имеют одинаковое значение, эквивалентное сопротивление обоих резисторов составляет половину сопротивления одного резистора (R).

As [латекс] frac{1}{R_e}= \frac{1}{R} + \frac{1}{R} => \frac{1}{R_e} = \frac{2}{R } => R_e = \frac{R}{2}. [/latex]

Как найти напряжение на резисторе в цепи RL?

Цепь RL содержит, по крайней мере, один резистор и катушку индуктивности в параллельной или последовательной комбинации .

Падение напряжения на резисторе в цепи RL можно получить (или определить), применив закон Кирхгофа. Генерируется дифференциальное уравнение первого порядка, состоящее из падения напряжения на катушке индуктивности и резисторе.

Изображение предоставлено: Ea91b3dd, Series-RL, CC BY-SA 3.0

Для любой цепи RL падение напряжения на резисторе можно определить по протекающему через него току вместе с известным значением резистора с помощью Закон Ома.

Для последовательной цепи RL,

[латекс] V_r (s)= \frac{R}{R + Ls } Vin (s) [/latex]

Для параллельной цепи RL,

[латекс] I_r (s) = \frac{V_{in}}{R} [/latex]

Как найти максимальное напряжение на резисторе? 92 R [/latex] , где R в данном случае считается постоянным), и путем подачи максимальной мощности на резистор с учетом максимальной номинальной мощности этого конкретного резистора можно измерить максимальное напряжение на резисторе.

Как найти напряжение на резисторе в комбинированной цепи?

Комбинированная цепь представляет собой комбинацию или смесь как последовательных, так и параллельных цепей вместе.

Изображение предоставлено Drjenncash, Combo3, CC0 1.0

• Анализ комбинированной цепи возможен путем разрыва возможной параллельной и последовательной комбинации цепей.
• И после разбивки всей комбинации на разные части анализ или эквивалент этих конкретных частей можно рассчитать отдельно.
• Затем можно рассчитать общий эквивалент всей комбинации цепей после объединения эквивалентов всех частей (которые рассчитывались отдельно).
• Применяя закон Ома, закон Кирхгофа, можно определить падение напряжения на любом компоненте цепи.

Как найти среднеквадратичное напряжение на резисторе?

Среднеквадратичное значение напряжения означает среднеквадратичное напряжение цепи переменного тока , где среднеквадратичное значение обозначает эквивалентную рассеиваемую мощность цепи постоянного тока.

В цепи переменного тока действующее значение напряжения можно рассчитать по размаху напряжения цепи переменного тока. Закон Ома, закон Кирхгофа и другие законы цепи могут быть применены к цепи переменного тока для расчета мгновенного напряжения или тока через резистор.

Изображение предоставлено: AlanM1, Напряжения синусоидальной волны, CC0 1.0

Пусть [latex] V_r[/latex] будет мгновенным напряжением на резисторе, тогда [latex]V_r = V_p sin \omega t [/latex]

И [latex] I_r [/latex] — мгновенный ток через резистор, тогда [latex]I_r = \frac {V_r}{R} =Vmax/R sin \omega t = I_p sin \omega t [/latex]

Итак напряжение на резисторе можно определить как [латекс] V_r = I_p R sin \omega t [/латекс]

И [латекс] V_{rms} = \frac{V_p}{\sqrt{2}} [/latex ]

Как найти напряжение на нагрузочном резисторе?

Нагрузочный резистор представляет собой пассивный элемент цепи с двумя выводами, имеющими некоторое значение сопротивления.

Падение напряжения на сопротивлении нагрузки можно определить, определив комбинацию цепей и применив требуемые законы цепей, такие как закон Ома, закон Кирхгофа и т. д. При необходимости можно с помощью простых вычислений создать эквивалентную цепь.

Закон Ома

 

Закон Ома

Что такое закон Ома?

Закон Ома (названный в честь немецкого физика девятнадцатого века Джорджа Саймона Ома, который его вывел) — это уравнение, описывающее фундаментальную взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением. Обычно указывается как: E = IR или V=IR, где E или V = напряжение в вольтах. E означает «электродвижущая сила», которая совпадает с напряжением, а I = ток в амперах, а R = сопротивление в омах.

Как он используется?

Закон 90 275 Ома позволяет рассчитать падение напряжения на данном резисторе, если известен ток, протекающий через резистор.

Пример. Какое напряжение падает на резисторе 10 кОм, через который протекает ток 5 мА? Падение напряжения на резисторе составляет 50 вольт, потому что E = IR = 5 мА * 10K = 50 вольт. (Обратите внимание, что «К» означает 1000 Ом, а «мА» означает 1 x 10 90 283 -3 90 284 ампер).

Исходным уравнением E = IR можно манипулировать, чтобы найти любое из трех, если известны два других. Три возможные формы уравнения:

(1)   E = IR
(2)   R = E/I
(3)   I = E/R

Пример. Если вы измерили ток, протекающий через 8-омный динамик, и обнаружили, что он составляет 2,5 А (среднеквадратичное значение), напряжение на динамике можно найти, умножив ток на сопротивление, или E = IR = 2,5 A*8 Ом = 20В.

Пример. Если у вас есть резистор неизвестного номинала, и вы измеряете на нем напряжение 10 В с помощью вольтметра, а затем включаете амперметр последовательно с резистором для измерения тока и обнаруживаете, что он равен 100 мА, неизвестное значение сопротивления может быть можно найти, разделив напряжение на резисторе на ток через него, или R = E/I = 10 В/100 мА = 100 Ом.

Пример. Если у вас есть резистор номиналом 100 К, и вы измеряете 100 В на нем с помощью вольтметра, ток, протекающий через резистор, можно найти, разделив напряжение на резисторе на сопротивление, или I = 100 В/100 К = 1 мА.

Уравнения мощности

Соответствующее уравнение используется для расчета мощности в цепи: P = EI, где P = мощность (в ваттах), E = напряжение (в вольтах) и I = ток (в амперах).

Пример. Если вы хотите определить выходную мощность усилителя и измерить среднеквадратичное значение 20 В на нагрузке и 2,5 А на нагрузке, мощность, отдаваемая усилителем на нагрузку, составит: P = 20 * 2,5 = 50 Вт.

Как и в случае с уравнениями закона Ома, это уравнение также можно изменить, чтобы решить две другие величины, чтобы получить три возможных уравнения следующим образом:

(1)   P = EI
(2)   E = P/I
(3)   I = P/E.

Пример. Если у вас есть усилитель, выдающий 100 Вт в нагрузку, и вы измеряете 2,5 А в нагрузке, напряжение на нагрузке можно рассчитать как E = P/I = 100 Вт/2,5 А = 40 В.

Пример. Если у вас есть усилитель, который выдает 50 Вт на нагрузку, и вы измеряете 20 В на нагрузке, усилитель выдает ток I = 50 Вт/20 В = 2,5 А.

Уравнение мощности также можно объединить с первым уравнением закона Ома, чтобы получить набор новых уравнений. Поскольку E = IR, вы можете заменить E на IR в уравнении мощности, чтобы получить:

P = EI = (IR)*I, или P = I ² R.

Вы также можете найти P, если знаете только E и R, подставив I=E/R в уравнение мощности, чтобы получить:

P = EI = E*(E/R), или P = E ² /R.

Эти два уравнения также можно переставить для решения любой из трех переменных, если известны две другие. Это дает шесть возможных уравнений, связывающих мощность с напряжением, током и сопротивлением:

(1)   P = I ² R
(2)   R = P/I ²
(3)   I = sqrt(P/R)
(4)   P = E ² /R
(5 )   R = E ² /P
(6)   E = sqrt(PR)

Пример. Какой номинальной мощности должен быть резистор 10 Ом, если он используется в качестве развязывающего фильтра в источнике питания и через него будет протекать общий ток 10 мА? Ответ можно найти, используя уравнение (1): P = I ² R = (10 мА) ² * 10K = 1 Вт.

Пример. Каково среднеквадратичное значение напряжения на выходе усилителя мощностью 100 Вт при нагрузке 16 Ом? Ответ можно найти с помощью уравнения (6): E = sqrt(PR) = sqrt(100W*16ohms) = 40V RMS.

Пример. Усилитель подключен к нагрузке 8 Ом. Среднеквадратичное напряжение на нем измеряется с помощью DVM (цифровой вольтметр) и оказывается равным 15,5 В непосредственно перед ограничением. Какую неискаженную мощность может выдать усилитель на нагрузку 8 Ом? Ответ можно найти, используя уравнение (4): P = E ² /R = 15,5 ² /8 = 30 Вт.

Пример. Какой ток выдает усилитель мощностью 100 Вт на нагрузку 16 Ом, нагрузку 8 Ом и нагрузку 4 Ом? Ответ можно найти, используя уравнение (3).