Как найти напряжение в цепи

Расчет простых цепей постоянного тока

В электротехнике принято считать, что простая цепь – это цепь, которая сводится к цепи с одним источником и одним эквивалентным сопротивлением. Свернуть цепь можно с помощью эквивалентных преобразований последовательного, параллельного и смешанного соединений. Исключением служат цепи, содержащие более сложные соединения звездой и треугольником. Расчет цепей постоянного тока производится с помощью закона Ома и Кирхгофа.

Пример 1

Два резистора подключены к источнику постоянного напряжения 50 В, с внутренним сопротивлением r= 0,5 Ом. Сопротивления резисторов R₁ = 20 и R₂ = 32 Ом. Определить ток в цепи и напряжения на резисторах.

Так как резисторы подключены последовательно, эквивалентное сопротивление будет равно их сумме. Зная его, воспользуемся законом Ома для полной цепи, чтобы найти ток в цепи.

Теперь зная ток в цепи, можно определить падения напряжений на каждом из резисторов.

Проверить правильность решения можно несколькими способами. Например, с помощью закона Кирхгофа, который гласит, что сумма ЭДС в контуре равна сумме напряжений в нем.

Но с помощью закона Кирхгофа удобно проверять простые цепи, имеющие один контур. Более удобным способом проверки является баланс мощностей.

В цепи должен соблюдаться баланс мощностей, то есть энергия отданная источниками должна быть равна энергии полученной приемниками.

Мощность источника определяется как произведение ЭДС на ток, а мощность полученная приемником как произведение падения напряжения на ток.

Преимущество проверки балансом мощностей в том, что не нужно составлять сложных громоздких уравнений на основании законов Кирхгофа, достаточно знать ЭДС, напряжения и токи в цепи.

Пример 2

Общий ток цепи, содержащей два соединенных параллельно резистора R₁=70 Ом и R₂=90 Ом, равен 500 мА. Определить токи в каждом из резисторов.

Два последовательно соединенных резистора ничто иное, как делитель тока. Определить токи, протекающие через каждый резистор можно с помощью формулы делителя, при этом напряжение в цепи нам не нужно знать, потребуется лишь общий ток и сопротивления резисторов.

Токи в резисторах

В данном случае удобно проверить задачу с помощью первого закона Кирхгофа, согласно которому сумма токов сходящихся, в узле равна нулю.

Если у вас возникли затруднения, прочтите статью законы Кирхгофа.

Если вы не помните формулу делителя тока, то можно решить задачу другим способом. Для этого необходимо найти напряжение в цепи, которое будет общим для обоих резисторов, так как соединение параллельное. Для того чтобы его найти, нужно сначала рассчитать сопротивление цепи

А затем напряжение

Зная напряжения, найдем токи, протекающие через резисторы

Как видите, токи получились теми же.

Пример 3

В электрической цепи, изображенной на схеме R₁=50 Ом, R₂=180 Ом, R₃=220 Ом. Найти мощность, выделяемую на резисторе R₁, ток через резистор R₂, напряжение на резисторе R₃, если известно, что напряжение на зажимах цепи 100 В.

Чтобы рассчитать мощность постоянного тока, выделяемую на резисторе R₁, необходимо определить ток I₁, который является общим для всей цепи. Зная напряжение на зажимах и эквивалентное сопротивление цепи, можно его найти.

Эквивалентное сопротивление и ток в цепи

Отсюда мощность, выделяемая на R ₁

Ток I₂ определим с помощью формулы делителя тока, учитывая, что ток I₁ для этого делителя является общим

Так как, напряжение при параллельном соединении резисторов одинаковое, найдем U₃, как напряжение на резисторе R₂

Таким образом производится расчет простых цепей постоянного тока.

Как рассчитать напряжение на сопротивлении

Соавтор(ы): Mantas Silvanavicius. Мантас Сильванавичюс — лицензированный электрик, владелец службы M+S Electric в Лас-Вегасе, Невада. Имеет более 20 лет опыта, специализируется на установке домашнего электрооборудования, тестировании и электропроводке. Вместе со своей командой выполнял проекты для таких компаний, как Seiko и Springhill Suites сети Marriott. M+S Electric имеет все необходимые лицензии, гарантии и страховки.

Количество просмотров этой статьи: 179 154.

В этой статье:

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.

Часть 1 из 3:

Электрические цепи

Рассмотрим понятие электрического тока. Воспользуемся аналогией: представьте, что вы поместили несколько зерен кукурузы в воду, текущую по трубе. Поток эквивалентен электрическому току, а зерна служат аналогией электронов. [1] X Источник информации Serway, R.A. and John W. Jewett, Jr., Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. 8th edition. California: Brooks/Cole. 2010. Ebook Говоря о потоке, мы описываем его количеством зерен, пересекших поперечное сечение трубы за одну секунду. При рассмотрении электрического тока мы измеряем его в амперах, соответствующих определенному (очень большому) количеству электронов, пересекающих сечение провода за одну секунду.

Рассмотрим понятие электрического заряда. Каждый электрон имеет «отрицательный» электрический заряд. Это означает, что электроны притягиваются, или движутся по направлению к положительному заряду и отталкиваются, или движутся от отрицательного заряда. Каждый электрон обладает отрицательным зарядом, поэтому они отталкиваются друг от друга, стремясь разойтись в стороны.

• Внутри батарейки происходят химические реакции, в результате которых образуются свободные электроны. Эти электроны движутся к отрицательному полюсу батарейки, удаляясь от ее положительного полюса (эти полюса соответствуют отрицательной и положительной клеммам батарейки). Чем дольше длится данный процесс, тем большее напряжение возникает между полюсами.
• Если вы соедините проволокой отрицательный и положительный полюса, у скопившихся электронов появится возможность покинуть отрицательный полюс. Они начнут перетекать к положительному полюсу, создавая электрический ток. Чем выше напряжение, тем больше электронов переместится к положительному полюсу за единицу времени.

• Сопротивлением, или резистором называется что-либо, увеличивающее сопротивление электрической цепи. «Резистор» можно приобрести в магазине электротоваров, но в цепи его роль может выполнять и любой другой объект, обладающий сопротивлением, например, лампа накаливания.

• Ток равен напряжению, поделенному на сопротивление
• Это записывается следующим образом: I = V / _R
• Подумайте о том, что происходит, если вы увеличиваете V (напряжение) или R (сопротивление). Соответствует ли это приведенным выше объяснениям?

Трансформаторные подстанции высочайшего качества

1 В цепи источника тока с э. д. с. ε = 30 В идет ток I =2 А. Напряжение на зажимах источника V =18 В. Найти внешнее сопротивление цепи R и внутреннее сопротивление источника r .

Решение:
Напряжение на внешнем сопротивлении цепи V=I/R. Ток в цепи I=ε /(R+r); отсюда R=V/I=6 0м, r=(ε -V)/I=4 Ом.

2 В цепи, состоящей из реостата и источника тока с э. д. с. ε = 6 В и внутренним сопротивлением r = 2 Ом, идет ток I₁ = 0,5 А. Какой ток I₂ пойдет при уменьшении сопротивления реостата в три раза?
Решение:
По закону Ома для цепи I ₁ =ε /(R+r) и I ₂ =ε /(R/3+r), где R—сопротивление реостата. Исключив из этих уравнений R, найдем

3 Источник тока с э. д. с. ε и внутренним сопротивлением r замкнут на сопротивление R. Как меняется ток в цепи и напряжение на зажимах источника в зависимости от R?
Построить графики этих зависимостей при ε =15 В и r = 2,5 Ом.

Решение:
Ток в цепи I=ε /(R+r). Напряжение на зажимах источника тока V=I/R=ε R/ (R+r). При R=0 через источник течет ток короткого замыкания I_к = 6 А. С увеличением R ток стремится к нулю (по гиперболическому закону) (рис. 355, а), а напряжение стремится к э. д. с. ε = 15 В (рис. 355, б).

4 Нить накала радиолампы включена последовательно с реостатом в цепь источника тока с э. д. с. ε = 2,5 В и внутренним сопротивлением r = 0,1 Ом (рис. 102). Необходимый ток накала достигается, когда сопротивление реостата R ₁ = 8,4 Ом. Найти ток в цепи накала I , если сопротивление нити накала R₂ = 30 Ом.

Решение:
Ток цепи накала

5 Для питания нити накала радиолампы необходимы напряжение V=4 B и ток I =1 А. Найти дополнительное сопротивление R₁ при котором в цепи накала достигается необходимый ток (рис. 102). Э. д. с. источника тока ε = 1 2 В, его внутреннее сопротивление r = 0,6 Ом.
Решение:
Сопротивление нити накала R₂ = V/I. Ток накала при наличии дополнительного сопротивления R₁ в цепи

отсюда

6 Лампа подключена медными проводами к источнику тока с э. д. с. ε = 2 В и внутренним сопротивлением r = 0,04 Ом. Длина проводов l =4 м, их диаметр D = 0,8 мм, удельное сопротивление меди r = 0,017 мкОм · м. Напряжение на зажимах источника V =1,98B. Найти сопротивление лампы R.

Решение:

7 Вольтметр, подключенный к источнику тока с э. д. с. ε =120В и внутренним сопротивлением r = 50 Ом, показывает напряжение V =118 В. Найти сопротивление вольтметра R.

Решение:

8 При подключении внешней цепи напряжение на зажимах источника тока с э. д. с. ε = 30 В оказывается равным V= 18 B. Внешнее сопротивление цепи R = 6 Ом. Найти внутреннее сопротивление источника r .

Решение:
Напряжение на зажимах источника тока равно падению напряжения на внешнем сопротивлении цепи: V=IR, где I= ε /(R+r) отсюда r=R( ε -V ) /V=4 Ом.

9 Источник тока с э. д. с. ε =1,25 В и внутренним сопротивлением r = 0,4 Ом питает лампу, рассчитанную на напряжение V ₁ = 1 В. Сопротивление лампы R ₁ = 10 Ом. Найти сопротивление подводящих проводов R₂ и напряжение на них V₂.

Решение:
Ток в цепи

Падение напряжения на лампе и подводящих проводах V₁ = IR₁ и V₂ = IR₂. Из этих уравнений находим

10 Источник тока питает n =100 ламп, рассчитанных на напряжение V₁ = 220 В и соединенных параллельно. Сопротивление каждой лампы R ₁ = 1,2 кОм, сопротивление подводящих проводов R ₂ = 4 Ом, внутреннее сопротивление источника r = 0,8 Ом.
Найти напряжение на зажимах источника и его э. д. с.

Решение:
Через каждую лампу течет ток I₁ = V₁/R₁ (рис. 356). Ток в общей цепи I=nI ₁ =nV ₁ /R ₁ . Напряжение в подводящих проводах

Напряжение на зажимах источника тока и его э. д. с.

11 Какова должна быть э. д. с. ε источника тока в схеме, изображенной на рис. 103, чтобы напряженность электрического поля в плоском конденсаторе была E =2,25 кВ/м? Внутреннее сопротивление источника r = 0,5 Ом, сопротивление резистора R = 4,5 Ом, расстояние между пластинами конденсатора d=0,2 см.

Решение:

12 Источник тока с э. д. с. ε = 15 В и внутренним сопротивлением r = 5 Ом замкнут на резистор с сопротивлением R =10 Ом. К зажимам источника подключен конденсатор емкости С=1 мкФ. Найти заряд на конденсаторе.
Решение:

13 Электрическая цепь состоит из источника тока и двух последовательно соединенных резисторов с одинаковыми сопротивлениями R. К концам одного из резисторов присоединяют по очереди два вольтметра: один имеет сопротивление R, а другой — сопротивление 10R. Во сколько раз будут отличаться показания вольтметров?

Решение:

14 К источнику тока с э. д. с. ε = 8,8 В присоединены последовательно резистор с неизвестным сопротивлением R _х и резистор с сопротивлением R ₂ = 1 кОм. Вольтметр с сопротивлением R = 5 кОм, подключенный к концам резистора показывает напряжение V= 4 В. Какое падение напряжения V ‘ будет на резисторе R ₁ если отключить вольтметр?
Решение:

15 Какой ток I покажет амперметр в схеме, изображенной на рис. 104? Сопротивления резисторов R ₁ = 1,25 Ом, R ₂ = 1 Ом, R ₃ =3 Ом, R ₄ = 7 Ом, э.д.с. источника ε = 2,8 В.

Решение:
Изобразим схему иначе (рис. 357). Заменим сопротивления резисторов R ₁ , R ₂ и R ₃ сопротивлением

Тогда полное сопротивление цепи

и амперметр покажет ток I= ε /R = 1,8 А.

16 Найти ток I , идущий через источник тока в схеме, изображенной на рис. 105. Сопротивления всех резисторов одинаковы и равны R = 34 Ом, э. д. с. источника ε = 73 В.

Решение:

17 Найти ток I , идущий через резистор с сопротивлением R ₂ в схеме, параметры которой даны на рис. 106.

Решение:
Падения напряжения на резисторах R ₁ и R ₂ , а также на резисторах 2R ₁ и 2R ₂ пропорциональны их сопротивлениям. Поэтому падение напряжения на резисторе R равно нулю и ток через него не проходит. Через резистор R ₂ течет ток

18 Один полюс источника тока с э. д. с. ε = 1400 В и внутренним сопротивлением r = 2,2 Ом подключен к центральной алюминиевой жиле кабеля (диаметр жилы D ₁ = 8мм), другой — к его свинцовой оболочке (наружный диаметр D ₂ =18 мм, внутренний — d ₂ = 16 мм). На каком расстоянии l от источника кабель порвался и произошло замыкание жилы с оболочкой, если начальный ток короткого замыкания I =120 А? Удельные сопротивления алюминия и свинца ρ₁ =0,03 мк Ом·м и ρ₂ = 0,2 мкО м·м.

Решение:
Полное сопротивление цепи R= R ₁ + R ₂ + r, где сопротивления жилы и оболочки до места замыкания

Ток в цепи I= e /R; отсюда

19 Найти ток I , текущий через резистор с сопротивлением R ₁ в схеме, параметры которой даны на рис. 107, в первый момент после замыкания ключа, если до этого напряжение на конденсаторе было постоянным.

Решение:
Напряжение на конденсаторе V= ε . Это же напряжение будет в первый момент после замыкания ключа на резисторе R ₁ . Поэтому текущий через него в этот момент ток I= ε /R ₁ .

20 Найти напряжения V ₁ и V ₂ на конденсаторах с емкостями С ₁ и С ₂ в схеме, параметры которой даны на рис. 108.

Решение:
После включения источника тока с э. д. с. ε конденсаторы зарядятся, и, когда ток прекратится, все их обкладки, соединенные с резистором R, будут иметь одинаковый потенциал. Конденсаторы с емкостями С+С ₁ и С+С ₂ включены последовательно с источником тока. Общее напряжение на них V ₁ +V ₂ = ε , а заряд на них

отсюда

21 Найти заряды q ₁ , q ₂ и q ₃ на каждом из конденсаторов в схеме, параметры которой даны на рис. 109.

Решение:
Обкладки конденсатора C ₁ замкнуты через резисторы R ₁ и R ₂ . Поэтому заряд на этом конденсаторе q ₁ =0 (после прекращения зарядки конденсаторов С ₂ и С ₃ ). Так как после зарядки конденсаторов токи в схеме не протекают, то напряжения на конденсаторах С ₂ и С ₃ равны ε . Следовательно,

22 В цепь, питаемую источником тока с внутренним сопротивлением r = 3 Ом, входят два резистора с одинаковыми сопротивлениями R ₁ = R ₂ = 28 Ом, включенные параллельно, и резистор с сопротивлением R ₃ = 40 Ом (рис.110). Параллельно резистору R ₃ подключен конденсатор емкости С=5 мкФ, заряд которого q =4,2 Кл. Найти э. д. с. ε источника.

Решение:
Падение напряжения на резисторе R ₃ будет V=q/C=IR ₃ ; отсюда ток, текущий через этот резистор, I=q/CR ₃ . Полное сопротивление цепи и э. д. с. источника тока

23 Два резистора с одинаковыми сопротивлениями R ₁ =25 Ом и резистор с сопротивлением R ₂ = 50 Ом подключены к источнику тока по схеме, изображенной на рис. 111. К участку ab подключен конденсатор емкости С = 5 мкФ. Найти э. д. с. ε источника тока, если заряд на конденсаторе q = 0,11 мКл.

Решение:

24 Найти заряд на конденсаторе емкости С в схеме, параметры которой даны на рис. 112.

Решение:
Сопротивление конденсатора постоянному току бесконечно велико. Поэтому после зарядки конденсатора по резистору R ₃ ток протекать не будет. Не будет и падения напряжения на этом резисторе. Следовательно, точка а и верхняя обкладка конденсатора будут иметь одинаковый потенциал. Потенциал же точки b будет равен потенциалу нижней обкладки конденсатора. Таким образом, напряжение на конденсаторе будет равно падению напряжения на резисторе R ₂ . Ток в цепи

отсюда заряд на конденсаторе

25 Найти напряжение на конденсаторе емкости в схеме, параметры которой даны на рис. 113.

Решение:

26 Источник тока с внутренним сопротивлением r =10м замкнут на резистор с сопротивлением R. Вольтметр, подключенный к зажимам источника, показывает напряжение V ₁ =20 B. Когда параллельно резистору с сопротивлением R присоединен резистор с таким же сопротивлением R, показание вольтметра уменьшается до V ₂ = 15 B. Найти сопротивление резистора R, если сопротивление вольтметра велико по сравнению с R.

Решение:
Напряжения на зажимах источника тока в первом и во втором случаях V ₁ =I ₁ R и V ₂ =I ₂ R/2. Токи в общей цепи в этих случаях

отсюда

27 К источнику тока с э. д. с. ε = 200 В и внутренним сопротивлением r = 0,5 Ом подключены последовательно два резистора с сопротивлениями R ₁ = 100Ом и R ₂ = 500 Ом. К концам резистора R ₂ подключен вольтметр. Найти сопротивление R вольтметра, если он показывает напряжение V= 1 60 В.

Решение:
Падение напряжения на резисторе R ₂ (и на вольтметре) V=IRо (рис. 358), где R ₀ = R ₂ R/(R ₂ + R)-сопротивление параллельно включенных вольтметра и резистора R ₂ . Ток в общей цепи равен

Решая совместно эти уравнения, получим

Тот же результат можно получить, решая систему уравнений

28 Проволока из нихрома изогнута в виде кольца радиуса а= 1 м (рис.114). В центре кольца помещен гальванический элемент с э. д. с. ε = 2 В и внутренним сопротивлением r =1,5 0м. Элемент соединен с точками с и d кольца по диаметру с помощью такой же нихромовой проволоки. Найти разность потенциалов между точками cad. Удельное сопротивление нихрома ρ =1,1мкОм⋅ м, площадь сечения проволоки S= 1 мм 2 .

Решение:
В эквивалентной схеме резисторы R₁ соответствуют проволокам, соединяющим элемент с кольцом, а резисторы R₂-двум половинам кольца (рис. 359). Полное внешнее сопротивление цепи

Ток в общей цепи

Разность потенциалов между точками с и d

29 К источнику тока с внутренним сопротивлением r = 1 Ом подключены два параллельно соединенных резистора с сопротивлениями R₁ = 10 Ом и R₂ = 2 Ом. Найти отношение токов, протекающих через резистор R₁ до и после обрыва в цепи резистора R₂.

Решение:

30 Два резистора с сопротивлениями R₁ = R₂ = 1 Ом и реостат, имеющий полное сопротивление R₃ = 2 Ом, присоединены к источнику тока с внутренним сопротивлением r = 0,5 Ом (рис. 115). К разветвленному участку цепи подключен вольтметр. Когда движок реостата находится на его середине (точка а), вольтметр показывает напряжение V_a = 13 В. Каково будет показание вольтметра, если движок передвинуть в крайнее правое положение на реостате? Сопротивление вольтметра велико по сравнению с R ₁ и R₂ .

Решение:

31 Шесть проводников с одинаковыми сопротивлениями R₀ = 2 Ом соединены попарно параллельно. Все три пары соединены последовательно и подключены к источнику тока с внутренним сопротивлением r = 1 Ом. При этом по каждому проводнику течет ток I₀ = 2,5А. Какой ток будет течь по каждому проводнику, если один из них удалить?

Решение:
Сопротивление каждой пары проводников равно R₀/2. Полное внешнее сопротивление цепи до удаления одного из проводников R₁=3R₀/2. По закону Ома для полной цепи

отсюда э. д. с. источника тока

После удаления одного из проводников полное внешнее сопротивление цепи

Ток в общей цепи

Через проводник, оставшийся без пары, будет идти ток

а через остальные проводники будут идти токи I ₂ /2 = 2 А.

32 Источник тока с э. д. с. ε = 100 В и внутренним сопротивлением r = 0,2 Ом и три резистора с сопротивлениями R₁ = 3 Ом, R₂ = 2 Ом и R₃ = 18,8 Ом включены по схеме, изображенной на рис. 116. Найти токи, текущие через резисторы R ₁ и R₂.

Решение:

33 К источнику тока с э. д. с. e = 1 20 В и внутренним сопротивлением r =10 Ом подключены два параллельных провода с сопротивлениями R₁ =20 Ом. Свободные концы проводов и их середины соединены друг с другом через две лампы с сопротивлениями R₂ = 200 Ом. Найти ток, текущий через источник тока.

Решение:
Верхняя лампа и провода, идущие к ней, начиная от места присоединения нижней лампы (рис. 360), образуют последовательную цепочку с сопротивлением R₃=R₁+R₂. Эта цепочка соединена параллельно с нижней лампой и вместе с ней образует сопротивление

Полное внешнее сопротивление цепи

Через источник тока течет ток

34 При замыкании источника тока на резистор с сопротивлением R ₁ =5 Ом в цепи идет ток I₁ = 5 А, а при замыкании на резистор с сопротивлением R₂ = 2 Ом идет ток I₂ = 8 А. Найти внутреннее сопротивление r и э. д. с. источника тока ε .

Решение:
Если ε и r — э. д. с. и внутреннее сопротивление источника тока, то

Из этих уравнений имеем

35 При замыкании источника тока на резистор с сопротивлением R₁ = 14 Ом напряжение на зажимах источника V ₁ = 28 В, а при замыкании на резистор с сопротивлением R₂ = 29 Ом напряжение на зажимах V₂ = 29 В. Найти внутреннее сопротивление r источника.

Решение:

36 Амперметр с сопротивлением R₁ = 2 Ом, подключенный к источнику тока, показывает ток I₁ = 5 А. Вольтметр с сопротивлением R₂ = 150 Ом, подключенный к такому же источнику тока, показывает напряжение V=12B. Найти ток короткого замыкания I_к источника.

Решение:
При подключении к источнику тока амперметра через него течет I₁=ε /(R1+r), где ε — э. д. с. батареи, а r — ее внутреннее сопротивление; при подключении к источнику тока вольтметра через него течет ток I₂=ε /(R₂+r), и вольтметр показывает напряжение

отсюда

Ток короткого замыкания (при равном нулю внешнем сопротивлении)

37 Два параллельно соединенных резистора с сопротивлениями R₁ =40 Ом и R₂ = 10 Ом подключены к источнику тока с э. д. с. ε = 1 0 В. Ток в цепи I =1 А. Найти внутреннее сопротивление источника и ток короткого замыкания.

Решение:

38 Аккумулятор с э. д. с. ε = 25 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом заряжается от сети с напряжением V=40 В через сопротивление R = 5 Ом. Найти напряжение V_а на зажимах аккумулятора.

Решение:
При зарядке аккумулятор включается навстречу источнику тока. Во время зарядки ток внутри аккумулятора течет от положительного полюса к отрицательному. Напряжение сети V=ε +I(R+r), где I-ток зарядки; отсюда I=(V-ε )/(R+r). Напряжение на зажимах аккумулятора

Как рассчитать напряжение в параллельной цепи

Добро пожаловать в эту статью о том, как рассчитать напряжение в параллельной цепи. Если вы когда-нибудь задумывались, как работает распределение мощности в цепях такого типа, вы попали по адресу. В этой статье мы ясно и просто объясним, как можно рассчитать напряжение в параллельной цепи, не будучи специалистом по электронике. Продолжайте читать и узнайте все, что вам нужно знать, чтобы понять и применить эту фундаментальную концепцию в мире электричества!

• Как рассчитать напряжение в параллельной цепи
• Как рассчитать напряжение цепи
  • Как определить общее сопротивление цепи

  Как рассчитать напряжение в параллельной цепи

  В параллельной цепи напряжение просто рассчитывается с использованием закона Ома и свойств параллельных цепей. В схемах этого типа резисторы подключены параллельно друг другу, то есть имеют одну и ту же входную точку и одну и ту же выходную точку.

  Закон Ома гласит, что ток, текущий через резистор, прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. То есть ток получается путем деления напряжения на сопротивление.

  В параллельной цепи напряжение одинаково на всех резисторах, поскольку они подключены непосредственно к одному и тому же источнику напряжения. Следовательно, чтобы рассчитать общее напряжение в параллельной цепи, нам просто нужно найти напряжение на одном из резисторов.

  Чтобы рассчитать напряжение на конкретном резисторе, мы можем использовать формулу закона Ома: V = I * R, где V — напряжение, I — ток, а R — сопротивление. Однако в параллельной схеме общий ток равен сумме токов в каждом резисторе.

  Следовательно, чтобы рассчитать напряжение на конкретном резисторе в параллельной цепи, мы должны знать общий ток и сопротивление рассматриваемого резистора. Общий ток рассчитывается путем сложения токов в каждом резисторе, которые, в свою очередь, рассчитываются путем деления общего напряжения на сопротивление каждого резистора.

  Получив общий ток, мы можем использовать формулу закона Ома для расчета напряжения на конкретном резисторе.

  Как рассчитать напряжение цепи

  Чтобы рассчитать напряжение цепи, важно понимать концепцию напряжения и то, как оно связано с другими электрическими параметрами. Напряжение, также известное как разность электрических потенциалов, измеряется в вольтах (В) и представляет собой силу, которая заставляет электроны проходить через цепь.

  Напряжение цепи рассчитывается по закону Ома, который устанавливает прямую зависимость между напряжением, током и сопротивлением. Согласно этому закону напряжение (V) равно произведению тока (I) и сопротивления (R), выраженному математически как V = I*R.

  Давайте посмотрим на пример:

  Предположим, у нас есть цепь с сопротивлением 10 Ом (Ом) и силой тока 2 ампера (А). Для расчета напряжения просто умножаем ток на сопротивление:

  В = 2А * 10Ом = 20В

  Следовательно, в этом примере напряжение цепи будет составлять 20 Вольт.

  Важно отметить, что эта формула применима, когда цепь имеет постоянное сопротивление. В более сложных случаях, когда сопротивление может меняться, можно использовать другие формулы или методики расчета.

  Другой способ расчета напряжения — использование закона Кирхгофа:

  Закон Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма падений напряжения в замкнутой цепи равна нулю. Это означает, что сумма напряжений, генерируемых источниками питания (например, аккумулятором), должна равняться сумме падений напряжения на резисторах и других компонентах схемы.

  Вы заинтересованы в: Полный анализ: Realme C55 8 ГБ + 256 ГБ Sunshower, бесплатный мобильный телефон, который вас удивит

  Используя этот закон, мы можем рассчитать напряжение в разных точках сложной цепи. Методы анализа цепей, такие как метод сетки или метод узла, могут применяться для решения уравнений и получения желаемых значений напряжения.

  Как определить общее сопротивление цепи

  Общее сопротивление цепи определяется комбинацией отдельных сопротивлений, составляющих ее. В последовательной цепи сопротивления складываются напрямую, чтобы получить общее сопротивление. В параллельной цепи общее сопротивление рассчитывается по формуле эквивалентного сопротивления.

  Последовательная схема: В последовательной схеме резисторы подключаются друг за другом. Общее сопротивление (RT) рассчитывается путем сложения всех отдельных сопротивлений (R1, R2, R3,…, Rn), входящих в цепь. Формула для расчета общего сопротивления в последовательной цепи:

  RT = R1 + R2 + R3 +… + Rn

  Например, если у нас есть последовательная цепь с тремя резисторами по 10 Ом каждый, общее сопротивление составит 30 Ом.

  Параллельная схема: В параллельной схеме резисторы соединены так, что они имеют одинаковые входные и выходные точки. Общее сопротивление (RT) рассчитывается по формуле эквивалентного сопротивления, учитывающей обратную величину отдельных сопротивлений (R1, R2, R3,…, Rn), входящих в цепь. Формула для расчета общего сопротивления в параллельной цепи:

  1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn

  Например, если у нас есть параллельная цепь с тремя резисторами по 10 Ом каждый, общее сопротивление составит 3.33 Ом.

  Важно отметить, что в смешанной цепи, в которой сочетаются последовательные и параллельные резисторы, необходимо решить последовательную и параллельную цепи отдельно, а затем объединить общие сопротивления, чтобы получить общее сопротивление всей цепи.

  Нет проблем, я здесь, чтобы помочь вам электрифицировать ваши знания о напряжении в параллельных цепях! Так что готовьтесь к яркому и веселому финалу.

  Теперь, когда вы изучили основы расчета напряжения в параллельной цепи, вы готовы стать Николой Теслой в компании своих друзей. Не волнуйтесь, пилон в саду вам не понадобится!

  Помните, что в параллельной цепи напряжения на каждой ветви остаются постоянными, как тренажер, который всегда находится в одном и том же положении. Поэтому независимо от того, насколько сумасшедшей будет остальная часть схемы, эти напряжения будут стабильными!

  Теперь, если вы хотите произвести впечатление на друзей своими знаниями в области электротехники, не бойтесь сказать что-то вроде: «В параллельной цепи общее напряжение равно сумме напряжений каждой ветви. Мы как будто суммируем голоса любимых политиков, но без такого количества невыполненных обещаний!

  Итак, теперь вы знаете, что когда вы столкнулись с параллельной цепью и вас спрашивают о напряжении, просто сложите напряжения каждой ветви и вуаля, вы получите ответ. Это все равно, что собрать все кусочки головоломки и увидеть, как все изображение загорается!

  И помните: если вы когда-нибудь почувствуете себя немного потерянным в мире электрических цепей, просто подумайте обо мне, вашем экспертном редакторе по всем темам, и вы будете знать, что я всегда буду здесь, чтобы осветить ваш путь.

  До новых встреч, любитель электричества! И помните, никогда не позволяйте напряжению пропадать!

  Похожие публикации:

  1. На всех ли участках цепи ток совершает работу
  2. Условные обозначения на чертежах электроснабжения
  3. Устройство буронабивных свай расценка в смете
  4. Файл адаптации автокад где лежит