Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- En enkel krets
- Motstånd i serie
- Motstånd i parallell
- Motstånd i serie-parallella kombinationer
För att beräkna spänningsfallet över ett motstånd, kom ihåg: Ohms lag (V = I * R) är din vän. Hitta strömmen som flyter genom ett motstånd och multiplicera sedan strömmen i ampere med motstånd i ohm för att hitta spänningsfallet i volt. En krets med kombinationer av motstånd i serie och parallell kommer att vara mer komplicerad att hantera, men Ohms lag gäller fortfarande.
TL; DR (för lång; läste inte)
Ohms Law säger att V = I * R, där V är spänning, I är ström och R är motstånd.
I en seriekrets kommer spänningsfallet över varje motstånd att vara direkt proportionellt mot storleken på motståndet.
I en parallell krets kommer spänningsfallet över varje motstånd att vara samma som strömkällan. Ohms lag bevaras eftersom värdet på strömmen som strömmar genom varje motstånd är olika.
I en seriekrets är kretsens totala motstånd lika med summan av varje motståndsmotstånd.
I en parallell krets är det ömsesidiga för det totala motståndet i kretsen lika med summan av det ömsesidiga värdet för varje motstånd, eller 1 ÷ Rtotal = 1 ÷ R1 + 1 ÷ R2 + ... + 1 ÷ Rn, där Rn är antalet motstånd i kretsen.
En enkel krets
Enkla kretsar som har en enda likspänningskälla och ett enkelt motstånd är de enklaste att beräkna. Även om du kunde använda Ohms Law, behöver du inte den. Spänningsfallet över motståndet är samma som spänningen för DC-källan. Detta kommer från Kirchoffs Voltage Law, som säger att alla spänningar i en given krets "loop" måste lägga till noll. Till exempel, i en krets med ett 12V-batteri och 10K ohm-motstånd, tillhandahåller batteriet 12V-källan och motståndet har ett fall på 12V, vilket ger upp till noll.
Motstånd i serie
Kretsar med motstånd i serie är lite mer komplicerade än en enda motstånd, men här kommer Ohms Law till undsättning, dock i ett lite annorlunda arrangemang. Lägg först till ohm-värdena för alla motstånd i kretsen. Här använder vi en liten algebra för att få Ohms lag för aktuell: I = V ÷ R. Dela DC-källspänningen med det totala motståndet för att få den totala strömmen i kretsen. Eftersom kretsen är en enda slinga är strömmen densamma genom alla motstånd. För att hitta spänningsfallet för någon av motstånden, använd Ohms Law igen, V = I * R, använd motståndet för det motstånd du vill ha.
Motstånd i parallell
En krets som endast har en likspänningskälla och en uppsättning motstånd parallellt är lätt igen. Spänningsfallet över alla motstånd är samma och är lika med likspänningen. Sätt till exempel 3 motstånd parallellt med ett 12V-batteri. Genom Kirchoffs Voltage Law är varje motstånd nu sin egen slinga. Varje slinga inkluderar batteriet, och spänningarna läggs upp till noll. Observera att strömmen genom varje motstånd inte är densamma, men i detta fall spelar det ingen roll.
Motstånd i serie-parallella kombinationer
Bilden blir mer komplicerad för kretsar med flera motstånd i serie och parallell. Först, om kretsen har mer än en slinga, hitta den som motståndet i fråga tillhör. Beräkna sedan strömmen genom den slingan med hjälp av motståndsformler. Om motståndet är ett av flera parallellt inom slingan, måste du hitta strömmen för det motståndet med Kirchoffs Current Law. När du har beräknat strömmen, hitta spänningsfallet med Ohms Law.