Sådan beregnes et spændingsfald på tværs af modstande

For at beregne spændingsfaldet over en modstand skal du huske: Ohms lov (V \u003d I * R) er din ven. Find strømmen, der flyder gennem en modstand, gang derefter strømmen i ampere med modstand i ohm for at finde spændingsfaldet i volt. Et kredsløb med kombinationer af modstande i serie og parallel vil være mere kompliceret at håndtere, skønt Ohms lov stadig gælder.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Ohms lov angiver, at V \u003d I * R, hvor V er spænding, I er strøm og R er modstand.

I et seriekredsløb vil spændingsfaldet over hver modstand være direkte proportional med størrelsen på modstanden.

I et parallelt kredsløb vil spændingsfaldet over hver modstand være den samme som strømkilden. Ohms lov bevares, fordi værdien af strømmen, der flyder gennem hver modstand, er forskellig.

I et seriekredsløb er den samlede modstand i kredsløbet lig med summen af hver modstands modstand.

I et parallelt kredsløb er gensidigheden af den samlede modstand i kredsløbet lig med summen af den gensidige værdi af hver modstands modstand, eller 1 ÷ Rtotal \u003d 1 ÷ R1 + 1 ÷ R2 + ... + 1 ÷ Rn, hvor Rn er antallet af modstande i kredsløbet.
En enkel kredsløb

Enkle kredsløb, der har en enkelt jævnspændingskilde og en enkelt modstand, er de nemmeste at beregne. Selvom du kunne bruge Ohms lov, behøver du ikke den. Spændingsfaldet over modstanden er det samme som spændingen i DC-kilden. Dette kommer fra Kirchoffs spændingslov, der siger, at alle spændinger i et givet kredsløb "loop" skal tilføje op til nul. For eksempel i et kredsløb med et 12V-batteri og 10K ohm-modstand, giver batteriet 12V-kilden, og modstanden har et fald på 12V, hvilket tilføjer op til nul.
Modstande i serien

Kredsløb med modstande i serier er lidt mere kompliceret end en enkelt modstand, men her kommer Ohms lov til at redde, dog i et lidt andet arrangement. Først skal du tilføje ohm-værdierne for alle modstande i kredsløbet. Her bruger vi en lille algebra for at få Ohms lov til nuværende: I \u003d V ÷ R. Del DC-kildespændingen med den samlede modstand for at få den samlede strøm i kredsløbet. Da kredsløbet er en enkelt sløjfe, er strømmen den samme gennem alle modstande. For at finde spændingsfaldet for en hvilken som helst af modstande, skal du bruge Ohms lov igen, V \u003d I * R, ved hjælp af modstanden for den ønskede modstand.
Modstande i parallel |

Et kredsløb, der kun har DC-spændingskilde og et sæt modstande parallelt er let igen. Spændingsfaldet over alle modstande er det samme og er lig med DC-kildespændingen. Sæt for eksempel 3 modstande parallelt med et 12V-batteri. Ved Kirchoffs spændingslov er hver modstand nu sin egen løkke. Hver sløjfe inkluderer batteriet, og spændingerne er op til nul. Bemærk, at strømmen gennem hver modstand ikke er den samme, men i dette tilfælde betyder det ikke noget.
Modstande i serie-parallelle kombinationer

Billedet bliver mere kompliceret for kredsløb med flere modstande i serie og parallel. Først, hvis kredsløbet har mere end en sløjfe, skal du finde den, som den pågældende modstand hører til. Beregn derefter strømmen gennem denne loop ved hjælp af modstandsformler. Hvis modstanden er en af flere parallelt inden i løkken, skal du finde strømmen for den ene modstand ved hjælp af Kirchoffs nuværende lov. Når du har beregnet strømmen, skal du finde spændingsfaldet med Ohms lov.