احسب المقاومة الكلية في الدائرة

مؤلف: John Pratt
تاريخ الخلق: 17 شهر فبراير 2021
تاريخ التحديث: 1 تموز 2024
Anonim
ازاي تحسب المقاومة الكلية للدائرة الكهربية ...الجزء الاول
فيديو: ازاي تحسب المقاومة الكلية للدائرة الكهربية ...الجزء الاول

المحتوى

هناك طريقتان لتوصيل المكونات الكهربائية. الدوائر المتسلسلة عبارة عن مكونات متصلة الواحدة تلو الأخرى ، بينما في الدوائر المتوازية ، يتم توصيل المكونات في فروع متوازية. تحدد الطريقة التي تقترن بها المقاومات كيفية مساهمتها في المقاومة الكلية للدائرة.

لتخطو

طريقة 1 من 4: اتصال السلسلة

  1. تعلم كيفية التعرف على اتصال سلسلة. الاتصال المتسلسل عبارة عن حلقة واحدة ، بدون فروع. يتم ترتيب جميع المقاومات أو المكونات الأخرى بالتسلسل.
  2. اجمع كل المقاومات. في دارة متسلسلة ، المقاومة الكلية تساوي مجموع كل المقاومات. يمر نفس التيار عبر كل مقاوم ، لذلك يتصرف كل مقاوم كما هو متوقع.
    • على سبيل المثال ، مقاومة التوصيل المتسلسل 2 Ω (أوم) و 5 و 7. المقاومة الكلية للدائرة هي 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
  3. بدلاً من ذلك ، ابدأ بالتيار والجهد. إذا كنت لا تعرف قيم المقاوم الفردية ، فيمكنك حسابها باستخدام قانون أوم: V = IR أو الجهد = مقاومة x الحالية. الخطوة الأولى هي تحديد التيار في الدائرة والجهد الكلي:
    • تيار الدائرة المتسلسلة هو نفسه في جميع نقاط الدائرة. إذا كنت تعرف ما هو التيار في نقطة معينة ، يمكنك استخدام هذه القيمة في المعادلة.
    • إجمالي الجهد يساوي جهد مصدر الطاقة (البطارية). أنه ليس يساوي الجهد عبر مكون واحد.
  4. استخدم هذه القيم في قانون أوم. أعد ترتيب V = IR لحل المقاومة: R = V / I (المقاومة = الجهد / التيار). قم بتطبيق القيم الموجودة على هذه الصيغة للحصول على المقاومة الإجمالية.
    • على سبيل المثال ، يتم تشغيل دائرة كهربائية متسلسلة بواسطة بطارية 12 فولت ، والتيار يساوي 8 أمبير. المقاومة الكلية عبر الدائرة هي إذن R.ت. = 12 فولت / 8 أمبير = 1.5 أوم.

طريقة 2 من 4: اتصال متوازي

  1. افهم الدوائر المتوازية. تتفرع دائرة متوازية إلى عدة مسارات ، ثم تتجمع مرة أخرى. يمر التيار عبر كل فرع من فروع الدائرة.
    • إذا كانت الدائرة بها مقاومات على الفرع الرئيسي (قبل الفرع أو بعده) أو إذا كان هناك مقاومين أو أكثر في فرع واحد ، فتابع التعليمات الخاصة بالدائرة المدمجة.
  2. احسب المقاومة الكلية للمقاوم في كل فرع. نظرًا لأن كل مقاوم يبطئ فقط التيار الذي يمر عبر فرع واحد ، فإن تأثيره ضئيل فقط على المقاومة الكلية للدائرة. صيغة المقاومة الكلية R.ت. هو 1تم العثور على R.ت.=1تم العثور على R.1+1تم العثور على R.2+1تم العثور على R.3+...1تم العثور على R.ن{ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}بدلاً من ذلك ، ابدأ بإجمالي التيار والجهد. إذا كنت لا تعرف قيمة المقاومات الفردية ، فأنت بحاجة إلى قيمة التيار والجهد:
    • في الدائرة الموازية ، يكون الجهد عبر أحد الفروع مساويًا للجهد الكلي عبر الدائرة. طالما أنك تعرف الجهد عبر فرع واحد ، يمكنك المتابعة. إجمالي الجهد يساوي أيضًا جهد مصدر طاقة الدائرة ، مثل البطارية.
    • في الدائرة المتوازية ، يمكن أن يكون التيار عبر كل فرع مختلفًا. لديك مجموع الحالي ، وإلا فلن تتمكن من معرفة المقاومة الإجمالية.
  3. استخدم هذه القيم في قانون أوم. إذا كنت تعرف إجمالي التيار والجهد عبر الدائرة بأكملها ، فيمكنك العثور على المقاومة الكلية باستخدام قانون أوم: R = V / I.
    • على سبيل المثال ، الدائرة المتوازية لها جهد 9 فولت والتيار 3 أمبير. المقاومة الكلية R.ت. = 9 فولت / 3 أمبير = 3.
  4. انتبه إلى الفروع ذات المقاومة الصفرية. إذا لم يكن لفرع الدائرة المتوازية مقاومة ، فإن كل التيار سوف يتدفق عبر هذا الفرع. عندئذ تكون مقاومة الدائرة صفر أوم.
    • في التطبيقات العملية ، يعني هذا عادةً أن المقاوم يتوقف عن العمل أو يتم تجاوزه (اختصاره) بحيث يمكن للتيار العالي أن يتلف أجزاء أخرى من الدائرة.

طريقة 3 من 4: دارة مركبة

  1. قسّم دائرتك إلى اتصالات متسلسلة ومتوازية. تحتوي الدائرة المدمجة على عدد من المكونات المتصلة في سلسلة (واحدة خلف الأخرى) ، ومكونات أخرى متصلة بالتوازي (في فروع مختلفة). ابحث عن أجزاء الرسم التخطيطي التي يمكن تبسيطها إلى اتصالات متسلسلة أو متوازية. ضع دائرة حول كل من هذه القطع لمساعدتك على حفظها.
    • على سبيل المثال ، مقاومة الدائرة 1 Ω ومقاومة 1.5 Ω متصلة على التوالي. بعد المقاوم الثاني ، تنقسم الدائرة إلى فرعين متوازيين ، أحدهما بمقاوم 5 والآخر بمقاوم 3.
      ضع دائرة حول الفرعين المتوازيين لتمييزهما عن بقية الدائرة.
  2. ابحث عن مقاومة كل قسم متوازي. استخدم صيغة المقاومة المتوازية 1تم العثور على R.ت.=1تم العثور على R.1+1تم العثور على R.2+1تم العثور على R.3+...1تم العثور على R.ن{ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}تبسيط الرسم التخطيطي الخاص بك. بمجرد أن تعثر على المقاومة الكلية لقسم متوازي ، يمكنك شطب هذا القسم بأكمله في الرسم التخطيطي. تعامل مع هذا القسم كسلك واحد بمقاومة تساوي القيمة التي وجدتها.
    • في المثال أعلاه ، يمكنك تجاهل الفرعين والتفكير بهما على أنهما مقاوم واحد 1.875.
  3. أضف المقاومات المتسلسلة معًا. بمجرد استبدال كل دائرة متوازية بمقاوم واحد ، يجب أن يكون الرسم التخطيطي عبارة عن حلقة مفردة: دائرة متسلسلة. المقاومة الإجمالية لدائرة متسلسلة تساوي مجموع كل المقاومات الفردية ، لذا فقط اجمعها معًا للحصول على الإجابة.
    • يحتوي الرسم التخطيطي المبسط على مقاوم 1 ، ومقاوم 1.5 ، وقسم 1.875 الذي حسبته للتو. هذه كلها متصلة في سلسلة ، لذلك تم العثور على R.ت.=1+1,5+1,875=4,375{ displaystyle R_ {T} = 1 + 1.5 + 1.875 = 4.375}استخدم قانون أوم لإيجاد القيم المجهولة. إذا كنت لا تعرف ما هي المقاومة في مكون معين من دائرتك ، فابحث عن طريقة لحسابها على أي حال. إذا كنت تعرف الجهد الكهربي V والتيار I عبر هذا المكون ، فحدد مقاومته باستخدام قانون أوم: R = V / I.

الطريقة 4 من 4: صيغ الطاقة

  1. تعلم صيغة القوة. الطاقة هي الدرجة التي تستهلك بها الدائرة الطاقة ومدى إمدادها بالطاقة لأي شيء يحرك الدائرة (مثل المصباح). الطاقة الكلية للدائرة الكهربائية تساوي ناتج الجهد الكلي والتيار الكلي. أو في شكل معادلة: P = VI.
    • تذكر ، عندما تحل هذا من أجل المقاومة الإجمالية ، فأنت بحاجة إلى القوة الكلية للدائرة. لا يكفي مجرد معرفة القوة التي تمر عبر مكون واحد.
  2. حدد المقاومة باستخدام القوة والتيار. إذا كنت تعرف هذه القيم ، فيمكنك الجمع بين الصيغتين للعثور على المقاومة:
    • P = VI (الطاقة = الجهد × التيار)
    • يخبرنا قانون أوم أن V = IR.
    • استبدل IR بـ V في الصيغة الأولى: P = (IR) I = IR.
    • أعد الترتيب لتحديد المقاومة: R = P / I.
    • في دارة متسلسلة ، يكون التيار فوق مكون واحد هو نفسه إجمالي التيار. هذا لا ينطبق على اتصال متوازي.
  3. حدد المقاومة باستخدام القوة والجهد. إذا كنت تعرف القوة والجهد فقط ، يمكنك استخدام نفس الطريقة لتحديد المقاومة. لا تنس استخدام الجهد الكامل عبر الدائرة أو جهد البطارية التي تشغل الدائرة:
    • ف = السادس
    • أعد ترتيب قانون أوم إلى I: I = V / R.
    • استبدل V / R بـ I في صيغة الطاقة: P = V (V / R) = V / R.
    • أعد ترتيب المعادلة لحل المقاومة: R = V / P.
    • في الدائرة المتوازية ، يكون الجهد عبر الفرع هو نفسه الجهد الكلي. هذا ليس صحيحًا بالنسبة لاتصال متسلسل: الجهد عبر مكون واحد لا يساوي الجهد الكلي.

نصائح

  • تُقاس الطاقة بالواط (W).
  • يقاس الجهد بالفولت (V).
  • يقاس التيار بالأمبير (A) أو بالمللي أمبير (mA). 1 أماه = 1103{ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}أ = 0.001 أ.
  • تشير القوة P كما هي مستخدمة في هذه الصيغ إلى القياس المباشر للقوة في لحظة معينة من الزمن. إذا كانت الدائرة تستخدم التيار المتردد (AC) ، فإن الطاقة تتغير باستمرار. يحسب الكهربائيون متوسط ​​قدرة الدوائر المتناوبة بالصيغة P.معدل = VIcosθ ، حيث cosθ هو عامل قدرة الدائرة.