كيفية حساب الجهد والتيار والمقاومة في دائرة فرعية

مؤلف: Clyde Lopez
تاريخ الخلق: 18 تموز 2021
تاريخ التحديث: 1 تموز 2024
Anonim
دائرة توالي وتوازي وحساب شدة التيار وفرق الجهد
فيديو: دائرة توالي وتوازي وحساب شدة التيار وفرق الجهد

المحتوى

في دائرة متوازية ، يتم توصيل المقاومات بطريقة ينقسم فيها التيار الكهربائي في الدائرة ويمر عبر المقاومات في نفس الوقت (قارن هذا مع طريق سريع ينقسم إلى طريقين متوازيين ويقسم تدفق السيارات إلى تياران يتحركان بالتوازي مع بعضهما البعض). في هذه المقالة سوف نوضح لك كيفية حساب الجهد والتيار والمقاومة في دائرة موازية.

سرير

  • معادلة حساب المقاومة الكلية Rتي في دارة موازية: /صتي = /ص1 + /ص2 + /ص3 + ...
  • الجهد في الدائرة المتوازية هو نفسه في كل عنصر من عناصرها: Vتي = V.1 = V.2 = V.3 = ...
  • معادلة حساب التيار الكلي في الدائرة الموازية:تي = أنا1 + أنا2 + أنا3 + ...
  • قانون أوم: V = IR

خطوات

جزء 1 من 3: دوائر متوازية

  1. 1 تعريف. الدائرة الموازية هي دائرة يتدفق فيها التيار من النقطة A إلى النقطة B في وقت واحد عبر عدة عناصر من الدائرة (أي ، ينقسم تدفق الإلكترونات إلى عدة تدفقات ، والتي يتم دمجها مرة أخرى في نهاية الدائرة في دائرة واحدة تدفق). في معظم المهام التي توجد فيها دائرة متوازية ، تحتاج إلى حساب الجهد والمقاومة وقوة التيار.
    • العناصر المتصلة بالتوازي موجودة في فروع منفصلة من الدائرة.
  2. 2 القوة الحالية والمقاومة في الدوائر المتوازية. تخيل طريقًا سريعًا به عدة ممرات ، ولكل منها نقطة تفتيش تبطئ حركة السيارات. من خلال بناء حارة جديدة ، ستزيد من سرعتك (حتى إذا وضعت نقطة تفتيش على هذا المسار). وبالمثل مع الدائرة المتوازية - بإضافة فرع جديد ، ستقلل المقاومة الكلية للدائرة وتزيد من التيار.
  3. 3 إجمالي التيار في دائرة موازية يساوي مجموع التيار في كل عنصر من عناصر هذه الدائرة. أي ، إذا كنت تعرف التيار عند كل مقاوم ، أضف هذه التيارات لإيجاد التيار الكلي في الدائرة المتوازية: Iتي = أنا1 + أنا2 + أنا3 + ...
  4. 4 المقاومة الكلية في الدائرة الموازية. يتم حسابه بالصيغة: /صتي = /ص1 + /ص2 + /ص3 + ... ، حيث R1 و R2 وما إلى ذلك هي مقاومة العناصر المقابلة (المقاومات) لهذه الدائرة.
    • على سبيل المثال ، تحتوي الدائرة المتوازية على مقاومين ، كل منهما بمقاومة 4 أوم. /صتي = /4 + /4 → /صتي = / 2 → R.تي = 2 أوم. أي أن المقاومة الكلية لدائرة متوازية ذات عنصرين ، المقاومات متساوية ، هي نصف مقاومة كل مقاوم.
    • إذا لم يكن لأي فرع من فروع الدائرة المتوازية مقاومة (0 أوم) ، فسيمر كل التيار عبر هذا الفرع.
  5. 5 الجهد االكهربى. الجهد هو الفرق في الجهد الكهربائي بين نقطتين في الدائرة الكهربائية. نظرًا لأنه يتم النظر في نقطتين هنا دون مراعاة مسار الحركة الحالية على طول الدائرة ، فإن الجهد في الدائرة المتوازية هو نفسه في كل عنصر من عناصر هذه الدائرة ، أي: Vتي = V.1 = V.2 = V.3 = ...
  6. 6 احسب قيم المجهول وفقًا لقانون أوم. يصف قانون أوم العلاقة بين الجهد V والتيار I والمقاومة R: V = IR... إذا كنت تعرف قيم كميتين من هذه الصيغة ، يمكنك إيجاد قيمة الكمية الثالثة.
    • يمكنك تطبيق قانون أوم على الدائرة بأكملها (V = Iتيصتي) أو لفرع واحد من هذه السلسلة (V = I1ص1).

جزء 2 من 3: مثال على سلسلة

  1. 1 ارسم جدولًا لتسهيل حل المشكلة ، خاصةً إذا كنت لا تعرف قيم عدة كميات دفعة واحدة في دائرة موازية معينة. لنأخذ مثالاً لدائرة كهربائية لها ثلاثة فروع متوازية. يرجى ملاحظة أن الفروع هنا تعني مقاومات بمقاومات R1 ، R2 ، R3.
    ص1ص2ص3عامالوحدات
    الخامس  في
    أنا  لكن
    ص  أوم
  2. 2 املأ القيم المعطاة لك في الجدول. على سبيل المثال ، يتم توصيل البطارية بالدائرة الكهربائية ، التي يبلغ جهدها 12 فولت. تشتمل الدائرة على ثلاثة فروع متوازية بمقاومات 2 أوم ، 4 أوم ، 9 أوم.
    ص1ص2ص3عامالوحدات
    الخامس  12في
    أنا  لكن
    ص  249أوم
  3. 3 املأ قيم الجهد لكل عنصر دائرة. تذكر أن الجهد الكلي في الدائرة المتوازية والجهد عبر كل مقاوم في تلك الدائرة متساويان.
    ص1ص2ص3عامالوحدات
    الخامس  12121212في
    أنا  لكن
    ص  249أوم
  4. 4 احسب التيار عبر كل مقاوم باستخدام قانون أوم. نظرًا لوجود قيمتين الآن في كل عمود في الجدول ، يمكنك بسهولة حساب القيمة الثالثة باستخدام قانون أوم: V = IR. في مثالنا ، تحتاج إلى إيجاد القوة الحالية ، لذا أعد كتابة صيغة قانون أوم على النحو التالي: I = V / R
    ص1ص2ص3عامالوحدات
    الخامس  12121212في
    أنا       12/2 = 6          12/4 = 3          12/9 = ~1,33     لكن
    ص  249أوم
  5. 5 احسب إجمالي التيار. تذكر أن إجمالي التيار في دائرة موازية يساوي مجموع التيارات في كل عنصر من عناصر هذه الدائرة.
    ص1ص2ص3عامالوحدات
    الخامس  12121212في
    أنا       6          3          1,33     6 + 3 + 1,33 = 10,33لكن
    ص  249أوم
  6. 6 احسب المقاومة الكلية. افعل هذا بإحدى طريقتين. أو استخدم الصيغة /صتي = /ص1 + /ص2 + /ص3، أو صيغة قانون أوم: R = V / I.
    ص1ص2ص3عامالوحدات
    الخامس  12121212في
    أنا       6          3          1.33     10,33لكن
    ص  24912 / 10,33 = ~1,17أوم

جزء 3 من 3: حسابات إضافية

  1. 1 احسب القوة الحالية بالصيغة: P = IV. إذا تم إعطاؤك قوة التيار في كل قسم من الدائرة ، فسيتم حساب القدرة الإجمالية بالصيغة: Pتي = ص1 + ص2 + ص3 + ....
  2. 2 احسب المقاومة الكلية في دائرة متوازية بقدمين (مقاومين).
    • صتي = ص1ص2 / (ر1 + ر2)
  3. 3 أوجد المقاومة الكلية في الدائرة الموازية إذا كانت مقاومة جميع المقاومات متساوية: صتي = ص1 / N ، حيث N هو عدد المقاومات في الدائرة.
    • على سبيل المثال ، إذا كان هناك مقاومين في دائرة متوازية بنفس المقاومة ، فإن المقاومة الكلية للدائرة ستكون نصف مقاومة المقاوم الواحد. إذا كان هناك ثمانية مقاومات متطابقة في الدائرة ، فإن المقاومة الإجمالية ستكون ثماني مرات أقل من مقاومة مقاوم واحد.
  4. 4 احسب التيار عبر كل مقاوم إذا كان الجهد غير معروف. يمكن القيام بذلك باستخدام قاعدة كيرشوف. تحتاج إلى حساب مقاومة كل مقاوم والتيار الكلي في الدائرة.
    • مقاومان على التوازي:1 = أناتيص2 / (ر1 + ر2)
    • عدة مقاومات (أكثر من اثنين) في دائرة موازية. في هذه الحالة ، لحساب أنا1 أوجد المقاومة الكلية لجميع المقاومات باستثناء المقاومة R1... للقيام بذلك ، استخدم الصيغة لحساب المقاومة الإجمالية في الدائرة المتوازية. ثم استخدم قاعدة Kirchhoff باستبدال R.2 القيمة المستلمة.

نصائح

  • في الدائرة المتوازية ، يكون الجهد هو نفسه عبر جميع المقاومات.
  • ربما يتم تمثيل قانون أوم في كتابك الدراسي بالصيغة التالية: E = IR أو V = AR. هناك تسميات أخرى للكميات ، لكن جوهر قانون أوم لا يتغير.
  • غالبًا ما يشار إلى المقاومة الكلية بالمقاومة المكافئة.
  • إذا لم يكن لديك آلة حاسبة ، فابحث عن المقاومة الكلية باستخدام قيم R1، ر2 وهلم جرا ، إشكالية إلى حد ما. لذلك ، استخدم قانون أوم.
  • إذا تم تقديم دائرة تسلسلية متوازية في المشكلة ، فقم بإجراء الحسابات لقسمها المتوازي ، ثم للدائرة التسلسلية الناتجة.