Quando un circuito contiene elementi in serie, individuazione della quantità di caduta di tensione attraverso ogni elemento può sembrare un compito complicato. Tutti i circuiti di obbediscono a due leggi fondamentali. Stati di tensione legge di Kirchoff che la somma della tensione scende intorno a qualsiasi circuito chiuso nel circuito devono essere zero. Attuale legge di Kirchoff afferma che la corrente totale di entrare in qualsiasi nodo del circuito deve essere uguale alla corrente totale lasciando il nodo stesso. Utilizzando queste due leggi, è possibile trovare la caduta di tensione su qualsiasi elemento in un circuito.
Istruzioni
• Nota: eventuali valori che sai sul diagramma di circuito. Ad esempio, se si conoscono i valori delle resistenze nel diagramma, scrivere valore di ogni resistenza accanto ad essa. Se sai quanta corrente scorre attraverso un elemento, disegnare una freccia accanto a quell'elemento nella direzione del flusso corrente e notare la corrente.
• Nel diagramma di circuito, è necessario utilizzare una matita colorata per tracciare un anello chiuso. Iniziare ad un certo punto e andare in giro in senso antiorario o in senso orario fino a tornare allo stesso punto. Se non c'è più di un ciclo, è possibile utilizzare una matita colorata differente per tracciare ciascuno.
• Contrassegnare i nodi dove due o più fili collegano con puntini (uso una matita normale).
• Disegnare frecce che rappresentano le correnti entrano ed escono ogni nodo. Indicare grandezze corrente sconosciute come i1, i2, i3 e così via.
• Scrivere la caduta di tensione attraverso ogni elemento simbolicamente, in termini di corrente attraverso tale elemento (se si conosce l'intensità corrente o meno) e di quell'elemento resistenza, capacitanza o induttanza. Se non si conosce la resistenza, la capacità o l'induttanza di un elemento, indichiamo con R1, C1 o L1 (R2, C2, L2 e così via, a seconda di quanti quantità sconosciute avete).
• Iniziare ad un certo punto sul primo loop. Spostare il ciclo e scrivere la rappresentazione simbolica della caduta di tensione attraverso ogni elemento su quel ciclo fino a tornare al punto di partenza. Scrivere un'equazione impostando la somma di tutte quelle cadute di tensione a zero. Se si attraversa una batteria o altra fonte di potenziale, ricordatevi di esprimere un aumento nella tensione come una caduta di tensione negativa.
Ripetere questo processo per tutti i loop del circuito. Finirà con una equazione per ogni ciclo. Se il circuito ha due loop, avrete due equazioni; tre anelli con avere tre equazioni e così via.
• Per ogni nodo del circuito, è possibile scrivere un'equazione con le correnti entrare quel nodo su un lato e le correnti lasciando quel nodo sul lato opposto. Si avrà una equazione per ogni nodo.
• Risolvere il sistema risultante di equazioni per le quantità sconosciute. Questo può essere fatto a mano se ci sono un numero relativamente piccolo di equazioni e incognite; in caso contrario, potrebbe essere più facile da usare un computer.
• Una volta che avete i valori per tutte le quantità sconosciute, inserire nuovamente le espressioni che hai scritto per caduta di tensione attraverso ogni elemento e calcolare le cadute di tensione. Ora avete un quadro completo della tensione scende nel circuito.
Consigli & Avvertenze
- Per circuiti complessi, si potrebbe desidera eseguire diverse copie dello schema elettrico e rintracciare un ciclo diverso su ogni copia, quindi è possibile tenere traccia dei loop.
- Alcune delle tue equazioni non possono essere indipendenti. Per controllare, vedere se due o più delle tue equazioni aggiungere fino a un'altra delle tue equazioni. Se è così, quelle equazioni non sono indipendenti.
- Può essere facile trascurare loop o nodi di un circuito. Se si finisce con meno equazioni indipendenti di incognite, probabilmente avete trascurato qualcosa; controllare di nuovo.