Circuiti esistono in tutti i giorni dispositivi elettronici come computer e telefoni cellulari. Anche se i circuiti possono essere complessi e includono una miriade di componenti, quali resistori, induttori, condensatori e interruttori, ognuno di questi componenti sperimenteranno una caduta di tensione in un circuito. Una caduta di tensione è la quantità che la tensione si abbassa quando si passa attraverso un elemento, ad esempio un resistore. In semplici circuiti dove c'è solo una batteria e un resistore, è necessario solo un po' di buon senso per determinare la caduta di tensione. In circuiti più complicati, è possibile calcolare utilizzando la legge di Ohm, che afferma che, in un circuito chiuso, V = I * R; o, "la tensione è uguale alla corrente moltiplicata per la resistenza."
Istruzioni
Un semplice, circuito chiuso
• Disegnare un semplice circuito. Per fare questo, disegnare il simbolo (Vedi link nelle risorse) per una batteria sul lato sinistro della pagina. Etichettarlo V. Quindi, disegnare un simbolo per una resistenza di circa due pollici a destra della batteria. L'etichetta R. Infine, disegnare due linee continue. Il primo dovrebbe collegare la parte superiore del simbolo della batteria nella parte superiore del simbolo del resistore e la seconda dovrebbe connettere la parte inferiore del simbolo della batteria sul fondo del simbolo del resistore.
• Inserire i valori per la batteria e la resistenza: accanto alla batteria, scrivere V = 10 volt e R = 1 Ohm.
• Equiparare la tensione di alimentazione alla caduta di tensione attraverso il resistore.
Secondo la legge di Kirchhoff tensione, la tensione in un circuito deve aggiungere fino a 0 volt. O, in altre parole, la combinazione di ogni goccia di tensione individuale deve essere uguale alla tensione applicata al circuito. Di conseguenza, poiché la batteria in questo semplice circuito è l'applicazione di 10 volt, l'unico elemento nel circuito..--la resistenza..--deve verificarsi una caduta di tensione di 10 volt.
Resistori in serie
• Disegnare un circuito con due resistori in serie. Per fare questo, disegnare il simbolo (Vedi link nelle risorse) per una batteria sul lato sinistro della pagina. Etichettarlo V. Draw un simbolo per una resistenza di circa due pollici a destra della batteria ed etichettarla R1. Quindi, disegnare un altro resistore simbolo mezzo pollice prima la prima resistenza. Etichettarlo R2. Infine, disegnare tre linee continue. Una linea dovrebbe collegare la parte superiore del simbolo della batteria nella parte superiore del simbolo del resistore etichettato R1. Il secondo dovrebbe connettere la parte inferiore del simbolo della batteria sul fondo del simbolo del resistore R2 con l'etichetta. La riga finale dovrebbe connettere la parte inferiore della R1 verso l'alto di R2.
• Inserire i valori per la batteria e le resistenze. Etichettare la batteria come V = 10 Ohm, etichetta il primo resistore come R1 = 2 Ohm ed etichettare il secondo resistore R2 = 3 Ohm.
• Sommare i valori di tutte le resistenze, perché quando le resistenze sono in serie, si può semplicemente pensare di loro come una grande resistenza. Può essere utile ridisegnare il circuito in modo che appaia come un semplice circuito con una fonte di batteria con l'etichetta V = 10 volt e un singolo resistore con l'etichetta Rtotal, dove Rtotal = 5 ohm.
• Utilizzare la legge di Ohm per calcolare la corrente del circuito. In primo luogo, riorganizzare l'equazione così che I = V/R. Allora, sostituzione di V con 10 volt e R con il valore di Rtotal, che è 5 ohm, si può trovare la corrente. In questo caso, io = 2 ampere.
• Si noti che, in un circuito dove le resistenze sono in serie, la corrente che scorre ogni resistore sarà lo stesso valore. Questo significa che R1 e R2 avranno entrambi una corrente di 2 ampere che fluisce attraverso di loro.
• Riesaminare il tuo disegno originale che ha le due resistenze, R1 e R2. Calcolare la caduta di tensione attraverso ogni resistenza individuale, usando la legge di Ohm nella forma V = IR, dove ho = 2 ampere. La caduta di tensione attraverso R1 sarà (2 a)(2 ohm), o 4 volt. La caduta di tensione attraverso R2 sarà (2 a) *(3 Ohms), o 6 volt.
• Verifica che la caduta di tensione attraverso le resistenze è equivalente alla tensione dalla batteria per assicurare che la tensione di Kirchhoff è stato mantenuto. Poiché R1 ha una caduta di tensione di 4 volt e R2 ha una caduta di tensione di 6 volt, potete stare certi che hai calcolato correttamente, la tensione scende perché loro caduta di tensione combinato è uguale alla tensione presso la fonte di alimentazione: 10 volt.
Resistori in parallelo
• Disegnare un circuito con due resistori in parallelo. Per fare questo, disegnare il simbolo (Vedi link nelle risorse) per una batteria sul lato sinistro della pagina. Etichettarlo V. Draw un simbolo per una resistenza di circa due pollici a destra della batteria ed etichettarla R1. Quindi, disegnare un altro resistore simbolo due pollici a destra del primo resistore. Etichettarlo R2. Infine, disegnare quattro linee continue. Una linea collegherà la parte superiore del simbolo della batteria alla parte superiore del simbolo del resistore etichettato R1. Il secondo dovrebbe collegare la parte superiore della R1 alla parte superiore del secondo resistore, etichettato R2. Il terzo dovrebbe connettere la parte inferiore del simbolo della batteria sul fondo della R1 etichettato il simbolo del resistore R2. La riga finale collegherà fondo R1 verso il basso di R2.
• Inserire i valori per la batteria e le resistenze. Etichettare la batteria come V = 10 Ohm, etichetta il primo resistore come R1 = 2 Ohm ed etichettare il secondo resistore R2 = 5 Ohm.
• Equiparare la tensione di alimentazione alla caduta di tensione attraverso ogni resistore.
Poiché i terminali positivi delle resistenze sono tutti collegati tra loro, e lo stesso vale per i terminali negativi, la caduta di tensione attraverso ogni resistore sarà uguale alla tensione di alimentazione. Di conseguenza, R1 avrà una caduta di tensione di 10 volt, e R2 avrà anche una caduta di tensione di 10 volt.
Consigli & Avvertenze
- Legge di Ohm afferma che V = I * R, dove V è la tensione, I è la corrente e R è la resistenza.
- In un circuito in serie, la caduta di tensione attraverso ogni resistore sarà direttamente proporzionale alla dimensione del resistore.
- In un circuito parallelo, la caduta di tensione attraverso ogni resistore sarà lo stesso come la fonte di alimentazione. Legge di Ohm è conservata perché il valore della corrente che scorre attraverso ogni resistore è diverso.
- In un circuito in serie, la resistenza totale del circuito è uguale alla somma della resistenza di ciascun resistore.
- In un circuito parallelo, il reciproco della resistenza totale del circuito è uguale alla somma del valore reciproco di ogni resistenza resistenza, o 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 +... + 1/Rn, dove Rn è il numero di resistenze nel circuito.