Inhalt

• Schrëtt
• Berodung

Ier Dir d'Spannung vum Widderstand kann ausrechnen, musst Dir als éischt feststellen, wéi eng Aart vu Circuit benotzt gëtt. Wann Dir eng Iwwerpréiwung vun de Basics braucht oder e bëssen Hëllef braucht fir d'Zorte vu Circuiten ze verstoen, fänkt mam Part One un. Wann net, iwwerspréngt et a gitt op den Text iwwer d'Art vu Circuit mat deem Dir braucht.

Schrëtt

Deel 1 vun 3: Elektresch Circuiten ze verstoen

1. 

   Léiert iwwer Circuiten. Denkt un de Circuit an dëser Aart a Weis ze denken: Stellt Iech vir datt Dir e Sak Maiskäre an eng Schossel schëdt. All Getreide vu Mais ass en Elektron (Elektron), an de Stroum deen an d'Schossel fléisst ass en elektresche Stroum. Wann Dir vu Linnen schwätzt, da beschreift Dir et andeems Dir seet wéivill Deelercher sech pro Sekonn beweegen.

2. 

   
   
   Denkt un elektresch Ladungen. Elektronen droen eng "negativ" Charge. Dat ass, se attraktéieren (oder bewegen sech Richtung) e positiv geluedenen Objet, an drécken (oder bewege sech ewech) vun engem negativ geluedenen Objet. Well se all negativ sinn, probéieren d'Elektronen ëmmer géigesäiteg ze drécken, a verbreede sech wa méiglech.

3. 

   
   
   Spannung verstoen. Spannung ass den Ënnerscheed an der Charge tëscht zwee Punkten. Wat méi grouss de Ladendifferenz ass, wat méi staark déi zwee Enden sinn. Hei drënner ass e Beispill vun enger konventioneller Batterie:
   • An der Batterie fanne chemesch Reaktiounen statt an Elektronen ginn ugesammelt. Dës Elektronen reesen Richtung negativt Enn, wärend de positiven Tipp an engem Zoustand bal eidel bleift (Si ginn d'Kathode an d'Anode genannt). Wat dee Prozess méi laang ass, wat d'Spannung tëscht den zwou Enden méi grouss ass.
   • Wann Dir Drot tëscht der Kathode an der Anode verbënnt, op eemol huet den Elektron an der Kathode Plaz fir ze goen. Si schéissen op d'Anode, generéieren en elektresche Stroum. Wat méi héich d'Spannung ass, wat méi Elektronen a Richtung Anode pro Sekonn plënneren.

4. 

   
   
   D'Konzept vu Widderstand verstoen. Widderstand huet d'Natur vu sengem Numm. Wat méi héich de Widderstand vun engem Objet ass, wat et méi schwéier ass fir Elektronen doduerch ze goen. Et bremst de Stroum, well elo kënne manner Elektronen all Sekonn duerchgoen.
   • E Widderstand ass alles wat zu engem Circuit gehéiert a Widderstand zu engem Circuit gëtt. Dir kënnt e richtege "Widderstand" an engem Stroumgeschäft kafen, awer a Circuitprobleemer gëtt Widderstand normalerweis duerch eng Glühbir oder all aner resistiv Objekt duergestallt.

5. 

   Erënnert dem Ohm säi Gesetz. Et gëtt eng ganz einfach Bezéiung déi tëscht Stroum, Spannung a Widderstand existéiert. Schreift et oder memoriséiert et - Dir musst et regelméisseg benotze wann Dir Circuitprobleemer léist:
   • Stroum = Spannung gedeelt duerch Widderstand
   • Et gëtt normalerweis a Form geschriwwen: I = / _R
   • Denkt un wat geschitt wann Dir V (Spannung) oder R (Widderstand) erhéicht. Match et mat deem wat Dir an der Erklärung hei uewen geléiert hutt?
   Annonce

Deel 2 vun 3: Berechent d'Spannung vum Widderstand (Seriekreeslaf)

1. 

   Verstoe wat e Serial Circuit ass. De serielle Circuit ass einfach z'identifizéieren. Et war just eng Spule, mat alles openeen opgestallt. Stroum reest ëm déi ganz Spule, passéiert ofwiesselnd duerch all Widderstand oder Komponent déi de Circuit ausmécht.
   • Amperage datselwecht op all Punkt um Circuit.
   • Beim Berechnung vun der Spannung ass d'Positioun vum Widderstand am Circuit net wichteg. Dir kënnt d'Widerstandspositioun huelen an änneren, d'Spannung vun all Widderstand bleift d'selwecht.
   • Betruecht e Beispill Circuit mat dräi Serie resistors: R₁, R₂, an R.₃. Dëse Circuit gëtt ugedriwwen vun enger 12V Batterie. Mir fannen d'Spannung vun all Widderstand.

2. 

   Berechent de Widderstand am ganze Circuit. Zielt all d'Resistenzwerter am Circuit. D'Äntwert ass de komplette Circuitwidderstand vum Seriekreeslaf.
   • Huelt zum Beispill dräi Widderstänn R₁, R₂, an R.₃ D'Widderstänn sinn 2 Ω (ohm), 3 Ω, respektiv 5 Ω. Déi voll Circuit Resistenz ass 2 + 3 + 5 = 10 ohm.

3. 

   Fannt d'Ampage. Benotzt dem Ohm säi Gesetz fir d'Ampage vum ganze Circuit ze fannen. Denkt drun datt am Seriekreeslaf d'Ampage d'selwecht ass op alle Positiounen. Wann mir d'Linn esou berechent hunn, kënne mir se fir all Berechnunge benotzen.
   • D'Ohm Gesetz seet datt de Stroum I = / _R. Déi voll Circuit Volt ass 12 Volt, an déi voll Circuit Resistenz ass 10 ohm. D'Äntwert ass ech = / ₁₀ = 1,2 Amp.

4. 

   Transforméiert dem Ohm säi Gesetz fir Spannung ze fannen. Mat Basis Algebra kënne mir dem Ohm säi Gesetz transforméieren fir Spannung ze fannen amplaz Stroumstäerkt:
   • Ech = / _R
   • IR = R / _R
   • IR = V.
   • V = IR

5. 

   Berechent d'Spannung vun all Widderstand. Mir wësse scho de Wäert vun der Resistenz, mir kennen de Stroumstäerkt, a mir hunn d'Gläichung schonn. Ännert d'Zuel a léist. Fir de Beispillprobleem hu mir:
   • Ofstouss vu R₁ = V₁ = (1.2A) (2Ω) = 2.4V.
   • D'Spannung vu R₂ = V₂ = (1.2A) (3Ω) = 3.6V.
   • D'Spannung vu R₃ = V₃ = (1.2A) (5Ω) = 6.0V.

6. 

   Kontrolléiert Är Äntwerten. Am Seriekreeslaf muss d'Gesamtspannung iwwer all Widderstänn d'selwecht sinn wéi déi voll Kreesspannung. Füügt all d'Spannungen op, déi Dir berechent hutt a kuckt ob Dir déi voll Circuit Spannung kritt. Wann dat net funktionnéiert, gitt zréck a fannt de Feeler.
   • An eisem Beispill: 2,4 + 3,6 + 6,0 = 12V, dat ass déi voll Schaltungsspannung.
   • Wann d'Zomm vun de Spannungen e bësse méi niddereg war (soe 11,97 amplaz 12), hutt Dir d'Zuel wuel iergendwou ofgeronnt. Är Äntwert ass nach ëmmer richteg.
   • Denkt drun datt d'Spannung den Ënnerscheed an der Charge moosst oder d'Zuel vun den Elektronen. Stellt Iech vir datt Dir d'Zuel vun Elektronen zielt déi Dir gesitt wann Dir laanscht e Circuit reest. Wann de Grof richteg ass, kritt Dir eventuell déi total Charge an den Elektronen vun Ufank bis zum Schluss.
   Annonce

Deel 3 vun 3: Berechent d'Spannung vum Widderstand (parallel Circuit)

1. 

   Verstoen wat parallel Circuit ass. Stellt Iech en Drot mat engem Enn op der Batterie vir, deen aneren an zwee getrennt Dréit opgedeelt. Déi zwou Dréit lafen parallel zueneen, a ginn dann erëm ugeschloss, ier se dat anert Enn vun der Batterie erreechen. Wa béid de lénksen Drot an déi riets Linn e Widderstand hunn, da sinn déi zwee Widderstänn "parallel" verbonne ginn.
   • Parallel Circuiten kënnen eng arbiträr Zuel vu Leitungen hunn. Dës Instruktioun ass richteg fir Circuiten an honnert Dréit ofgedeelt an duerno zesummegesat.

2. 

   Denkt un wéi Stroum am Circuit fléisst. An engem parallele Circuit fléisst de Stroum duerch all Wee fir deen e geliwwert gëtt. Et wäert duerch den Drot op der lénkser Säit lafen, de Widderstand op der lénker Säit passéieren an deen aneren Enn erreechen. Zur selwechter Zäit leeft et och duerch den Drot op der rietser Säit, iwwer de richtege Widderstand an zum aneren Enn. Weder en Deel vum Stroum fléisst no hannen oder duerch béid Widderstänn parallel.

3. 

   Benotzt Vollschaltungsspannung fir d'Spannung vun all Widderstand ze fannen. Wann Dir déi ganz Schaltungsspannung wësst, ass d'Spannung vun all Widderstand ze fannen onheemlech einfach. All Paralleldraht huet déiselwecht Spannung wéi déi vum ganze Circuit. Ugeholl datt e Circuit mat zwee Widderstänn parallel mat enger 6V Batterie ugedriwwe gëtt. D'Spannung vum lénksen Widderstand wäert 6V sinn an d'Spannung vum richtege Widderstand wäert och 6V sinn. Et ass egal wéi grouss de Widderstandswäert ass. Fir ze verstoen firwat, loosst eis de Serienkreeslaf hei uewen erwähnen:
   • Denkt drun datt a Seriekreesser déi voll Schaltungsspannung ëmmer gläich der Zomm vun der Spannung fir all Spannungsfall ass.
   • Denkt un all aktuelle Wee als Seriekreeslaf. Datselwecht ass wouer: andeems Dir d'Spannung vum ganze Widderstand zesummesetzt, kritt Dir eventuell déi voll Spannung.
   • Zënter dem Stroum deen duerch all Drot duerch nëmmen ee Widderstand geet, muss d'Spannung vun deem Widderstand der Gesamtspannung gläich sinn.

4. 

   Berechent de Stroumstäerkt vum ganze Circuit. Wann de Problem net déi voll Circuit Spannung weist, musst Dir e puer weider Schrëtt fäerdeg maachen. Fänkt un de Betrag vum Stroum ze fannen deen duerch dee Circuit leeft. An engem parallele Circuit ass de vollen Circuitstroum gläich wéi d'Zomm vum Stroum, deen duerch all parallel Branche passéiert.
   • A mathematesche Begrëffer: ech_total = Ech₁ + Ech₂ + Ech₃...
   • Wann Dir et schwéier fannt ze verstoen, stellt Iech e Waasserleitung an zwee gedeelt. Total Oflaf ass einfach d'Quantitéit vum Waasser, dat duerch all Päif zesummefléisst.

5. 

   Berechent de Widderstand am ganze Circuit. Parallel Circuiten, Widderstänn sinn net sou effizient well se nëmmen de Stroum duerch een eenzegen Drot oder Dréimoment blockéieren. Tatsächlech, wat méi Kreesleef et ginn, wat et méi einfach ass fir de Stroum de Wee op dat anert Enn ze fannen. Fir de ganze Circuit-Widderstand ze fannen, léist déi folgend Equatioun a fannt R_total:
   • / _Rtotal = / _R1 + / _R2 + / _R3...
   • Huelt zum Beispill e Circuit mat 2 Ohm a 4 Ohm Widderstänn déi parallel montéiert sinn. / _Rtotal = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) R._total → R_total = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1,33 Knäppercher.

6. 

   Fannt d'Spannung vum Resultat kritt. Denkt drun, wa mir déi voll Circuit Volt fonnt hunn, hu mir och d'Spannung vun all Paralleldraht fonnt. Benotzt dem Ohm Gesetz, fannt déi ganz Circuit Volt. ZB:
   • Betruecht e Circuit mat enger Linn vu 5 amp déi duerchlafen. De ganze Circuitwidderstand ass 1.33 Ohm.
   • Geméiss dem Ohm Gesetz hu mir: I = V / R, also: V = IR.
   • V = (5A) (1.33Ω) = 6.65V.
   Annonce

Berodung

• Wann et e komplizéierte Circuit mat Seriewidderstänn ass an parallel, oder wielt zwee enk Widderstänn. Fannt hir kombinéiert Widderstänn mat der richteger Parallel- oder Seriewidderstandsregel. Zu dësem Zäitpunkt kënnt Dir se als eenzele Widderstand denken. Maacht dëst bis en einfachen Circuit mat Widderstänn kritt oder parallel, oder seriell.
• D'Spannung vun engem Widderstand gëtt dacks als "Spannungsfall" bezeechent.
• Terminologie verstoen:
  • Circuit - dee besteet aus den Deeler déi de Circuit ausmaachen (wéi Widderstänn, Kondensatoren an Induktoren) verbonne mat Dréit a wou de Stroum kann dra fléissen
  • Widderstänn - Deeler déi de Stroum reduzéiere kënnen oder stéieren
  • Elektresche Stroum - elektresch Ladung fléisst an den Drot, Eenheet: Amp, A.
  • Spannung - d'Aarbecht gemaach fir e geluedenen Deelchen ze bewegen; Eenheet: Volt, V.
  • De Widderstand vun engem Objet - e Mooss vu sengem Widderstand géint de Stroum; Eenheet: Hug, Ω