Hoe om spanning in 'n reeks stroombaan te bereken: gedetailleerde feite

In hierdie artikel sal ons verskillende metodes leer oor hoe om spanning in 'n seriestroombaan te bereken. Dit is bekend dat reeksstroombane twee of meer resistors, kapasitors of induktors het wat gekombineer is met enkelpaaie tussen enige twee.

'n Seriestroombaan kan twee tipes spanningskomponente hê. Die eerste een is toevoerspanning. Dit word dikwels deur 'n battery voorsien. Nog een is spanningsval wat eintlik die afname in spanning is wat veroorsaak word deur enige soort impedansie soos weerstand, induktansie of kapasitansie. Hier sal ons weet hoe om spanning in 'n seriestroombaan te bereken.

Lees meer op….Is spanning konstant in reeks: volledige insigte en algemene vrae

Hoe om spanning in 'n reeks stroombaan te bereken-vrae

Hoe om spanning in 'n seriestroombaan met behulp van Kirchhoff se spanningswet te bereken?

Kirchhoff se wette inligting verskaf oor die stroom- en potensiaalverskil in 'n stroombaan. Kirchhoff se spanningswet (KVL) stel dat "Die algebraïese som van die spanning by die nodusse in 'n geslote stroombaan gelyk is aan nul".

Kirchoff se spanningswet sê dat in 'n lus, die som van al die spannings teenwoordig moet nul wees. In 'n seriestroombaan, is daar twee of meer weerstande wat in dieselfde lus bedraad is. Dus, die gelyke hoeveelheid stroom vloei deur almal van hulle. Deur Kirchoff se wet hier te gebruik, kan ons spanning by enige punt van daardie stroombaan vind.

Lees meer op….Wat is spanning in seriekring: gedetailleerde feite

Hoe om spanning in 'n seriestroombaan te bereken - Illustreer met 'n paar numeriese voorbeelde.

V1. Vind spannings V1, V2 En v3 vir die volgende stroombaan wat in beeld 1 uitgebeeld word.

Hoe om spanning in 'n reeks stroombaan te bereken - voorbeeld

Vir die volgende stroombaan, vind spanning oor die weerstande.

dit reeksbaan het die volgende komponente:

  1. twee spanningsbronne van 120 V en 8 V onderskeidelik.
  2. Drie weerstande van 8 ohm, 4 ohm en 4 ohm.

Ons moet die spannings V vind1, V2 En v3 oor die resistors. 

Hier, as ons Kirchoff se wet toepas, kry ons,

-V3 + 120 + V2 -8 +V1 = 0

V1 +V2 - V3 = -116

4i + 8i – 4i = -116

i = -116/8 = -14.5 mA

Daarom is spannings- V1= 4 × 14.5 = 58 V, V2= 8 × 14.5 = 116 V, V3= 4 × 14.5 = 58 V

V2. Bereken die spanning van individuele weerstande in die stroombaan wat in prent 2 getoon word

In die stroombaan word vier weerstande via seriekonfigurasie verbind. Dus die ekwivalente weerstand Req = 10+ 5 + 20+ 10 = 45 ohm

Netto stroom i = Vnetto/Req = (8+4)/45 = 0.27 A

Ons weet, spanning oor enige weerstand = netto stroom × weerstandwaarde van daardie weerstand 

Daarom V1 = spanning oor 5 ohm weerstand = 0.27 × 5 = 1.35 V

V2 = spanning oor beide die 10 ohm resistors = 0.27 × 10 = 2.7 V

V3 = spanning oor 20 ohm weerstand = 0.27 × 20 = 5.4 V

V3. Vind die waardes van V1, V2 En vi in die stroombaan wat in figuur 3 getoon word.

Die stroom wat in die stroombaan vloei = 12 mA

Ekwivalente weerstand Req= 8+4 = 12 kohm

Daarom V1 = spanning oor die 8 kohm-weerstand = 12 × 10-3 ×8×103 = 96 V

V2 = spanning oor die 4 kohm-weerstand = 12 × 10-3 × 4 × 103 = 48 V

Nou, as ons Kirchoff se wet in die kring toepas, kry ons,

Opsomming V= 0

Vi - V1 - V2 = 0

Vi =V1 +V2 = 96+ 48 = 144 V

V4. Met die inligting wat gegee word, bereken die spanning VT in figuur 4. Bereken ook die individuele spannings oor die resistors.

In die bogenoemde stroombaan, ekwivalente weerstand Req= 200+ 400 + 600 = 1200 ohm

Stroom wat in die stroombaan vloei = 5 mA

Daarom is spanning oor die 200 ohm-weerstand = 200 × 5 × 10-3 = 1 V

Spanning oor die 400 ohm-weerstand = 400 × 5 × 10-3 = 2 V

Spanning oor die 200 ohm-weerstand = 600 × 5 × 10-3 = 3 V

Nou, deur Kirchhoff se wet in die kring toe te pas, kry ons, 

VT - V1 -V2 - V3 = 0

Daarom, VT =V1+V2 +V3 = 1+2+3 = 6 V

V5. Vind Vg in die stroombaan wat in figuur 5 uitgebeeld word

Die rigting van stroom in die stroombaan is antikloksgewys. 

Kom ons neem aan die spannings oor die 150 ohm en 350 ohm resistors is V1 En v2 onderskeidelik. Nou, as ons Kirchoff se wet hier toepas, kry ons,

10 – V1 +V2 -20 = 0

Of, V1 +V2 = 10 

Of, 150i + 350i = 10 (kom ons sê die totale stroom in die stroombaan is i)

Of, 500i = 10 

i = 10/500 = 20 mA

Ons kan nou V berekeng van die oorweging van óf die linkerdeel van die stroombaan óf die regterdeel van die stroombaan vanaf Vg

Vergelyking afgelei van linkerdeel deur Kirchoff se wet,

-Vg +150i +10 = 0

Of, Vg = 150 × 0.02 +10 = 13 V

Lees meer op….Reekskringvoorbeelde: Volledige insigte en algemene vrae

Scroll na bo