Cum se calculează curentul total (cu imagini)

Cea mai ușoară modalitate de a imagina o conexiune a circuitului serii este un lanț de elemente. Elementele sunt adăugate în consecință și în aceeași linie. Există o singură cale în care electronii și taxele pot curge. Odată ce aveți o idee de bază despre ce implică o conexiune a circuitului seriei, puteți învăța cum să calculați curentul total.

Pași

Partea 1 din 4:

Înțelegerea terminologiei de bază

1. Familiarizați-vă cu ce este curent. Curentul este fluxul purtătorilor încărcați electric, cum ar fi electronii sau fluxul de încărcare pe unitate de timp. Dar ce este o taxă și ceea ce este un electron? Un electron este o particulă încărcată negativ. O taxă este o proprietate a materiei care este utilizată pentru a clasifica dacă un lucru este pozitiv sau încărcat negativ. Cum ar fi magneții, acuzațiile similare respinge și opozițiile atrag.

Putem ilustra acest lucru prin utilizarea apei. Apa este compusă din moleculă, H2O - care reprezintă 2 atomi de hidrogen și 1 atom de oxigen legat împreună. Știm că atomul de oxigen și atomii de hidrogen alcătuiesc molecula, H2O.
Un corp de apă curgă este compus din milioane și milioane de molecule. Putem compara corpul curgător al apei la curentul - molecula la electroni și încărcături la atomi.

Imaginea intitulată Calculați etapa totală de curent 2

2. Înțelegeți ce se referă la tensiune. Tensiunea este "forța" care acționează curentul de curgere. Pentru a ilustra cel mai bine tensiunea - vom folosi bateria ca exemplu. În interiorul bateriei este o serie de reacții pe bază de chimice care creează acumularea de electroni în terminalul pozitiv al bateriei.

Dacă acum conectăm un mediu (de exemplu, un fir) de la terminalul pozitiv la terminalul negativ al bateriei, acumularea electronului se va mișca acum pentru a vă îndepărta unul de celălalt, deoarece după cum am spus, taxele de la fel.

În plus, din cauza legii conservării taxei, care afirmă că taxa netă a unui sistem izolat ar trebui să rămână constantă, electronii vor încerca să echilibreze taxele mergând de la concentrația mai mare de electroni la concentrația inferioară de electroni sau pozitive terminal la terminalul negativ, respectiv.

Această mișcare determină o potențială diferență în fiecare dintre terminalele pe care le putem numi acum tensiune.

Imagine intitulată Calculați etapa totală de curent 3

3. Știți ce rezistență este. Rezistența, pe de altă parte, este opoziția anumitor elemente la fluxul de sarcină.

Rezistoarele sunt elemente cu rezistență semnificativă. Acestea sunt plasate în anumite părți ale unui circuit pentru a regla fluxul de încărcare sau electronii.

Dacă nu există rezistori, electronii nu sunt reglementați, echipamentul poate primi prea multă încărcătură și va fi deteriorată sau poate provoca un incendiu datorită supraîncărcării.

Partea 2 din 4:

Găsirea curentului total al unei conexiuni ale circuitului seriei

1. Găsiți rezistența totală a circuitului. Imaginați-vă că un paie de băut de la. Prinde-l de mai multe ori. Ce observi? Curgerea apei va fi diminuată. Acele ciupite sunt rezistențele. Ele blochează apa care este curentul. Deoarece ciupercile sunt într-o linie dreaptă, ele sunt în serie. Desenul din acest exemplu, rezistența totală a rezistoarelor într-o serie este:

R (total) = R1 + R2 + R3.

Imaginea intitulată Calculați etapa totală de curent 5

2. Identificați tensiunea totală a rezisorului. De cele mai multe ori, tensiunea totală este ușor dată, dar în cazurile în care sunt date tensiuni individuale, putem folosi ecuația:

V (total) = v1 + v2 + v3.

Dar de ce este așa? Folosind din nou analogia de paie, după ce a prins paie, ce vă așteptați? Aveți nevoie de mai mult efort pentru a obține apă prin paie. Efortul total pe care îl furnizați este adus de forța individuală, nevoia individuală au nevoie.

"Forța" de care aveți nevoie este tensiunea, deoarece conduce fluxul de apă sau curentul. Prin urmare, este logic că tensiunea totală este adusă prin adăugarea tensiunilor individuale pe fiecare rezistor.

Imagine intitulată Calculați etapa totală de curent 6

3. Calculați curentul total al sistemului. Folosind din nou analiza de paie, chiar și în prezența de ciuperci, a făcut cantitatea de apă pe care o faceți? Nu. Deși viteza la care obțineți modificările apei, cantitatea de apă pe care o puteți bea este fixată. Și dacă vă uitați mai aproape de cantitatea de apă care intră și pleacă, ciupercile sunt aceleași datorită vitezei fixe, apa curge, prin urmare, putem spune că:

I1 = i2 = i3 = i (total)

Imaginea intitulată calculează pasul curent curent 7

4. Amintiți-vă de legea lui Ohm. Dar nu se oprește acolo! Amintiți-vă că nu avem niciunul dintre aceste date, astfel încât să putem folosi legea Ohm care relatează tensiunea, curentul și rezistența:

V = ir.

Imaginea intitulată calculează pasul curent total 8

5. Încercați să lucrați cu un exemplu. Trei rezistoare, R1 = 10Ω R2 = 2Ω R3 = 9Ω, sunt conectate în serie. O tensiune totală de 2.5V este aplicat la circuit. Calculați curentul total al circuitului. Mai întâi să calculați rezistența totală:

R (total) = 10Ω R2 + 2Ω R3 + 9Ω

Prin urmare R (total) = 21Ω

Imagine intitulată Calculați etapa totală de curent 9

6. Utilizați Legea Ohm pentru calcularea curentului total:

V (total) = i (total) x r (total).

I (total) = v (total) / r (total).

I (total) = 2.5V / 21Ω.

I (total) = 0.1190a.

Partea 3 din 4:

Găsirea curentului total al circuitelor paralele

1. Înțelegeți ce este un circuit paralel. Cum ar fi numele lui, un circuit paralel conține elemente care sunt aranjate într-un mod paralel. Acest lucru utilizează mai multe aranjamente de cablare care creează căi în care curentul poate călători.

Imagine intitulată Calculați etapa totală de curent 11

2. Calculați pentru tensiunea totală. Deoarece am sortat terminologiile într-o secțiune anterioară, acum putem merge direct la calcule. Ia pentru un exemplu o țeavă împărțită în două căi cu diametre diferite. Pentru ca apa să curgă în ambele țevi, trebuie să utilizați forțe inegale în fiecare țeavă? Nu. Aveți nevoie doar de forță suficientă pentru ca apa să curgă. Prin urmare, folosind analogia că apa este curentul și forța este tensiunea, putem spune că:

V (total) = v1 + v2 + v3.

Imagine intitulată Calculați pasul curent total 12

3. Calculați rezistența totală. Spuneți că doriți să reglați apa care curge în țevi. Cum veți bloca conductele? Puneți doar o singură blocaj pe fiecare cale sau puneți blocaje multiple aranjate consecutiv pentru a controla fluxul de apă? Ar trebui să faceți acest lucru din urmă. Pentru rezistențe, această analogie este aceeași. Rezistoarele conectate în serie reglează curenții mult mai bune decât cele aranjate într-un mod paralel. Ecuația pentru rezistența totală într-un circuit paralel este:

1 / r (total) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3).

Imaginea intitulată Calculați etapa totală de curent 13

4. Calculați pentru actualul curent. Revenind la exemplul nostru, apa care curge de la sursa la calea divizată este împărțită. Același lucru este valabil și pentru curent. Deoarece există mai multe căi în care taxele pot curge, se poate spune că este împărțită. Căile nu primesc neapărat cantități egale de încărcare. Este dependentă de rezistențe și de materialele pe care elementele le au în fiecare cale. Prin urmare, ecuația curentului total este doar sumarea tuturor curenților din toate căile:

I (total) = i1 + i2 + i3.

Desigur, nu putem folosi acest lucru încă pentru că nu avem curenții individuali. În acest caz, legea lui Ohm poate fi de asemenea utilizată.

Partea 4 din 4:

Rezolvarea unui exemplu de circuite paralele

1. Încearcă un exemplu. 4 rezistențe împărțite în două căi care sunt conectate în paralel. Calea 1 conține, R1 = 1Ω R2 = 2Ω în timp ce Calea 2 conține, R3 = 0.5Ω R4 = 1.5Ω. Rezistențele din fiecare calea sunt conectate în serie. Tensiunea aplicată în calea 1 este 3V. Găsiți actualul curent.

Imagine intitulată Calculați etapa totală de curent 15

2. Găsiți rezistența totală. Deoarece rezistoarele din fiecare cale sunt conectate în serie, vom găsi rezolvarea rezistenței totale în fiecare cale.

R (total 1 și 2) = R1 + R2.

R (total 1 și 2) = 1ω + 2Ω.

R (total 1 și 2) = 3Ω.

R (total 3 & 4) = R3 + R4.

R (total 3 & 4) = 0.5Ω + 1.5Ω.

R (total 3 & 4) = 2Ω.

Imaginea intitulată Calculați etapa totală de curent 16

3. Conectați ecuația pentru conectarea paralelă. Acum, din moment ce căile sunt conectate în paralel, vom folosi acum ecuația pentru conexiune paralelă

(1 / r (total)) = (1 / r (total 1 și 2)) + (1 / r (total 3 și 4)).

(1 / r (total)) = (1 / 3Ω) + (1 / 2Ω).

(1 / r (total)) = ⅚.

R (total) = 1.2Ω.