כיצד לנתח מעגלי התנגדות באמצעות חוק אוהם?
באמצעות חוק זה תוכלו לחשב את המתח, הזרם או ההתנגדות בכל מעגל התנגדות אידיאלי.
ניתן לנתח מעגלי התנגדות באמצעות חוק אוהם. המשוואות הדרושות לביצוע הניתוח הן פשוטות, אך יש לשלב אותן עם המושגים המתאימים להבנת חוק אוהם. החוק של אוהם משמש לעתים קרובות בכיתה ובמהלך חישובי שדה כדי למצוא את המתח, הזרם או ההתנגדות של מעגל. החוק קובע כי שלושת המשתנים הללו קשורים כך ש- V = I * R, כאשר V הוא מתח, I הוא זרם ו- R הוא התנגדות. באמצעות חוק זה תוכלו לחשב את המתח, הזרם או ההתנגדות בכל מעגל התנגדות אידיאלי.
שיטה 1 מתוך 3: ניתוח מעגלי התנגדות
- 1
- 2מצא את המתח של המעגל. ניתן לחשב מתח עבור מעגלי התנגדות באמצעות חוק אוהם. על מנת לבצע חישוב זה, תצטרך לדעת ערכי הזרם והתנגדות המעגל. על ידי הכפלת ערכים אלה יחד, תוכלו למצוא את מתח המעגל.
- ניקח לדוגמא מעגל בעל זרם של 3 אמפר (I = 3A) והתנגדות של 2 אוהם (R = 2 אוהם). המתח (V) עבור מעגל זה יימצא באמצעות המשוואה הבאה:
- V = I × R {\ displaystyle V = I \ times R}
- V = 3 A × 2 אוהם {\ displaystyle V = 3 {\ rm {{\ A} \ פעמים 2 {\ rm {\ ohms}}}}}
- V = 6 V {\ displaystyle V = 6 {\ rm {\ V}}}
- ניקח לדוגמא מעגל בעל זרם של 3 אמפר (I = 3A) והתנגדות של 2 אוהם (R = 2 אוהם). המתח (V) עבור מעגל זה יימצא באמצעות המשוואה הבאה:
- 3לפתור את זרם המעגל. באמצעות חוק אוהם ניתן לחשב זרם עבור מעגל התנגדות. לשם ביצוע חישוב זה, תצטרך לדעת את ערכי ההתנגדות והמתח של המעגל. חלק את המתח בהתנגדות כדי להשיג את זרם המעגל.
- ניקח לדוגמא מעגל בעל מתח של 6 וולט (V = 6V) והתנגדות של 2 אוהם (R = 2 אוהם). הזרם (I) למעגל זה יימצא באמצעות המשוואה הבאה:
- V = I × R {\ displaystyle V = I \ times R}
- V / I = R {\ displaystyle V / I = R}
- 1 / I = R / V {\ displaystyle 1 / I = R / V}
- I = V / R {\ displaystyle I = V / R}
- I = (6 V) / (2 אוהם) {\ displaystyle I = (6 {\ rm {{\ V}) / (2 {\ rm {{\ ohms})}}}}
- I = 3 A {\ displaystyle I = 3 {\ rm {\ A}}}
כיצד אוכל לחשב זרם במעגל אם אני יודע את המתח וההתנגדות? - ניקח לדוגמא מעגל בעל מתח של 6 וולט (V = 6V) והתנגדות של 2 אוהם (R = 2 אוהם). הזרם (I) למעגל זה יימצא באמצעות המשוואה הבאה:
- 4חשב את התנגדות המעגל. חוק אוהם יאפשר לך למצוא התנגדות של מעגל התנגדות. עליך לדעת את ערכי המתח והזרם של המעגל כדי לחשב את ההתנגדות. כאשר ערכים אלה ידועים, אתה יכול למצוא את ההתנגדות על ידי חלוקת מתח המעגל לזרם.
- ניקח לדוגמא מעגל בעל מתח של 6 וולט (V = 6V) והתנגדות של 2 אוהם (R = 2 אוהם). הזרם (I) למעגל זה יימצא באמצעות המשוואה הבאה:
- V = I × R {\ displaystyle V = I \ times R}
- V / R = I {\ displaystyle V / R = I}
- 1 / R = I / V {\ displaystyle 1 / R = I / V}
- R = V / I {\ displaystyle R = V / I}
- R = (6 V) / (3 A) {\ displaystyle R = (6 {\ rm {{\ V}) / (3 {\ rm {{\ A})}}}}
- R = 2 אוהם {\ displaystyle R = 2 {\ rm {\ אוהם}}}
- ניקח לדוגמא מעגל בעל מתח של 6 וולט (V = 6V) והתנגדות של 2 אוהם (R = 2 אוהם). הזרם (I) למעגל זה יימצא באמצעות המשוואה הבאה:
- 5הבן את "שיטת הטבלה. " שיטת הטבלה היא דרך נהדרת לחשב את ההתנגדות של נגדים שונים באותו מעגל. הכינו טבלה עם שלוש שורות ועמודה לכל נגן במעגל, ועוד אחת למעגל הכללי. לדוגמא, אם יש לך מעגל עם שלושה נגדים, היית מכין טבלה שהיא שלוש שורות על ידי ארבע עמודות. השורה הראשונה תתאים למתח בכל הנגד, השנייה תתאים לזרם דרך כל הנגד והשלישית תתאים להתנגדות של כל הנגד.
- למעגלים במקביל:
- המתח בכל הנגדים זהה ושווה למתח של המעגל הכולל. פירוש הדבר שכל הערכים בשורה 1 יהיו זהים.
- הזרם של המעגל הכולל הוא סכום הזרם דרך כל הנגדים. המשמעות היא שהעמודה האחרונה בשורה 2 תהיה שווה לסכום של כל העמודות האחרות בשורה 2.
- ההתנגדות המוחלטת פוחתת ככל נגדים מתווספים. עבור מעגל עם נגדים "n", העמודה האחרונה בשורה 3 תימצא עם המשוואה: 1 / ((1 / R1) + (1 / R2)... + (1 / Rn-1) + (1 / Rn)).
- למעגלים במקביל:
שיטה 2 מתוך 3: הכרת המשתנים של חוק אוהם
- 1תחשוב על מתח שהוא דומה ללחץ. מתח מוגדר כהפרש המטען בין נקודה אחת לנקודה אחרת ונמדד בוולט, המיועד "V." זה מושג לעתים קרובות על ידי תמונה מיכל מים מלא ומיכל ריק המחובר באמצעות צינור. מיכל המים המלא נמצא בלחץ גבוה, והמיכל הריק בלחץ נמוך. ההבדל בלחץ המים הוא מושג דומה להבדל המטען בין שני המסופים במעגל.
- 2דע כי זרם הוא זרם המטען. כאשר יש הבדל בתשלום בין שתי נקודות, יהיה לך זרם. זוהי תנועת המטען מנקודת מטען גבוהה לנקודה של מטען נמוך והיא נמדדת באמפר, המוצגת כ- "A." אנלוגיה טובה היא של מיכל מים מלא המחובר למיכל ריק באמצעות צינור. מים יזרמו מהמיכל המלא (לחץ גבוה) למיכל הריק (לחץ נמוך), בדיוק בזמן שהזרם עובר מנקודת מטען גבוהה (מקור) לנקודה של מטען נמוך (קרקע).
הזרם (I) למעגל זה יימצא באמצעות המשוואה הבאה. - 3שקול כיצד החומר מתנגד לזרם. התנגדות היא תכונה הטבועה בחומר שדרכו זרם זורם. זה שונה מבחינת חומרים שונים, ונמדד באום, המכונה "אוהם". התנגדות מתארת את המידה בה החומר מעכב את הזרם הנע דרכו. התנגדות גבוהה תפריע לזרם יותר, והתנגדות נמוכה תפגע בזרם פחות.
שיטה 3 מתוך 3: הכרת מרכיבי מעגל התנגדות
- 1זהה את מקור הכוח שלך. חייב להיות הבדל במטען לפני שהזרם יזרום במעגל. נקודת המטען הגבוהה ביותר במקור החשמל מוגדרת כצד החיובי, ונקודת המטען הנמוכה ביותר נקראת בדרך כלל הצד השלילי. מעגל מופעל בין הצד החיובי והשלילי. חשמל נרתם כאשר מכניסים אלמנטים אחרים למעגל כדי להמיר את הזרם הזורם לעבודה שימושית.
- 2להבין את המשמעות של צמתים. צמתים הם פשוט הצמתים בין חלקים שונים במעגל. במעגל טיפוסי החוטים בין החלקים השונים במעגל משמשים כצמתים. לדברים המחוברים במקביל יהיו יותר צמתים מאשר לדברים המחוברים בסדרות.
החוק של אוהם משמש לעתים קרובות בכיתה ובמהלך חישובי שדה כדי למצוא את המתח, הזרם או ההתנגדות של מעגל. - 3הגדר נגד. נגד הוא רכיב אלקטרוני המגביל את הזרם. נגדים אינם יכולים לייצר כוח, אך הם צורכים אותו. יש להם גם ערך קבוע של התנגדות שהם מספקים, והערך הזה לא משתנה.
- 4דעו כי אין רכיבים אחרים. בראיון מעגל resistive אידיאלי, הרכיבים רק מציגים הם המקור, הנגד (ים), ואת בלוטות (או חוטים). אין רכיבים אחרים, קבלים למשל, במעגל התנגדות אידיאלי. במעגלים אידיאליים אלה, הזרם זורם על פי העקרונות בחוק אוהם: V = I × R {\ displaystyle V = I \ times R} .
- השתתף בשיעור במעגלי היכרות או אלקטרוניקה.
- הכינו תמיד תרשים של המעגל שלכם.
- חשמל יכול להיות מסוכן מאוד כאשר מטפלים בו בצורה לא נכונה. לטפל רק במעגלים בפיקוח הולם.
קרא גם: איך מייצרים מנוע הומופולרי?
שאלות ותשובות
- כיצד אוכל לחשב זרם במעגל אם אני יודע את המתח וההתנגדות?E = I * R (E הוא מתח, I הוא זרם, R הוא התנגדות). במילים אחרות: מתח שווה לזמן הנוכחי התנגדות (V = C * R); זרם שווה למתח חלקי התנגדות (C = V / R); התנגדות שווה למתח חלקי זרם (R = V / C). לדוגמא: 12 וולט חלקי התנגדות של 2 אוהם שווה לזרם של 6 אמפר.
- מה התשובה לשאלה: שלושה נגדים מחוברים לסוללת 12 וולט כאשר r1 = 6 אוהם, r2 = 8 אוהם, r3 = 12 אוהם?בסדרה, המגברים הם I = E / R או 0,46 אמפר = 12v / 26 אוהם, או במקביל 1 / Rt = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 או 0,166 + 0,125 + 0,083 או 0,374 אוהם אז המגברים הם I = E / R או 32 אמפר.
- איך אני יכול למצוא את הזרם דרך נגדי 20 אוהם ו 30 אוהם אם הזרם דרך נגר 15 אוהם הוא 3 אמפר?חוק אוהם קובע שהזרם תמיד יהיה זהה. כדי למצוא את הזרם של כל נגד מתמטית, ראשית תצטרך את מתח המעגל. היית משתמש בחוק אוהם, I = V / R, ומכניס את מה שאתה יודע. מכיוון שאתה יודע שהזרם הוא 3 אמפר, היית מכניס את זה ל"אני ". אתה גם יודע שהנגד הראשון הוא 15 אוהם, כך שייכנס ל- "R". אז עכשיו יש לנו: 3 = V / 15. זה ייתן לנו מתח של 5 וולט. לכן, אם היית עושה עכשיו את אותו הדבר עם הנגד 20 אוהם, היית מעלה "4 אמפר", ותקבל "6 אמפר" לנגד 30 אוהם.
