Slik feilsøker du seriemonterte kretser

Innhold

• stadier

En seriekoblet elektrisk krets er veldig enkel. Den drives av en generator (batteri, stikkontakt ...): strømmen forlater deretter den positive terminalen til kilden, løper gjennom den elektriske ledningen, gjennom et antall motstander for å avslutte ved den negative terminalen til strømkilden. Denne artikkelen gjennomgår alle disse dataene som er intensiteten, spenningen, motstanden og kraften på tvers av hver motstand.

stadier

1. 
   

   
   Når du jobber med en seriekrets, begynn med å se på spenningen som genereres av strømkilden. Det er uttrykt i volt (V). På skissen kan kilden identifiseres med et "+" tegn og et "-" tegn.
2. Da må du kjenne til de fysiske verdiene til de andre komponentene i den aktuelle kretsen.
   • For å beregne total motstand (R_T) på kretsen, er det nok å legge motstandene til hver av ... motstandene.
     
     R_T = R₁ + R₂ + R₃…

     
     

     
     
   • Å finne total intensitet som går gjennom kretsløpet, er vi avhengige av loven dOhm: I = V / R, med V = kretsspenning, I = total intensitet, R = total motstand. Ettersom det er en krets koblet i serie, er intensiteten som passerer i hver motstand er den samme som går gjennom hele kretsen.

     
     

     
     
     
     
   • den spenning over hver motstand beregnes også takket være loven dOhm: V = IR med V = spenning over motstanden, I = intensitet som går gjennom motstanden eller kretsløpet (det er den samme tingen!), R = motstandens motstand.

     
     

     
     
   • For å finne strøm spredt i en motstand, bruker vi formelen: P = IR med P = effekt spredt i motstanden, I = intensiteten av strømmen som går gjennom motstanden eller kretsløpet (det er den samme tingen!), R = motstanden til motstanden.

     
     

     
     
   • Energien som forbrukes av hver motstand er lik: P x t (P = effekt spredt i motstanden, t = tid i sekunder).

     
     

     
     
     
     
3. eksempel: ta en seriekoblet krets på et 5-volts batteri med tre motstander, en på 2 ohm (R₁), en av 6 (R₂) og en av 4 (R₃). Vi har da:
   • kretsens totale motstand (R) = 2 + 6 + 4 = 12 ohm

     
     

     
     
   • kretsens totale intensitet (I) = V / R = 5/12 = 0,42 A (ampere).

     
     

     
     
   • Spenning over de forskjellige motstandene :

     
     

     
     
     1. spenningen over R₁ = V₁ = I x R₁ = 0,42 x 2 = 0,84 V (volt)
     2. spenningen over R₂ = V₂ = I x R₂ = 0,42 x 6 = 2,52 V
     3. spenningen over R₃ = V₃ = I x R₃ = 0,42 x 4 = 1,68 V
   • Kraft spredt seg i de forskjellige motstandene :

     
     

     
     
     1. strøm spredt i R₁ = P₁ = I x R₁ = 0,42 x 2 = 0,353 W (watt)
     2. strøm spredt i R₂ = P₂ = I x R₂ = 0,42 x 6 = 1,058 W
     3. strøm spredt i R₃ = P₃ = I x R₃ = 0,42 x 4 = 0,706 W
   • Energi som forbrukes av forskjellige motstander :

     
     

     
     
     1. energi som forbrukes av R₁ på for eksempel 10 sekunder
        = E₁ = P₁ x t = 0,353 x 10 = 3,53 J (joules)
     2. energi som forbrukes av R₂ på for eksempel 10 sekunder
        = E₂ = P₂ x t = 1.058 x 10 = 10,58 J
     3. energi som forbrukes av R₃på for eksempel 10 sekunder
        = E₃ = P₃ x t = 0,706 x 10 = 7,06 J

• Hvis du i øvelsen spesifiserer du den interne motstanden til strømkilden (r_jeg), vil det være nødvendig å legge den til de andre motstandene på kretsen: V = I x (R + r_jeg).
• Total kretsspenning = summen av spenningene til alle motstandene som er koblet i serie.

• Ikke forveksle seriekrets og parallellkrets! I sistnevnte tilfelle krysses ikke motstandene av den samme spenningen.