Nilalaman

• Mga Hakbang
• Mga tip

Ang pinakasimpleng paraan upang isipin ang isang serye circuit ay mag-isip ng isang kadena ng mga elemento. Ang mga elementong ito ay nakaayos nang magkakasunod sa parehong linya. Sa gayon, mayroong isang landas na maaaring gawin ang mga elektron at singil. Matapos maunawaan ang mga detalye na kasangkot sa isang seryeng samahan, maaari mong malaman kung paano makalkula ang kabuuang de-koryenteng kasalukuyang.

Mga Hakbang

Bahagi 1 ng 4: Learning Basic Terminology

1. 

   Unawain kung ano ang kasalukuyang. Ang electric kasalukuyang ay isang iniutos na daloy ng mga electrical na sisingilin na particle (tulad ng mga elektron) o, matematika, ang daloy ng mga singil sa bawat oras ng yunit. Ngunit ano ang singil at isang elektron? Ang elektron ay isang negatibong sisingilin na butil. Ang singil ay isang pisikal na pag-aari ng bagay na ginamit upang makilala kung ito ay positibo o negatibong sisingilin. Tulad ng mga magnet, ang mga singil ng pantay na signal na itinaboy at mga singil ng kabaligtaran na signal ay naaakit.
   • Gumamit tayo ng tubig bilang halimbawa. Ang tubig ay nabuo ng molekulang H₂O (dalawang atom ng hydrogen at isang atom na may atom na magkasama). Alam namin na ang atom ng oxygen at ang mga hydrogen atoms ay magkasama upang mabuo ang H molekula₂ANG.
   • Ang isang stream ng tubig ay binubuo ng milyon-milyon at milyon-milyong mga molekula na ito. Maaari naming ihambing ang kasalukuyang tubig sa electric current; ang mga molekula ng tubig ay katumbas ng mga elektron, at ang singil ng kuryente sa mga atomo ng hydrogen at oxygen.

2. 

   
   
   Maunawaan kung ano ang potensyal na pagkakaiba. Ang potensyal na pagkakaiba (tinatawag din na de-koryenteng boltahe) ay ang "lakas" na nagiging sanhi ng paglipat ng kuryente. Upang mailarawan kung ano ang isang potensyal na pagkakaiba, isipin natin ang tungkol sa isang baterya: sa loob nito, mayroong isang serye ng mga reaksyong kemikal na humantong sa isang paglaki ng elektron sa positibong poste nito.
   • Kung ikinonekta namin ang positibong poste ng baterya sa negatibong poste sa pamamagitan ng isang kawad, gagawin namin ang mga elektron na magkasabay (ito ay dahil sa pagtanggi ng mga singil ng parehong signal).
   • Dahil sa prinsipyo ng pag-iingat ng singil ng kuryente (sinabi niya na ang kabuuan ng mga singil ng kuryente sa isang nakahiwalay na sistema ay dapat na palaging), susubukan ng mga electron na balansehin ang mga singil sa system mula sa punto ng pinakamataas na konsentrasyon hanggang sa punto ng pinakamababang konsentrasyon (iyon ay, mula sa positibong poste hanggang sa negatibong poste ng baterya).
   • Ang kilusang elektron na ito ay gumagawa ng isang potensyal na pagkakaiba (o simpleng ddp).

3. 

   
   
   Unawain kung ano ang pagtutol. Ang paglaban sa elektrikal ay ang pagsalungat sa daloy ng mga singil sa kuryente.
   • Ang mga resistor ay bahagi ng isang circuit na may makabuluhang pagtutol. Inayos sila sa ilang mga bahagi ng circuit upang ayusin ang daloy ng mga singil o elektron.
   • Kung walang mga resistors sa circuit, walang kontrol ng kilusan ng elektron. Sa kasong ito, ang kagamitan ay maaaring makatanggap ng labis na naglo-load at end up na nasira (o sobrang pag-init dahil sa labis na labis).

Bahagi 2 ng 4: Kinakalkula ang kabuuang de-koryenteng kasalukuyang ng isang serye circuit

1. 

   
   
   Kalkulahin ang kabuuang pagtutol. Kumuha ng isang plastik na dayami at uminom ng tubig. Ngayon, durugin ang ilang bahagi ng dayami at uminom muli. Napansin mo ba ang anumang pagkakaiba? Ang likido ay dapat na dumating sa isang mas maliit na halaga. Ang bawat dented na bahagi ng dayami ay kumikilos bilang isang risistor; nagsisilbi silang hadlangan ang pagpasa ng tubig (na kung saan ay gumaganap ng papel na pang-kuryente). Tulad ng pagkakasunud-sunod ng mga dents, sinabi namin na serye sila. Batay sa halimbawang ito, maaari nating tapusin na ang kabuuang pagtutol ng isang samahan ng serye ay magiging katumbas ng:
   • R_(kabuuang) = R₁ + R₂ + R₃.

2. 

   Kalkulahin ang pagkakaiba sa kabuuang potensyal. Sa karamihan ng mga bagay, ang kabuuang halaga ng ddp ay ibibigay sa pahayag; kung ang problema ay nagbibigay ng mga indibidwal na halaga ng ddp para sa bawat risistor, maaari nating gamitin ang sumusunod na pagkakapareho:
   • U_(kabuuang) = U₁ + U₂ + U₃.
   • Bakit ang equation na ito? Isaalang-alang ulit ang pagkakatulad ng dayami: pagkatapos ng pag-knead, ano ang mangyayari? Kailangan mong itulak nang mas mahirap para sa tubig na dumaan sa dayami. Ang kabuuang puwersa na ginagawa mo ay nakasalalay sa kabuuan ng mga puwersa na kinakailangan sa bawat punit na punto sa dayami.
   • Ang "lakas" na kailangan ay ang potensyal na pagkakaiba-iba; nagiging sanhi ito ng daloy ng tubig o kasalukuyang kuryente. Samakatuwid, maaari naming tapusin na ang kabuuang ddp ay kalkulahin sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga indibidwal na ddps ng bawat risistor.

3. 

   Kalkulahin ang kabuuang de-koryenteng kasalukuyang ng system. Gamit ang muling pagkakatulad ng dayami: pagkatapos ng pag-knead nito, nagbabago ba ang halaga ng tubig? Hindi. Bagaman nagbabago ang bilis ng likido, hindi nagbabago ang dami ng tubig na inumin mo. Kung pinapanood mo ang pagpasok ng tubig at iniwan ang mga durog na bahagi ng dayami, mapapansin mo na ang parehong dami na ito ay pareho; ito ay dahil sa nakapirming bilis ng daloy ng likido. Samakatuwid, maaari nating kumpirmahin na:
   • Ako₁ = Ako₂ = Ako₃ = Ako_(kabuuang).

4. 

   Alalahanin ang unang batas ng Oh M. Bilang karagdagan sa mga equation na ipinakita, maaari mo ring gamitin ang equation ng batas ng Oh M: iniuugnay nito ang potensyal na pagkakaiba (ddp), ang kabuuang kasalukuyang at ang paglaban ng circuit.
   • U_(kabuuang) = Ako_(kabuuang) x R_(kabuuang).

5. 

   Malutas ang sumusunod na halimbawa. Tatlong resistors, R₁ = 10Ω, R₂ = 2Ω at R₃ = 9Ω, ay nauugnay sa serye. Ang potensyal na pagkakaiba na inilalapat sa circuit ay 2.5V. Kalkulahin ang halaga ng kabuuang de-koryenteng kasalukuyang. Upang magsimula, kalkulahin natin ang kabuuang paglaban ng circuit:
   • R_(kabuuang) = 10Ω + 2Ω + 9Ω.
   • Samakatuwid, R_(kabuuang)= 21Ω

6. 

   Ilapat ang batas ng Oh M upang matukoy ang kabuuang halaga ng elektrikal na kasalukuyang:
   • U_(kabuuang) = Ako_(kabuuang) x R_(kabuuang).
   • Ako_(kabuuang) = U_(kabuuang)/ R_(kabuuang).
   • Ako_(kabuuang) = 2.5V / 21Ω.
   • Ako_(kabuuang) = 0.1190A.

Bahagi 3 ng 4: Kinakalkula ang kabuuang de-koryenteng kasalukuyang ng isang circuit na magkatulad

1. 

   Unawain kung ano ang isang paralel circuit. Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang kahanay na circuit ay naglalaman ng mga elemento na nakaayos na kahanay. Para sa mga ito, maraming mga wire ang ginagamit upang lumikha ng mga landas kung saan maaaring maglakbay ang electric current.

2. 

   Kalkulahin ang pagkakaiba sa kabuuang potensyal. Tulad ng naipaliwanag na ang lahat ng mga terminolohiya sa nakaraang seksyon, dumiretso kami sa pagpapakita ng mga equation na inilalapat sa mga kahanay na circuit. Upang mailarawan, isipin ang isang pipe na may dalawang tinidor (na may iba't ibang mga diameter). Para sa tubig na dumaan sa dalawang tubo, kakailanganin bang mag-aplay ng magkakaibang puwersa sa bawat isa sa kanila? Hindi. Kakailanganin mo lamang ng sapat na lakas upang gawin ang daloy ng tubig. Samakatuwid, isinasaalang-alang na ang tubig ay gumaganap ng papel na de-koryenteng kasalukuyang at ang puwersa na gumaganap ng papel na may potensyal na pagkakaiba, masasabi natin na:
   • U_(kabuuang) = U₁ = U₂ = U₃.

3. 

   Kalkulahin ang kabuuang paglaban sa koryente. Ipagpalagay na nais mong i-regulate ang tubig na dumadaan sa dalawang tubo. Ano ang magiging pinakamahusay na paraan upang gawin ito? Gumamit lamang ng isang stop na balbula sa bawat tinidor o mag-install ng maramihang mga balbula nang magkakasunod? Ang pangalawang pagpipilian ay ang pinakamahusay na pagpipilian. Para sa resistances, ang pagkakatulad ay gumagana sa parehong paraan. Ang mga resistor na konektado sa serye ay nag-regulate ng kasalukuyang electric sa mas mahusay na paraan kaysa sa kung sila ay konektado kahanay. Ang equation na ginamit upang makalkula ang kabuuang pagtutol sa isang kahanay na circuit ay:
   • 1 / R_(kabuuang) = (1 / R₁) + (1 / R₂) + (1 / R₃).

4. 

   Kalkulahin ang kabuuang kasalukuyang de-koryenteng. Pagbabalik sa aming halimbawa: ang landas kung saan ang tubig ay ipinapamahagi. Ang parehong naaangkop sa kasalukuyang elektrikal. Tulad ng maraming mga landas kung saan maaaring maglakbay ang mga naglo-load, sinabi namin na ang kasalukuyang ay nahahati. Ang iba't ibang mga landas ay hindi kinakailangang makatanggap ng parehong dami ng mga naglo-load. Ito ay nakasalalay sa mga resistensya at mga materyales ng bawat wire. Samakatuwid, ang equation para sa pagkalkula ng kabuuang electric current ay ang kabuuan ng mga alon para sa bawat landas:
   • Ako_(kabuuang) = Ako₁ + Ako₂ + Ako₃.
   • Hindi namin magagamit ang pormula na ito nang walang mga indibidwal na kasalukuyang mga halaga. Para sa kasong ito, maaari rin nating ilapat ang unang batas ng Oh M.

Bahagi 4 ng 4: Paglutas ng isang halimbawa na may kahanay at serye na mga circuit

1. 

   Malutas ang sumusunod na halimbawa. Apat na resistors sa isang circuit ay nahahati sa dalawang mga wire na kahanay. Ang unang kawad ay naglalaman ng R₁ = 1Ω at R₂ = 2Ω. Ang pangalawang kawad ay naglalaman ng R₃ = 0.5Ω at R₄ = 1.5Ω. Ang mga resistors ng bawat wire ay nauugnay sa serye. Ang potensyal na pagkakaiba na inilalapat sa unang kawad ay 3V. Kalkulahin ang kabuuang halaga ng kasalukuyang electric.

2. 

   Magsimula sa pamamagitan ng pagkalkula ng kabuuang pagtutol. Dahil ang mga resistors sa bawat wire ay konektado sa serye, kinakalkula muna namin ang kabuuang pagtutol sa bawat kawad.
   • R₍₁₊₂₎ = R₁ + R₂.
   • R₍₁₊₂₎ = 1Ω + 2Ω.
   • R₍₁₊₂₎ = 3Ω.
   • R₍₃₊₄₎ = R₃ + R₄.
   • R₍₃₊₄₎ = 0,5Ω + 1,5Ω.
   • R₍₃₊₄₎ = 2Ω.

3. 

   Haliliin ang mga halaga mula sa nakaraang hakbang sa equation para sa magkakatulad na mga asosasyon. Habang magkakaugnay ang mga wires, inilalapat namin ngayon ang mga halaga mula sa nakaraang item sa equation para sa mga koneksyon na kahanay.
   • (1 / R_(kabuuang)) = (1 / R₍₁₊₂₎) + (1 / R₍₃₊₄₎).
   • (1 / R_(kabuuang)) = (1/3Ω) + (1/2Ω).
   • (1 / R_(kabuuang)) = 5/6.
   • R_(kabuuang) = 1,2Ω.

4. 

   Kalkulahin ang pagkakaiba sa kabuuang potensyal. Tulad ng ang potensyal na pagkakaiba ay pareho sa isang kahanay na samahan, masasabi natin na:
   • U_(kabuuang) = U₁ = 3V.

5. 

   Ilapat ang batas ng Oh M. Ngayon, gamitin ang batas ng Oh M upang matukoy ang halaga ng kabuuang de-koryenteng kasalukuyang.
   • U_(kabuuang) = Ako_(kabuuang) x R_(kabuuang).
   • Ako_(kabuuang) = U_(kabuuang)/ R_(kabuuang).
   • Ako_(kabuuang) = 3V / 1.2Ω.
   • Ako_(kabuuang) = 2.5 A.

Mga tip

• Ang halaga ng kabuuang pagtutol ng isang kahanay na circuit ay palaging mas mababa kaysa sa halaga ng paglaban ng lahat ang iba pang mga resistors sa samahan.
• Mahahalagang terminolohiya:
  • Elektronikong circuit: hanay ng mga bahagi (resistors, capacitor at inductors) na konektado sa pamamagitan ng mga wire sa pamamagitan ng kung saan ang isang de-koryenteng kasalukuyang pumasa sa pagkakasunud-sunod.
  • Mga Resistor: mga sangkap na maaaring mabawasan ang intensity ng isang electric current.
  • Electric kasalukuyang: iniutos daloy ng mga singil ng kuryente. Ang iyong unit ng S.I. ay ampere (ANG).
  • Potensyal na pagkakaiba-iba (ddp): gawa na ginawa bawat yunit ng de-koryenteng singil. Ang iyong unit ng S.I. ay boltahe (V).
  • Elektrikal na pagtutol: sukatan ng pagsalungat sa pagpasa ng elektrikal na kasalukuyang. Ang iyong unit ng S.I. ay Oh M (Ω).