Problemen met seriële circuits oplossen

Inhoud

• stadia

is een wiki, wat betekent dat veel artikelen zijn geschreven door verschillende auteurs. Om dit artikel te maken, namen 16 personen, sommige anoniem, deel aan de editie en de verbetering ervan in de loop van de tijd.

Een in serie geschakeld elektrisch circuit is heel eenvoudig. Het wordt aangedreven door een generator (batterij, stopcontact ...): de stroom verlaat dan de positieve aansluiting van de bron, loopt door de elektrische draad, door een aantal weerstanden om te eindigen op de negatieve aansluiting van de voedingsbron. Dit artikel bespreekt al deze gegevens die de intensiteit, spanning, weerstand en vermogen over elke weerstand zijn.

stadia

1. 
   

   
   Wanneer u aan een serieschakeling werkt, moet u eerst kijken naar de spanning die door de stroombron wordt gegenereerd. Het wordt uitgedrukt in volt (V). Op de schets is de bron identificeerbaar met een "+" teken en een "-" teken.
2. Dan moet u de fysieke waarden van de andere componenten van het circuit in kwestie kennen.
   • Om de te berekenen totale weerstand (R_T) van het circuit, is het voldoende om de weerstanden van elk van de ... weerstanden toe te voegen.
     
     R_T = R₁ + R₂ + R₃…

     
     

     
     
   • Te vinden totale intensiteit die door het circuit loopt, vertrouwen we op de wet dOhm: I = V / R, met V = circuitspanning, I = totale intensiteit, R = totale weerstand. is dezelfde die door het hele circuit loopt.

     
     

     
     
     
     
   • de spanning over elke weerstand wordt ook berekend dankzij de wet dOhm: V = IR met V = spanning over de weerstand, I = intensiteit die door de weerstand of het circuit gaat (het is hetzelfde!), R = de weerstand van de weerstand.

     
     

     
     
   • Om de te vinden vermogen gedissipeerd in een weerstand, gebruiken we de formule: P = IR met P = vermogen gedissipeerd in de weerstand, I = intensiteit van de stroom die door de weerstand of het circuit gaat (het is hetzelfde!), R = weerstand van de weerstand.

     
     

     
     
   • De energie die wordt verbruikt door elke weerstand is gelijk aan: P x t (P = vermogen gedissipeerd in de weerstand, t = tijd in seconden).

     
     

     
     
     
     
3. bijvoorbeeld: neem een ​​in serie geschakeld circuit op een 5-volt batterij met drie weerstanden, een van 2 ohm (R₁), een van 6 (R₂) en een van 4 (R₃). We hebben dan:
   • totale weerstand (R) van het circuit = 2 + 6 + 4 = 12 ohm

     
     

     
     
   • totale intensiteit (I) van het circuit = V / R = 5/12 = 0,42 A (ampère).

     
     

     
     
   • Spanning over de verschillende weerstanden :

     
     

     
     
     1. de spanning over R₁ = V₁ = I x R₁ = 0,42 x 2 = 0,84 V (volt)
     2. de spanning over R₂ = V₂ = I x R₂ = 0,42 x 6 = 2,52 V
     3. de spanning over R₃ = V₃ = I x R₃ = 0,42 x 4 = 1,68 V
   • Vermogen verdwijnt in de verschillende weerstanden :

     
     

     
     
     1. vermogen gedissipeerd in R₁ = P₁ = I x R₁ = 0.42 x 2 = 0.353 W (watt)
     2. vermogen gedissipeerd in R₂ = P₂ = I x R₂ = 0,42 x 6 = 1,058 W
     3. vermogen gedissipeerd in R₃ = P₃ = I x R₃ = 0,42 x 4 = 0,766 W
   • Energie verbruikt door verschillende weerstanden :

     
     

     
     
     1. energie verbruikt door R₁ in bijvoorbeeld 10 seconden
        = E₁ = P₁ x t = 0.353 x 10 = 3.53 J (joules)
     2. energie verbruikt door R₂ in bijvoorbeeld 10 seconden
        = E₂ = P₂ x t = 1.058 x 10 = 10.58 J
     3. energie verbruikt door R₃in bijvoorbeeld 10 seconden
        = E₃ = P₃ x t = 0.706 x 10 = 7.06 J

advies

• Als u tijdens uw oefening de interne weerstand van de krachtbron opgeeft (r_ik), moet het worden toegevoegd aan de andere weerstanden van het circuit: V = I x (R + r_ik).
• Totale circuitspanning = som van de spanningen van alle in serie geschakelde weerstanden.

waarschuwingen

• Verwar seriecircuit en parallelcircuit niet! In het laatste geval worden de weerstanden niet door dezelfde spanning gekruist.