Жалпы ағынды есептеңіз

Автор: Tamara Smith
Жасалған Күн: 24 Қаңтар 2021
Жаңарту Күні: 1 Шілде 2024
Anonim
Дифференциалдық теңдеулер, 1 сабақ, Дифференциал теңдеулер. Негізгі түсініктер
Вызшақ: Дифференциалдық теңдеулер, 1 сабақ, Дифференциал теңдеулер. Негізгі түсініктер

Мазмұны

Тізбектей қосылысты елестетудің ең оңай жолы - бұл компоненттер тізбегі ретінде. Компоненттер дәйекті түрде қосылып, тураланған. Электрондар мен қонуға болатын бір ғана жол бар. Тізбектей қосылудың нені білдіретіні туралы негізгі түсінік болғаннан кейін, жалпы токты қалай есептеу керектігін білуге ​​болады.

Басу үшін

4-тен 1-бөлім: Негізгі терминологияны түсіну

  1. Ағынның не екенін біліп алыңыз. Ағым - бұл электрондар сияқты электр зарядталған тасымалдаушылардың қозғалысы, зарядтың уақыт бірлігіндегі тогы. Бірақ заряд дегеніміз не және электрон дегеніміз не? Электрон - теріс зарядталған бөлшек. Заряд - бұл заттың оң немесе теріс зарядталғанын көрсету үшін қолданылатын қасиет. Магниттер сияқты тең зарядтар бір-бірін тебеді, ал ұқсас емес зарядтар бір-бірін тартады.
    • Біз мұны сумен бейнелей аламыз. Су сутегі 2 атомы мен 1 атом оттегі байланысын білдіретін H2O молекуласынан тұрады. Біз оттегі атомы мен екі сутек атомы бірігіп су молекуласын (H2O) құрайтынын білеміз.
    • Ағын су осы молекуланың миллиондаған және миллионнан тұрады. Судың ағып жатқан мөлшерін электр тогымен салыстыруға болады; электронды молекула; және атомдармен заряд.
  2. Кернеудің нені білдіретінін түсініп алыңыз. Кернеу - бұл токты қозғаушы «күш». Кернеуді жақсы көрсету үшін мысал ретінде батареяны қолданамыз. Батареяның ішінде батареяның оң полюсінде электрондардың пайда болуына әкелетін бірқатар химиялық реакциялар бар.
    • Енді аккумулятордың теріс терминалына ортаның оң қосылу нүктесін (мысалы, сым) бекітсек, онда электрондар бір-бірінен алшақтау үшін қозғала бастайды, өйткені, бұрын айтқанымыздай, тең зарядтар бірін-бірі ығыстырады.
    • Сонымен қатар, зарядтың сақталу заңына байланысты (оқшауланған жүйенің таза заряды өзгеріссіз қалуы керек), электрондар зарядтарды тепе-теңдікке электрондардың үлкен концентрациясынан төменгі концентрациясына өту арқылы тырысады. тиісінше оң полюстен теріс полюске дейін.
    • Бұл қозғалыс ұштардың әрқайсысында потенциалдар айырымын жасайды, оны біз енді кернеу деп атай аламыз.
  3. Қарсылық деген не екенін біліңіз. Қарсылық, керісінше, белгілі бір элементтердің заряд ағынына қарсы тұруы.
    • Резисторлар - бұл айтарлықтай кедергісі бар элементтер. Олар зарядтың немесе электрондардың ағынын реттеу үшін тізбектің немесе тізбектің белгілі бір жерлеріне орналастырылады.
    • Егер резисторлар болмаса, электрондар реттелмейді және жабдық шамадан тыс зарядталып, зақымдалуы немесе қызып кетуден өрт шығуы мүмкін.

4-тен 2-бөлім: Тізбектегі тізбектің толық тогын анықтаңыз

  1. Тізбектің жалпы кедергісін анықтайды. Сізді ішетін сабанды елестетіп көріңіз. Оны бірнеше саусақпен қысыңыз. Сіз не байқадыңыз? Су ағыны азаяды. Қысу қарсылықты құрайды. Саусақтарыңыз суды жауып тастайды (бұл ағынды білдіреді). Сығу түзу жүретіндіктен, ол сериялы түрде жүреді. Осы мысалдан тізбектегі резисторлардың жалпы кедергісі шығады:
    • R (барлығы) = R1 + R2 + R3
  2. Резистордың жалпы кернеуін анықтаңыз. Әдетте жалпы кернеу беріледі, бірақ жеке кернеулер берілген жағдайларда біз келесі теңдеуді қолдана аламыз:
    • V (барлығы) = V1 + V2 + V3
    • Бірақ неге бұлай? Тағы да сабан ұқсастығын пайдаланып, сабанды сығып алғанда не болады деп ойлайсыз? Содан кейін сабан арқылы су алу үшін көп күш қажет. Сізге жұмсалатын жалпы күш жекелеген емізікке қажетті жеке күшпен жасалады.
    • Ол қажет «күш» кернеу деп аталады, өйткені ол судың ағынын басқарады. Сондықтан жалпы кернеу әр резистордағы жеке кернеулерді қосудан туындайтыны заңды.
  3. Жүйе бойынша жалпы токты есептеңіз. Тағы да сабан ұқсастығын қолдана отырып: сабанды сығып алғаныңызға қарамастан, судың мөлшері өзгерді ме? Жоқ Суды жұту жылдамдығы өзгергенімен, сіз ішетін су мөлшері өзгеріссіз қалды. Егер сіз кіретін және шығатын судың мөлшеріне мұқият қарасаңыз, шымшу бірдей, өйткені судың жылдамдығы тұрақты, сондықтан біз мынаны айта аламыз:
    • I1 = I2 = I3 = I (барлығы)
  4. Ом заңын есіңізде сақтаңыз. Бірақ сіз әлі жоқсыз! Есіңізде болсын, бізде бұл мәліметтер жоқ, бірақ біз Ом заңын, кернеу, ток және кедергі қатынасын қолдана аламыз:
    • V = IR
  5. Мысал жасауға тырысыңыз. R1 = 10Ω, R2 = 2Ω және R3 = 9Ω үш резистор тізбектей жалғанған. 2,5 В кернеу тізбекте орналасқан. Тізбектегі жалпы токты есептеңіз. Алдымен жалпы қарсылықты есептейік:
    • R (барлығы) = 10 Ω R2 + 2 Ω R3 + 9 Ω
    • Осылайша R (барлығы) = 21 Ω
  6. Жалпы токты есептеу үшін Ом заңын қолданыңыз:
    • V (барлығы) = I (барлығы) x R (барлығы)
    • I (барлығы) = V (барлығы) / R (барлығы)
    • I (барлығы) = 2,5 В / 21 Ω
    • I (барлығы) = 0.1190 А.

4-тің 3-бөлімі: Параллель тізбектердегі жалпы токты есептеу

  1. Параллель тізбек деген не екенін түсіну. Атауынан көрініп тұрғандай, параллель тізбек параллель орналасқан компоненттерден тұрады. Бұл ток өткізуге арналған жолдарды құра отырып, бірнеше сымды қолданады.
  2. Жалпы кернеуді есептеңіз. Алдыңғы бөлімде біз әр түрлі терминдерді қарастырғандықтан, енді тікелей есептеулерге өтуге болады. Мысалы, әрқайсысының диаметрі әр түрлі екі тармақты құбырды алыңыз. Судың екі түтікте де ағуы үшін түтіктердің әрқайсысында тең емес күштер қолдану керек пе? Жоқ Суды ағызу үшін сізге жеткілікті қуат қажет. Демек, су - ток, ал күш - кернеу деген ұқсастықты қолдана отырып:
    • V (барлығы) = V1 + V2 + V3
  3. Жалпы қарсылықты есептеңіз. Екі түтік арқылы ағып жатқан суды реттегіңіз келеді делік. Құбырларды қалай бітеуге болады? Сіз тек суды басқара алу үшін әр тармаққа блок қоясыз ба немесе бірнеше блокты қатарынан орналастырасыз ба? Сіз соңғысын жасауыңыз керек болады. Дәл осы ұқсастық резисторларға қатысты. Тізбектей қосылған резисторлар токты параллельге қарағанда әлдеқайда жақсы реттейді. Параллель тізбектегі жалпы кедергі теңдеуі:
    • 1 / R (барлығы) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3)
  4. Жалпы ағынды есептеңіз. Біздің мысалға оралсақ, қайнардан шанышқымен ағып жатқан су бөлінеді. Электр қуатына да қатысты. Зарядтың өтуі мүмкін бірнеше жол болғандықтан, ол бөлінді деп айтуға болады. Жолдар міндетті түрде бірдей мөлшерде заряд алмайды. Бұл әр филиалдағы компоненттердің кедергісі мен материалдарына байланысты. Сондықтан жалпы ток теңдеуі барлық жолдардағы барлық токтың қосындысы болып табылады:
    • I (барлығы) = I1 + I2 + I3
    • Әрине, біз мұны әлі қолдана алмаймыз, өйткені жеке ағымдарды әлі білмейміз. Бұл жағдайда Ом заңын да қолдануға болады.

4-тен 4-бөлім: параллель тізбектермен мысал шешу

  1. Мысалды пайдаланып көріңіз. 4 резистор параллель жалғанған екі тармаққа немесе жолға бөлінеді. 1 тармақта R1 = 1 Ом және R2 = 2 Ом, ал екінші тармақта R3 = 0,5 Ом және R4 = 1,5 Ом табамыз. Әр алаңдағы резисторлар тізбектей жалғанған. 1 тармағындағы қолданылатын кернеу 3 В құрайды. Жалпы ток күшін анықтайды.
  2. Алдымен жалпы қарсылықты анықтаңыз. Әр тармақтағы резисторлар тізбектей жалғанғандықтан, алдымен әр тармақтың жалпы кедергісін анықтайтын боламыз.
    • R (барлығы 1 & 2) = R1 + R2
    • R (барлығы 1 & 2) = 1 Ω + 2 Ω
    • R (барлығы 1 & 2) = 3 Ω
    • R (барлығы 3 & 4) = R3 + R4
    • R (барлығы 3 & 4) = 0,5 Ω + 1,5 Ω
    • R (барлығы 3 & 4) = 2 Ω
  3. Мұны параллель қосылудың теңдеуіне енгізіңіз. Енді тармақтар параллель жалғанғандықтан, параллель жалғау үшін теңдеуді қолданамыз
    • (1 / R (барлығы)) = (1 / R (барлығы 1 және 2)) + (1 / R (барлығы 3 және 4))
    • (1 / R (барлығы)) = (1/3 Ω) + (1/2 Ω)
    • (1 / R (барлығы)) = ⅚
    • R (барлығы) = 1,2 Ω
  4. Жалпы кернеуді анықтаңыз. Енді жалпы кернеуді есептеңіз. Жалпы кернеу әрбір жеке кернеуге тең болғандықтан:
    • V (барлығы) = V1 = 3 V.
  5. Жалпы ток күшін анықтау үшін Ом заңын қолданыңыз. Енді біз Ом заңын пайдаланып жалпы токты есептей аламыз.
    • V (барлығы) = I (барлығы) x R (барлығы)
    • I (барлығы) = V (барлығы) / R (барлығы)
    • I (барлығы) = 3 V / 1,2 Ω
    • I (барлығы) = 2,5 A.

Кеңестер

  • Параллель тізбектің жалпы кедергісі әрқашан кез-келген жеке резистордан аз болады.

Шарттары

  • Тізбек - ток өткізе алатын сымдармен қосылған компоненттерден (резисторлар, конденсаторлар және катушкалар сияқты) тұрады.
  • Резисторлар - токты азайтуға немесе оған қарсы тұруға болатын компоненттер
  • Ағым - зарядтың сымдар арқылы өтуі; Ampere (A) бірлігі
  • Кернеу - жүктеме бірлігіне жұмыс; бірлік кернеуі (V)
  • Қарсылық - компоненттің электр тогына төзімділігінің өлшемі; Ом Ом (Ω)