Sisältö

• Askeleet
• vinkkejä

Sähkökomponentit voidaan kytkeä kahdella tavalla: sarjapiiri (jossa yksi komponentti on kytketty toisensa jälkeen) ja rinnakkaispiiri (jossa komponentit on kytketty yhdensuuntaisilla haaroilla). Vasteiden kytkentätapa määrää kuinka ne vaikuttavat piirin kokonaisvastukseen.

Askeleet

Menetelmä 1/4: Sarjapiiri

1. 

   Tunnista sarjapiiri. Tämäntyyppiset piirit toimivat yhdessä silmukassa, ilman haaraa. Kaikki vastukset tai muut komponentit on järjestetty peräkkäin.

2. 

   
   
   Lisää vastusarvot. Sarjapiirissä kokonaisvastus on kaikkien vastusten summa. Sama virta kulkee jokaisen vastuksen läpi, joten jokainen suorittaa tehtävänsä odotetusti.
   • Esimerkiksi sarjapiirissä on 2 Ω (ohmi) vastus, 5 Ω ja 7 Ω vastus. Piirin kokonaisvastus on 2 + 5 + 7 = 14 Ω.

3. 

   
   
   Aloita virta ja jännite. Jos et tiedä kunkin vastuksen arvoja, voit käyttää Ohmin lakia: V = IR tai jännite = virta x vastus. Ensimmäinen vaihe on löytää virta ja piirin kokonaisjännite:
   • Sarjapiirin virta on sama kaikissa piirin kohdissa. Jos tiedät nykyisen arvon jossain vaiheessa, voit käyttää sitä tässä yhtälössä.
   • Kokonaisjännite on yhtä suuri kuin lähteen (akun) kokonaismäärä. Hän ei on yhtä suuri kuin komponentin jännite.

4. 

   
   
   Korvaa Ohmin lain arvot. Järjestä kaava V = IR löytääksesi vastusarvon: R = V / I (vastus = jännite / virta). Korvaa tämän kaavan arvot kokonaisresistanssin laskemiseksi.
   • Esimerkiksi sarjapiiri saa virtansa 12 voltin akusta ja sen virta on 8 ampeeria. Piirin kokonaisvastuksen on oltava R_T = 12 volttia / 8 ampeeria = 1,5 ohmia.

Menetelmä 2/4: Rinnakkaispiiri

1. 

   Ymmärrä, mikä rinnakkaispiiri on. Rinnakkaispiiri haaroittuu monella tapaa, mutta se liittyy myöhemmin. Virta virtaa piirin kunkin haaran läpi.
   • Jos piirissä on vastuksia päätiellä (ennen haara-aluetta tai sen jälkeen) tai jos yhdessä haarassa on kaksi tai useampia vastuksia, napsauta tätä.

2. 

   Laske kunkin haaran kokonaisvastus. Koska kukin vastus viivyttää vain kunkin haaran läpi kulkevaa virtaa, sillä on pieni vaikutus piirin kokonaisvastukseen. Kokonaisvastuskaava R_T on missä R₁ on ensimmäisen haaran vastus, R₂ on toisen haaran vastus ja niin edelleen viimeiseen haaraan R asti_n.
   • Esimerkiksi rinnakkaispiirillä on kolme haaraa, joiden resistanssit ovat 10 Ω, 2 Ω ja 1 Ω.
     Käytä kaavaa ja laske R arvo_T:
     
     Kerro molemmat puolet R: llä_T: 1 = 1,6R_T
     R_T = 1 / 1,6 = 0,625 Ω.

3. 

   Aloita kokonaisvirrasta ja jännitteestä. Jos et tiedä yksittäisiä vastuksen arvoja, tarvitset virran ja jännitteen arvot:
   • Rinnakkaispiirissä haaran jännite on sama kuin piirin jännite. Siksi riittää tietää haaran jännitys. Kokonaisjännite on yhtä suuri kuin piirin teholähteen, kuten akun, jännite.
   • Rinnakkaispiirissä virta voi olla erilainen jokaisessa haarassa. Sinun on tiedettävä nykyinen kaikki yhteensä, tai kokonaisresistanssia ei voida laskea.

4. 

   Käytä näitä arvoja Ohmin laissa. Jos tiedät koko piirin kokonaisvirran ja jännitteen, voit löytää kokonaisvastuksen Ohmin lailla: R = V / I.
   • Esimerkiksi rinnakkaispiirin jännite on 9 volttia ja kokonaisvirta 3 ampeeria. R-piirin kokonaisvastus_T = 9 volttia / 3 ampeeria = 3 Ω.

5. 

   Huomioi oksat, joiden vastus on nolla. Jos rinnakkaispiirin haaralla ei ole vastusta, kaikki virta virtaa sen läpi. Piiriresistanssi on 0 Ω.
   • Käytännössä tämä tarkoittaa yleensä sitä, että vastus on vioittunut tai ohitettu (oikosuljettu) ja korkea virta voi vaurioittaa muita piirin osia.

Menetelmä 3/4: Yhdistelmäpiiri

1. 

   Jaa piiri sarja- ja yhdensuuntaisiin osiin. Yhdistelmäpiirissä jotkut komponentit on kytketty sarjaan (yksi toisensa jälkeen) ja toiset samansuuntaisesti (eri haaroissa). Etsi kaavion alueita, jotka on yksinkertaistettu yhdeksi sarjaksi tai rinnakkaiseksi osaksi. Ympyrä jokainen auttaa sinua seuraamaan laskujasi.
   • Esimerkiksi piirissä on 1 Ω vastus ja 1,5 Ω vastus kytketty sarjaan. Toisen vastuksen jälkeen piiri on jaettu kahteen rinnakkaiseen haaraan, joista toisessa on 5 Ω vastus ja toisessa 3 Ω vastus.
     Pyöritä kahta rinnakkaista haaraa erottaaksesi ne muusta piiristä.

2. 

   Etsi kunkin yhdensuuntaisen osan vastus. Käytä rinnakkaisvastuskaavaa löytääksesi kokonaisvastuksen piirin yhdestä rinnakkaisesta osasta.
   • Esimerkkipiirissä on kaksi haaraa vastuksilla R₁ = 5 Ω ja R₂ = 3 Ω.
     
     
     Ω

3. 

   Yksinkertaista kaaviota. Kun olet löytänyt yhdensuuntaisen osan kokonaisvastuksen, voit ylittää sen kaaviosta. Käsittele aluetta yhtenä langana, jonka vastus vastaa havaittua arvoa.
   • Yllä olevassa esimerkissä voit jättää huomioimatta nämä kaksi haaraa ja käsitellä niitä vastuksena, jonka vastus on 1,875Ω.

4. 

   Lisää vastusarvo sarjaan. Kun jokainen rinnakkainen osa on korvattu yhdellä vastuksella, kaavion tulisi muodostaa silmukka: sarjapiiri. Sarjapiirin kokonaisvastus on kaikkien yksittäisten vastusten summa, joten lisää ne vain yhteen saadaksesi vastauksen.
   • Yksinkertaistetussa kaaviossa on 1 Ω vastus, 1,5 Ω vastus ja 1,875 Ω osa, jonka juuri lasit. Ne kaikki on kytketty sarjaan, joten Ω.

5. 

   Käytä Ohmin lakia löytääksesi tuntemattomat arvot. Jos et tiedä piirin komponentin vastusarvoa, etsi tapoja laskea se. Jos tiedät komponentin jännitteen (V) ja virran (I), etsi vastus Ohmin lailla: R = V / I.

Menetelmä 4/4: Kaavoja potentiaalin käyttämiseksi

1. 

   Opi tehokaava. Teho on nopeus, jolla piiri kuluttaa energiaa, ja nopeus, joka syöttää virtaa piirin saamalle (kuten lampulle). Piirin kokonaisteho on yhtä suuri kuin kokonaisjännitteen ja kokonaisvirran tulo. Yhtälö on seuraava: P = VI.
   • Muista, että kokonaisresistanssin laskemiseksi sinun on tiedettävä kokonaispiirin tehon arvo. Ei riitä, että tiedät vain komponentin läpi kulkevan voiman.

2. 

   Laske vastus tehon ja virran avulla. Jos tiedät nämä kaksi arvoa, voit käyttää resistenssin laskemiseen kahta kaavaa:
   • P = VI (teho = jännite x virta).
   • Ohmin lain mukaan V = IR.
   • Korvaa IR kaavalla V ensimmäisessä kaavassa: P = (IR) I = IR.
   • Järjestä kaava resistanssin laskemiseksi: R = P / I.
   • Sarjapiirissä komponentin virta on yhtä suuri kuin kokonaisvirta. Tämä ei pidä paikkaansa rinnakkaispiirissä.

3. 

   Laske vastus voiman ja jännitteen avulla. Jos tiedät vain teho- ja jännitearvot, voit käyttää samanlaista lähestymistapaa laskeaksesi vastus. Muista käyttää piirin kokonaisjännitettä tai akkujännitettä, joka syöttää piiriä:
   • P = VI.
   • Muuta Ohmin lakia löytääksesi I: I = V / R.
   • Korvaa V / R luvulla I tehokaavassa: P = V (V / R) = V / R.
   • Järjestä kaava resistanssin laskemiseksi: R = V / P.
   • Rinnakkaispiirissä haaran jännite on sama kuin kokonaisjännite. Tämä ei koske sarjapiiriä: komponentin jännite ei ole sama kuin kokonaisjännite.

vinkkejä

• Teho mitataan watteina (W).
• Jännite mitataan volteissa (V).
• Virta mitataan apereinä (A) tai milliamppeina (mA). 1 ma = A = 0,001 A.
• Näissä kaavoissa käytetty tehon (P) arvo viittaa tietyn hetken hetkelliseen tehoon tai tehoon. Jos piiri käyttää vaihtovirtaa, se muuttuu jatkuvasti. Keskimääräinen vaihtovirtapiiri lasketaan kaavalla P_keskiverto = VIcosθ, missä cosθ on piirin tehokerroin.