Resistance - eines der Hauptkonzepte in der Elektrotechnik, das ein Hindernis für den Stromfluss durch einen Leiter oder ein Element einer elektrischen Schaltung charakterisiert. In einer Schaltung, die aus mehreren Widerständen besteht, kann sich die Spannung zwischen ihnen unterschiedlich verteilen.
Wenn der Wert bekannt ist Gesamtwiderstand um die Spannung an jedem der Widerstände zu finden, müssen Sie eine Formel verwenden, die auf Ohmsches Gesetz. Nach diesem Gesetz ist die Spannung am Widerstand proportional zur Stromstärke und seinem Widerstand.
Um die Spannung an jedem Widerstand mit einem bekannten Gesamtwiderstand zu finden, muss die Formel verwendet werden:
wo U - spannung am Widerstand, I - stromstärke, die durch den Stromkreis fließt, R - widerstand des Widerstands.
Um die Spannung an jedem Widerstand zu berechnen, müssen Sie die Strom- und Widerstandswerte jedes Widerstands in der Schaltung kennen. Wenn Sie diese Werte kennen, können Sie für jeden Widerstand eine Formel verwenden und die Spannungswerte abrufen.
Wie misst man die Spannung an Widerständen?
Um die Spannung an Widerständen zu messen, werden Geräte verwendet, die Voltmeter genannt werden. Sie sind spezielle Messgeräte, die die Potentialdifferenz (Spannung) zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Stromkreis messen können.
Um die Spannung an Widerständen zu messen, muss ein Voltmeter parallel zum Widerstand angeschlossen werden. Das Voltmeter misst die Potentialdifferenz zwischen den Punkten, zwischen denen der Widerstand angeschlossen ist, und ermöglicht es Ihnen, die Spannung darauf zu bestimmen.
Bei der Messung der Spannung an Widerständen ist zu beachten, dass das Voltmeter einen ausreichend großen Eingangsimpedanz aufweisen muss, damit seine Verbindung die gemessene Spannung nicht beeinflusst. Es ist auch wichtig zu berücksichtigen, dass die Spannung am Widerstand von dem durch ihn fließenden Strom abhängt, daher ist es notwendig, den aktuellen Strom in der Schaltung bei der Messung zu berücksichtigen.
Um die Spannung an den Widerständen zu messen, ist es also notwendig:
- Schließen Sie das Voltmeter parallel zum Widerstand an.
- Stellen Sie sicher, dass das Voltmeter einen ausreichend großen Eingangsimpedanz aufweist.
- Berücksichtigen Sie den aktuellen Strom in der Schaltung, wenn Sie die Spannung am Widerstand bestimmen.
Wenn Sie diese Richtlinien befolgen, können Sie die Spannung an Widerständen erfolgreich messen und die Leistung von elektrischen Schaltungen effektiv analysieren.
Bestimmung des Gesamtwiderstands einer Schaltung
Der Gesamtwiderstand einer Schaltung kann anhand der ohmschen und Kirchhoffgesetze berechnet werden. Bei einfachen parallelen und aufeinanderfolgenden Ketten werden die Widerstände nach bestimmten Formeln gefaltet, die ihre gegenseitige Anordnung und Verbindung berücksichtigen.
Wenn die Schaltung nur Widerstände enthält, kann der Gesamtwiderstand anhand der folgenden Formeln berechnet werden:
- Um Widerstände in Reihe zu verbinden: Der Gesamtwiderstand entspricht der Summe der einzelnen Widerstände.
- Um Widerstände parallel zu verbinden: der umgekehrte Gesamtwiderstand ist gleich der Summe der umgekehrten Werte einzelner Widerstände, und der Gesamtwiderstand ist gleich dem umgekehrten Wert dieser Summe.
Mit diesen Formeln können Sie den Gesamtwiderstand einer Schaltung bestimmen und dann die Spannung an jedem Widerstand in der Schaltung berechnen.
Wie kann ich die Spannung an jedem Widerstand berechnen?
Um die Spannung an jedem Widerstand zu berechnen, wenn der Gesamtwiderstand bekannt ist, können das ohmsche Gesetz und die Formel zur Berechnung der Stromstärke verwendet werden. Befolgen Sie die folgenden Schritte:
- Bestimmen Sie den Gesamtwiderstand der Schaltung, indem Sie die Widerstände jedes Widerstands zusammenfassen.
- Berechnen Sie die Stromstärke im Stromkreis anhand der bekannten Spannung und des Gesamtwiderstands mit der Formel U = I * R.
- Verteilen Sie die Spannung unter Verwendung des ohmschen Gesetzes zwischen den Widerständen, das besagt, dass die Spannung an jedem Widerstand proportional zu seinem Widerstand ist.
- Um die Spannung an jedem Widerstand zu berechnen, multiplizieren Sie die Stromstärke mit dem Widerstand jedes Widerstands.
Die Spannung an jedem Widerstand kann auch mit einem passiven Spannungsteiler oder anderen Methoden berechnet werden, aber die Verwendung des Ohmschen Gesetzes ist der einfachste und gebräuchlichste Weg.
Beispiel für die Spannungsberechnung an Widerständen
Um die Spannung an jedem Widerstand in einem Stromkreis mit einem bekannten Gesamtwiderstand zu berechnen, können das ohmsche Gesetz und die Spannungsteilerregel verwendet werden.
- Zuerst müssen Sie den Gesamtstrom berechnen, der durch den Stromkreis fließt. Dazu wird die Formel verwendet: I = U/R wobei I der Strom in Ampere ist, U die Spannung in Volt ist und R der Gesamtwiderstand in Ohm ist.
- Es ist dann möglich, die Spannung an jedem Widerstand unter Verwendung der Spannungsteilerregel zu berechnen: U1 = U * (R1 / Rallgemein) U2 = U * (R2 / Rallgemein) . wo ist U1, U2 - die Spannung am ersten und zweiten Widerstand ist jeweils R1, R2 - widerstand des ersten und zweiten Widerstands, Rallgemein - Gesamtwiderstand.
Wenn Sie nun den Gesamtwiderstand kennen und das ohmsche Gesetz und die Spannungsteilerregel verwenden, ist es leicht möglich, die Spannung an jedem Widerstand in einer Schaltung zu berechnen.