Der Spannungsabfall an Widerständen ist eines der Hauptmerkmale von elektrischen Stromkreisen. Wenn Strom durch die Widerstände fließt, tritt ein Spannungsabfall auf, der durch das ohmsche Gesetz bestimmt wird. Um den Spannungsabfall an jedem Widerstand zu bestimmen, müssen Sie seinen Widerstand und die Stärke des durch den Stromkreis fließenden Stroms kennen.
In der Regel sind mehrere Widerstände in einer elektrischen Schaltung vorhanden, von denen jeder seinen eigenen Widerstand hat. Es wird empfohlen, die Formel U = I * R zu verwenden, um den Spannungsabfall an jedem Widerstand zu bestimmen, wobei U der Spannungsabfall am Widerstand ist, I die Stärke des durch den Widerstand fließenden Stroms ist und R der Widerstand des Widerstands ist.
Wenn beispielsweise ein Widerstand R1 einen Widerstand von 10 Ohm hat und der Strom, der durch ihn fließt, 2 Ampere beträgt, beträgt der Spannungsabfall an diesem Widerstand 20 Volt.
Mit dieser Formel können Sie den Spannungsabfall an jedem Widerstand in einem Stromkreis anhand der angegebenen Widerstandswerte und der angegebenen Stromstärke bestimmen. Dies wird bei der Analyse und Gestaltung von elektrischen Schaltungen sowie bei der Lösung praktischer Probleme im Zusammenhang mit der Berechnung und Optimierung von elektrischen Geräten helfen.
Was ist ein Spannungsabfall?
Der Spannungsabfall an einem Widerstand wird durch das ohmsche Gesetz bestimmt, das eine Beziehung zwischen Strom, Widerstand und Spannung herstellt. Nach diesem Gesetz kann der Spannungsabfall am Widerstand (U) als das Produkt des Widerstands des Widerstands (R) für den durch ihn fließenden Strom (I) ausgedrückt werden:
Daher ist es notwendig, den Widerstand des Widerstands und den durch ihn strömenden Strom zu kennen, um den Spannungsabfall an jedem Widerstand in einem elektrischen Stromkreis zu bestimmen.
Wenn der Widerstand des Widerstands R1 in diesem Fall 10 Ohm beträgt, entspricht der Spannungsabfall dem Produkt von 10 Ohm pro Strom, der durch ihn fließt.
Auswirkungen von Widerständen auf den Spannungsabfall
Wenn Sie mehrere Widerstände an eine Spannungsquelle anschließen, entspricht die Summe der Spannungsabfälle an jedem von ihnen der Gesamtspannung, die von der Quelle bereitgestellt wird.
Das Ohmsche Gesetz kann verwendet werden, um den Spannungsabfall genauer zu berechnen. Das ohmsche Gesetz stellt eine direkte Abhängigkeit des Spannungsabfalls am Widerstand von der Größe seines Widerstands und dem durch ihn strömenden Strom fest.
| Widerstand | Widerstand (R) | Aktueller Strom (I) | Spannungsabfall (U) |
|---|---|---|---|
| Widerstand 1 | 10 ohm | ? | ? |
In diesem Beispiel müssen Sie bei einem bekannten Widerstandswiderstand von R1 = 10 Ohm den aktuellen Strom und den Spannungsabfall bestimmen.
Formel zur Berechnung des Spannungsabfalls
Der Spannungsabfall am Widerstand kann mit dem ohmschen Gesetz berechnet werden. Das ohmsche Gesetz besagt, dass der Spannungsabfall U an einem Widerstand durch den Widerstand R und den durch ihn fließenden Strom I durch die Formel bestimmt wird:
Wobei U der Spannungsabfall in Volt ist, I der Strom in Ampere ist, R der Widerstand des Widerstands in Ohm ist.
Um den Spannungsabfall an jedem Widerstand in einem Stromkreis unter Berücksichtigung des angegebenen Widerstands r1 = 10 ohm zu berechnen, müssen Sie die Größe des durch den Stromkreis fließenden Stroms kennen. Danach können Sie die Formel des Ohmschen Gesetzes für jeden Widerstand verwenden und die bekannten Werte darin ersetzen.
Wie berechne ich den Spannungsabfall an jedem Widerstand?
Der Spannungsabfall an jedem Widerstand in einem Stromkreis kann unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes berechnet werden. Das ohmsche Gesetz legt fest, dass die Spannung, die an einem Widerstand fällt, direkt proportional zur Stärke des durch ihn fließenden Stroms und seines Widerstands ist.
Um den Spannungsabfall an jedem Widerstand in einem Stromkreis zu berechnen, müssen Sie den Widerstand jedes Widerstands und die Stärke des durch den Stromkreis fließenden Stroms kennen.
- Bestimmen Sie den Widerstand jedes Widerstands in der Schaltung. Der Widerstand wird normalerweise in Ohm (Ω) gemessen und kann auf dem Widerstandskörper angegeben oder in den Spezifikationen angegeben werden.
- Messen Sie die Stromstärke, die durch den Stromkreis fließt. Um dies zu tun, können Sie ein Amperemeter verwenden, indem Sie es in Reihe an den Stromkreis anschließen. Die Stromstärke wird in Ampere (A) gemessen.
- Wenden Sie das ohmsche Gesetz an, indem Sie die Stromstärke mit dem Widerstand jedes Widerstands multiplizieren. Das Ergebnis ist ein Spannungsabfall an jedem Widerstand.
Wenn Sie beispielsweise einen Stromkreis mit drei Widerständen haben: R1 Widerstand 10 Ohm, R2 Widerstand 20 Ohm und R3 Widerstand 30 Ohm und die Stromstärke, die durch den Stromkreis fließt, beträgt 5 Ampere, erhalten wir:
- R1: 5 A * 10 Ω = 50 V
- R2: 5 A * 20 Ω = 100 V
- R3: 5 A * 30 Ω = 150 V
Daher wird der Spannungsabfall an jedem Widerstand 50 V, 100 V bzw. 150 V betragen.
Beispiel für die Berechnung des Spannungsabfalls
Um den Spannungsabfall eines Widerstands mit dem Widerstand R1 = 10 Ohm in diesem Schema zu berechnen, müssen Sie die Gesamtspannung an der Schaltung und den Gesamtstrom kennen, der durch den Stromkreis fließt.
Sei die Gesamtspannung an der Schaltung V = 12 V und der Gesamtstrom I = 2 A.
Unter Verwendung des ohmschen Gesetzes kann der Spannungsabfall am Widerstand anhand der Formel berechnet werden:
U = R * I,
wobei U der Spannungsabfall am Widerstand (in Volt) ist, R der Widerstand des Widerstands (in Ohm) ist, I der Strom, der durch den Widerstand fließt (in Ampere).
U1 = 10 Ohm * 2 A = 20 V.
Somit ist der Spannungsabfall am Widerstand R1 mit einem Widerstand von 10 Ohm 20 V.
Berechnung des Spannungsabfalls unter Berücksichtigung von r1 = 10 Ohm
Um den Spannungsabfall an jedem Widerstand unter Berücksichtigung des Widerstandswerts r1 zu bestimmen, muss das ohmsche Gesetz angewendet werden. Das ohmsche Gesetz besagt, dass die Spannung am Widerstand (U) direkt proportional zur Stromstärke (I) ist, die durch ihn fließt, und zum Widerstand (R):
Lassen Sie einen Stromkreis mit mehreren in Reihe geschalteten Widerständen vorhanden sein. Der Spannungsabfall an jedem Widerstand kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
Wo ist Ui - spannungsabfall am i-Ohm-Widerstand, I - Stromstärke im Stromkreis, Ri - der Widerstandswert des i-ten Widerstands.
Wenn der Widerstand R ist1 es hat einen Wert von 10 Ohm, der Spannungsabfall kann durch die Formel berechnet werden:
Um die genauen Werte für den Spannungsabfall an jedem Widerstand zu erhalten, ist es notwendig, den Wert der Stromstärke in der Schaltung zu kennen. Diese Informationen können aus der Aufgabenbeschreibung oder durch Messung mit einem Amperemeter abgerufen werden.
| № Widerstandes | Widerstandswert (Ohm) | Spannungsabfall (V) |
|---|---|---|
| 1 | 10 | U1 |
| 2 | R2 | U2 |
| 3 | R3 | U3 |
| . | . | . |
Daher fällt der Spannungsabfall an jedem Widerstand in der Schaltung unter Berücksichtigung des Widerstandswerts R1 ist gleich U1, U2, U3, . entsprechend.
Folgerungen
In diesem Artikel haben wir die Definition des Spannungsabfalls an jedem Widerstand unter Berücksichtigung eines Wertes von r1 von 10 Ohm untersucht.
Mit der Formel zur Berechnung des Spannungsabfalls am Widerstand, nämlich U = I * R, wobei U der Spannungsabfall ist, I die Stromstärke, die durch den Widerstand fließt, R der Widerstand des Widerstands, können wir den Spannungsabfall an jedem der Widerstände bestimmen, wenn die Strom- und Widerstandswerte bekannt sind.
Wenn wir den Wert von r1 von 10 Ohm kennen, können wir ihn in eine Formel umwandeln und den Spannungsabfall an einem gegebenen Widerstand berechnen. Die übrigen Widerstände können analog berechnet werden, indem der Wert von r1 durch den entsprechenden Widerstand des Widerstands ersetzt wird.
Auf diese Weise können wir den Spannungsabfall an jedem Widerstand in der Schaltung anhand des Werts r1 = 10 ohm bestimmen, indem wir die Formel U = I * R verwenden und die entsprechenden Werte für Stromstärke und Widerstand ersetzen.
