Bei der Untersuchung von Schaltkreisen und Widerstandsberechnungen ist es notwendig, die Prinzipien der Spannung an in Reihe geschalteten identischen Widerständen zu verstehen. In einem elektrischen Stromkreis mit in Reihe geschalteten Widerständen fließt der Strom durch jeden Widerstand und die Spannung wird zwischen ihnen aufgeteilt.
Um die Spannung an jedem Widerstand in einer seriellen Schaltung zu berechnen, wird die Formel verwendet: U = I * R wobei U die Spannung am Widerstand (in Volt) ist, I der Strom im Stromkreis (in Ampere) ist, R ist der Widerstand des Widerstands (in Ohm). Somit nimmt die Spannung an jedem nachfolgenden Widerstand in der Schaltung proportional zu ihrem Widerstand ab.
Es sollte auch beachtet werden, dass die Gesamtspannung an in Reihe geschalteten identischen Widerständen gleich der Summe der Spannungen an jedem von ihnen ist. Mit anderen Worten, wenn es mehrere Widerstände mit dem gleichen Widerstand in der Schaltung gibt, ist die Spannung an jedem von ihnen gleich.
Daher ist das Verständnis der Prinzipien der Spannung an in Reihe geschalteten identischen Widerständen für die korrekte Berechnung der elektrischen Schaltungen notwendig und ermöglicht es Ihnen, die Spannung an jedem Widerstand im Stromkreis sowie die Gesamtspannung an allen Widerständen zu bestimmen.
Grundprinzipien und Formeln zur Berechnung der Spannung an in Reihe geschalteten identischen Widerständen
Wenn die Widerstände in einer elektrischen Schaltung in Reihe geschaltet werden, fließt der Strom abwechselnd durch jeden Widerstand, wobei sein Wert beibehalten wird. Als Ergebnis wird die Spannung proportional zu ihren Widerständen zwischen den Widerständen verteilt.
Wenn mehrere identische Widerstände in der Schaltung vorhanden sind und der Widerstand jedes Widerstands R ist, kann der Gesamtwiderstand dieser Widerstandskombination anhand der Formel berechnet werden:
R Allgemein = R1 + R2 + R3 + . + Rn
wobei R1, R2, R3 usw.d. ist der Widerstand jedes Widerstands.
Basierend auf dem Wert des Gesamtwiderstands ist es möglich, den Gesamtstrom in einer Schaltung mit dem ohmschen Gesetz zu berechnen:
wobei I der Strom ist, der durch den Stromkreis fließt, U die Spannung im Stromkreis ist, R ist der Gesamtwiderstand der Widerstände.
Wenn der Gesamtstrom in der Schaltung und der Widerstandswert jedes Widerstands bekannt sind, kann die Spannung an jedem der Widerstände berechnet werden. Dazu wird die Formel verwendet:
wobei U ist die Spannung an einem bestimmten Widerstand, I ist der Gesamtstrom in der Schaltung, R ist der Widerstand des Widerstands.
Somit ist die Spannung an jedem von ihnen gleich dem Produkt des Gesamtstroms in der Schaltung mit seinem Widerstand, wenn die gleichen Widerstände in einer Reihe verbunden sind.
Widerstände und ihre Eigenschaften
Die Hauptaufgabe eines Widerstands besteht darin, den Strom in einer Schaltung zu begrenzen, indem elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird. Es hat einen bestimmten Widerstand, der in Ohm (Ω) gemessen wird. Je größer der Widerstand des Widerstands ist, desto weniger Strom fließt durch ihn.
Widerstände können neben der grundlegenden Widerstandserzeugungsfunktion auch andere Eigenschaften haben:
Genauigkeit: Widerstände können eine unterschiedliche Herstellungsgenauigkeit aufweisen, die bestimmt, wie nahe der Widerstandswert einem bestimmten Wert entspricht. Die Genauigkeit wird in Prozent gemessen und kann von ein paar Prozent bis zu einem Bruchteil eines Prozentsatzes reichen.
Leistungsfähigkeit: Widerstände haben eine bestimmte Leistung, die bestimmt, wie viel Wärme sie ohne Beschädigung aushalten können. Die Leistung wird in Watt (W) gemessen und kann für verschiedene Arten von Widerständen unterschiedlich sein.
Temperaturkoeffizient: Widerstände können einen anderen Temperaturkoeffizienten haben, der bestimmt, wie sich ihr Widerstand ändert, wenn sich die Temperatur ändert. Der Temperaturkoeffizient wird als Prozentsatz oder Prozentsatz pro Grad Celsius (ppm/°C) gemessen.
Arten von Widerständen: Es gibt verschiedene Arten von Widerständen, einschließlich Kohlenstoff-, Metallfilm-, Film-, Draht- und anderen Widerständen. Jeder Typ hat seine eigenen Vor- und Nachteile, und seine Wahl hängt von den spezifischen Anforderungen und Anwendungsbedingungen ab.
Es ist wichtig, die Eigenschaften und Eigenschaften von Widerständen zu kennen, wenn Sie mit elektrischen Schaltungen arbeiten, um sie richtig auszuwählen und in Ihren Projekten und Systemen zu verwenden. Durch die Berücksichtigung dieser Faktoren wird eine optimale Schaltung erreicht und unvorhergesehene Probleme und Beschädigungen vermieden.
Serielle Verbindung von Widerständen
In in Reihe geschalteten Widerständen ist der Strom an allen Teilen der Schaltung gleich, und die Spannung ist proportional zu ihren Widerständen auf die Widerstände verteilt. Das heißt, je größer der Widerstand des Widerstands ist, desto größer wird der Spannungsanteil, den er aufnimmt.
Die folgende Formel wird verwendet, um den Gesamtwiderstand einer Schaltung zu berechnen, die aus mehreren in Reihe geschalteten Widerständen besteht:
wobei Rallgemein - gesamtschaltungswiderstand, R1, R2, R3. Rn - widerstände von in Reihe geschalteten Widerständen.
Sie können auch die folgende Formel verwenden, um die Spannung an jedem Widerstand in den in Reihe geschalteten Widerständen zu berechnen:
wo ist U1, U2, U3. Un - spannung an jedem Widerstand, Uallgemein - gesamtspannung im Stromkreis.
Wenn Sie den Gesamtwiderstand und die Gesamtspannung in einem Stromkreis kennen, können Sie andere Eigenschaften wie Stromstärke und Leistung berechnen.
