i modsætning til strøm, der strømmer rundt om et lukket elektrisk kredsløb i form af elektrisk ladning, bevæger den potentielle forskel sig ikke eller strømmer den påføres.
enheden for potentiel forskel genereret mellem to punkter kaldes Volt og defineres generelt som den potentielle forskel, der faldt over en fast modstand af en ohm med en strøm på en ampere, der strømmer gennem den.
med andre ord er 1 Volt lig med 1 Ampere gange 1 Ohm, eller almindeligvis v = i * R.,Ohms lov siger, at for et lineært kredsløb er strømmen, der strømmer gennem den, proportional med den potentielle forskel på tværs af den, så jo større er den potentielle forskel på tværs af to punkter, jo større bliver strømmen, der strømmer gennem den.
For eksempel, hvis den spænding, der på den ene side af en 10Ω modstand foranstaltninger, 8V og på den anden side af den modstand den måler 5V, så den potentielle forskel på modstanden ville være 3V ( 8 – 5 ), der forårsager en aktuel på 0,3 Et til at flyde.,
Hvis spændingen på den ene side Imidlertid blev forøget fra 8V til at sige 40V, ville den potentielle forskel på tværs af modstanden nu være 40V – 5V = 35V, hvilket får en strøm på 3.5 A til at strømme. Spændingen på ethvert punkt i et kredsløb måles altid i forhold til et fælles punkt, generelt 0V.
for elektriske kredsløb anses jord-eller jordpotentialet normalt for at være ved nul volt ( 0V), og alt henvises til det fælles punkt i et kredsløb. Dette svarer i teorien til måling af højde., Vi måler højden af bakkerne på en lignende måde ved at sige, at havoverfladen er på nul fødder og derefter sammenligne andre punkter i bakken eller bjerget til dette niveau.
på en meget lignende måde kan vi kalde det fælles punkt i et kredsløb nul volt og give det navnet jord, nul volt eller jord, så sammenlignes alle andre spændingspunkter i kredsløbet eller refereres til det jordpunkt. Brugen af et fælles grund-eller referencepunkt i elektriske skematiske tegninger gør det muligt at tegne kredsløbet mere enkelt, da det forstås, at alle forbindelser til dette punkt har det samme potentiale., For eksempel:
potentiel forskel
da måleenhederne for potentiel forskel er Volt, kaldes potentiel forskel hovedsageligt spænding. Individuelle spændinger, der er forbundet i serie, kan tilføjes sammen for at give os en “total spænding” sum af kredsløbet, som det ses i modstandene i serievejledning. Spændinger på tværs af komponenter, der er forbundet parallelt, vil altid have samme værdi som f.eks.,
For serier, der er tilsluttet spænding:
Til parallel forbundet spændinger:
Potentielle Forskel Eksempel No1
Ved hjælp af Ohm ‘ s Lov, vil den strøm, der løber gennem en modstand, kan beregnes som følger:
Beregne den strøm, der løber gennem en 100Ω modstand, der har en af sine-terminaler er forbundet til 50 volt, og den anden terminal, der er tilsluttet til 30 volt.
spænding ved terminal A er lig med 50v og spændingen ved terminal B er lig med 30v., Derfor, spændingen over modstanden er givet som:
VA = 50v, VB = 30v, derfor, VA – VB = 50 – 30 = 20v
Den spændingen over modstanden er 20v, så den strøm, der løber gennem modstanden er givet som:
I = VAB ÷ R = 20V ÷ 100Ω = 200mA
voltmeter Netværk
Vi kender fra de tidligere vejledninger, at ved at forbinde sammen modstande i serie på tværs af en potentiel forskel, vi kan producere et voltmeter kredsløb, som vil give nøgletal for spændinger på tværs af de enkelte modstand med hensyn til forsynings-spænding over den samlede kombination.,
dette producerer det, der generelt kaldes et Spændingsdelingsnetværk, og et, der kun gælder for modstande, der er forbundet sammen i serie, fordi som vi så i modstandene i Parallel tutorial, producerer modstande, der er forbundet parallelt, det, der kaldes et strømdelingsnetværk. Overvej serien kredsløb nedenfor.,
Spænding Division
kredsløbet viser princippet i et voltmeter kredsløb, hvor udgangsspændingen falder over hver modstand i serie kæde, med modstande R1, R2, R3 og R4, der refereres til nogle fælles referencepunkt (normalt nul volt).
så for et hvilket som helst antal modstande, der er forbundet sammen i serie, dividere forsyningsspændingen VS med den samlede modstand, vil RT give strømmen, der strømmer gennem seriens gren som: i = VS/RT, (Ohms lov)., Derefter kan de individuelle spændingsfald over hver modstand simpelthen beregnes som: V = i * R, hvor R repræsenterer modstandsværdien.
spændingen ved hvert punkt, P1, P2, P3 osv. stiger i henhold til summen af spændingerne ved hvert punkt op til forsyningsspændingen, Vs og vi kan også beregne de individuelle spændingsfald på ethvert tidspunkt uden først at beregne kredsløbsstrømmen ved hjælp af følgende formel.,
voltmeter Formel
Hvor V(x) er den spænding, der findes, F(x) er den modstand, der producerer spænding, RT er den samlede serie modstand og VS er forsyningsspændingen.
potentialeforskel eksempel No2
i kredsløbet ovenfor er fire modstande af værdier, R1 = 10., R2 = 20., R3 = 30 and og R4 = 40. forbundet over en 100 volt DC-forsyning. Ved hjælp af ovenstående formel beregnet spændingsfaldene ved punkterne P1, P2, P3 og P4 og også de individuelle spændingsfald over hver modstand i seriekæden.,
1. Spændingerne på de forskellige punkter beregnes som:
2. Den enkelte spændingsfald over hver modstand er beregnet som:
Så ved hjælp af denne ligning kan vi sige, at spændingen faldt over enhver modstand i en række kredsløb er proportional med omfanget af modstanden og den totale spænding faldet på tværs af alle modstande skal være lig med den strømkilde, som er defineret af Kirchhoff Spænding Lov., Så ved at bruge Spændingsdelerligningen, for et hvilket som helst antal seriemodstande kan spændingsfaldet over enhver individuel modstand findes.
indtil videre har vi set, at spænding påføres en modstand eller kredsløb, og at strømmen strømmer gennem og omkring et kredsløb. Men der er en tredje variabel, som vi også kan anvende på modstande og modstandsnetværk. Effekt er et produkt af spænding og strøm, og den grundlæggende måleenhed for effekt er watatt.,
I den næste tutorial om Modstande, vil vi undersøge effekttab (forbrugt) med modstand i form af varme, og at det samlede effekttab, som en resistiv kredsløb, uanset om det er serie, parallel, eller en kombination af de to, skal vi blot tilføje de beføjelser, der spredes af hver modstand.