potentiaalverschil

In tegenstelling tot stroom die in de vorm van elektrische lading rond een gesloten elektrisch circuit stroomt, beweegt het potentiaalverschil niet en stroomt het niet.

de eenheid van potentiaalverschil die wordt gegenereerd tussen twee punten wordt de Volt genoemd en wordt over het algemeen gedefinieerd als het potentiaalverschil dat over een vaste weerstand van één ohm valt met een stroom van één ampère die er doorheen stroomt.

met andere woorden, 1 Volt is gelijk aan 1 ampère maal 1 Ohm, of gewoonlijk V = I * R.,de wet van

Ohm stelt dat Voor een lineair circuit de stroom die er doorheen stroomt evenredig is met het potentiaalverschil er doorheen, dus hoe groter het potentiaalverschil tussen twee punten, hoe groter de stroom die er doorheen stroomt.

bijvoorbeeld, als de spanning aan één zijde van een 10ω weerstand 8V meet en aan de andere zijde van de weerstand 5V meet, dan zou het potentiaalverschil tussen de weerstand 3V ( 8 – 5 ) zijn, waardoor een stroom van 0,3 A zou stromen.,

indien echter de spanning aan één zijde verhoogd werd van 8V naar 40V, zou het potentiaalverschil over de weerstand nu 40V – 5V = 35V zijn, waardoor een stroom van 3,5 A zou stromen. De spanning op elk punt in een circuit wordt altijd gemeten ten opzichte van een gemeenschappelijk punt, in het algemeen 0V.

voor elektrische circuits wordt de aard-of aardpotentiaal gewoonlijk op nul volt ( 0V ) gehouden en wordt alles naar dat gemeenschappelijk punt in een circuit verwezen. Dit is in theorie vergelijkbaar met het meten van hoogte., We meten de hoogte van heuvels op een vergelijkbare manier door te zeggen dat het zeeniveau op nul voet is en vergelijken dan andere punten van de heuvel of berg met dat niveau.

op een zeer vergelijkbare manier kunnen we het gemeenschappelijke punt in een circuit nul volt noemen en het de naam aarde, nul volt of aarde geven, dan worden alle andere spanningspunten in het circuit vergeleken of naar dat aardpunt verwezen. Het gebruik van een gemeenschappelijke grond of referentiepunt in elektrische schema ‘ s maakt het mogelijk om het circuit eenvoudiger te tekenen, aangezien alle verbindingen naar dit punt dezelfde potentie hebben., Bijvoorbeeld:

potentiaalverschil

aangezien de meeteenheden voor potentiaalverschil volt zijn, wordt potentiaalverschil voornamelijk spanning genoemd. Individuele spanningen die in serie zijn aangesloten kunnen bij elkaar worden opgeteld om ons een “totale spanning” som van het circuit te geven zoals te zien is in de weerstanden in serie tutorial. Spanningen over componenten die parallel verbonden zijn, zullen altijd dezelfde waarde hebben als bijvoorbeeld in de weerstanden in parallelle tutorial.,

de serie aangesloten spanningen:

Voor parallel geschakelde spanning:

potentiaalverschil Voorbeeld No1

met behulp van de Wet van Ohm de stroom die door een weerstand kan als volgt berekend worden:

Bereken de stroom door een weerstand van 100Ω dat is een van de terminals aangesloten op 50 volt en de andere aansluiting is aangesloten op 30 volt.

spanning bij terminal A is gelijk aan 50v en de spanning bij terminal B is gelijk aan 30v., Daarom is de spanning over de weerstand is gegeven als:

VA = 50v, VB = 30v, dus VA – VB = 50 – 30 = 20v

de spanning over De weerstand is 20v, dan is de stroom door de weerstand is gegeven als:

ik = VAB ÷ R = 20V ÷ 100 Ω = 200mA

spanningsdeler Netwerk

We weten uit de vorige tutorials die door met elkaar te verbinden weerstanden in serie over een mogelijke verschil kunnen wij produceren een spanningsdeler circuit die geeft de verhouding van de spanning over elke weerstand met betrekking tot de spanning over de totale combinatie.,

Dit produceert wat in het algemeen een Spanningsdelernetwerk wordt genoemd en een netwerk dat alleen van toepassing is op weerstanden die in serie met elkaar zijn verbonden, omdat zoals we zagen in de weerstanden in parallelle tutorial, weerstanden die in parallel met elkaar zijn verbonden, produceren wat een stroomdelernetwerk wordt genoemd. Denk aan de serie circuit hieronder.,

spanningsverdeling

het circuit toont het principe van een spanningsverdelercircuit waarbij de uitgangsspanning over elke weerstand binnen de serieketen daalt, waarbij de weerstanden R1, R2, R3 en R4 worden verwezen naar een gemeenschappelijk referentiepunt (meestal nul volt).

dus voor elk aantal weerstanden die in serie met elkaar zijn verbonden, waarbij de voedingsspanning VS wordt gedeeld door de totale weerstand, geeft RT de stroom die door de serietak stroomt als: I = VS/RT, (wet van Ohm)., Dan kan de individuele spanningsdaling over elke weerstand eenvoudig worden berekend als: V = I * R waarbij R de weerstandswaarde vertegenwoordigt.

de spanning op elk punt, P1, P2, P3 enz. stijgt volgens de som van de spanningen op elk punt tot aan de voedingsspanning, Vs en we kunnen ook de individuele spanningsdalingen op elk punt berekenen zonder eerst de circuitstroom te berekenen met behulp van de volgende formule.,

Spanningsverdelerformule

waarbij V(x) de te vinden spanning is, R(x) de weerstand die de spanning produceert, RT de totale serieweerstand is en VS de voedingsspanning.

potentiaalverschil voorbeeld No2

in het bovenstaande circuit zijn vier Weerstanden met waarden, R1 = 10Ω, R2 = 20Ω, R3 = 30Ω en R4 = 40Ω aangesloten over een 100 volt gelijkstroom. Met behulp van de bovenstaande formule, berekende de spanningsdalingen op punten P1, P2, P3 en P4 en ook de individuele spanningsdalingen over elke weerstand binnen de serieketen.,

1. De spanningen op de verschillende punten worden berekend als:

2. De individuele spanningsdalingen over elke weerstand worden berekend als:

dan kunnen we met behulp van deze vergelijking zeggen dat de spanning die over elke weerstand in een seriecircuit valt evenredig is met de grootte van de weerstand en dat de totale spanning die over alle weerstanden valt gelijk moet zijn aan de spanningsbron zoals gedefinieerd door de Spanningswet van Kirchhoff., Dus door de Spanningsverdelervergelijking te gebruiken, kan voor elk aantal serieweerstanden de spanningsdaling over elke individuele weerstand worden gevonden.

tot nu toe hebben we gezien dat spanning wordt toegepast op een weerstand of circuit en dat stroom door en rond een circuit stroomt. Maar er is een derde variabele die we ook kunnen toepassen op weerstanden en weerstandsnetwerken. Vermogen is een product van spanning en stroom en de basiseenheid van het vermogen is de watt.,

in de volgende tutorial over weerstanden, zullen we het vermogen dat wordt afgevoerd (verbruikt) door weerstand in de vorm van warmte onderzoeken en dat het totale vermogen dat wordt afgevoerd door een resistieve kring, of het nu Serie, parallel of een combinatie van de twee is, we simpelweg de vermogens die door elke weerstand worden afgevoerd toevoegen.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *