Kako odpraviti serijsko nameščena vezja

Vsebina

• faze

Serijsko povezan električni tokokrog je zelo preprost. Napaja ga generator (baterija, vtičnica ...): tok nato zapusti pozitivni terminal vira, teče skozi električno žico, skozi številne upore, da konča na negativnem sponki vira napajanja. Ta članek pregleduje vse te podatke, ki so intenzivnost, napetost, upor in moč vsakega upora.

faze

1. 
   

   
   Ko delate na serijskem vezju, začnite z ogledom napetosti, ki jo ustvari vir energije. Izražena je v voltih (V). Na skici je vir razpoznaven z znakom "+" in znakom "-".
2. Potem morate poznati fizične vrednosti drugih sestavnih delov vezja.
   • Za izračun skupni odpor (R_T) vezja, dovolj je, da dodamo upornosti vsakega od ... uporov.
     
     R_T = R₁ + R₂ + R₃…

     
     

     
     
   • Da bi našli skupna intenzivnost ki teče skozi vezje, se zanašamo na zakon dOhm: I = V / R, z V = napetost vezja, I = skupna intenziteta, R = skupna upornost. Ker gre za vezje, ki je zaporedno povezano, intenziteta, ki prehaja v vsakem uporu je isti, ki teče skozi celoten tokokrog.

     
     

     
     
     
     
   • napetost preko vsakega upora izračunamo tudi po zakonu dOhm: V = IR z V = napetostjo skozi upor, I = intenziteta, ki prehaja skozi upor ali vezje (to je ista stvar!), R = upor upora.

     
     

     
     
   • Da bi našli tisto moč, razpršena v uporu, uporabimo formulo: P = IR s P = moč, ki se razprši v uporu, I = intenziteta toka, ki poteka skozi upor ali vezje (gre za isto stvar!), R = upor upora.

     
     

     
     
   • Energija, ki jo porabi vsak upor je enako: P x t (P = moč, razpršena v uporu, t = čas v sekundah).

     
     

     
     
3. Primer: vzemite serijsko povezano vezje na 5-voltni bateriji s tremi upori, enim od 2 ohmov (R₁), ena od 6 (R₂) in ena od 4 (R₃). Nato imamo:
   • skupni upor (R) vezja = 2 + 6 + 4 = 12 ohmov

     
     

     
     
     
     
   • skupna intenziteta (I) vezja = V / R = 5/12 = 0,42 A (amper).

     
     

     
     
   • Napetost v različnih uporih :

     
     

     
     
     1. napetost čez R₁ = V₁ = I x R₁ = 0,42 x 2 = 0,84 V (volti)
     2. napetost čez R₂ = V₂ = I x R₂ = 0,42 x 6 = 2,52 V
     3. napetost čez R₃ = V₃ = I x R₃ = 0,42 x 4 = 1,68 V
   • Moč je razpršena v različnih uporih :

     
     

     
     
     1. moč, razpršena v R₁ = P₁ = I x R₁ = 0,42 x 2 = 0,353 W (watt)
     2. moč, razpršena v R₂ = P₂ = I x R₂ = 0,42 x 6 = 1,058 W
     3. moč, razpršena v R₃ = P₃ = I x R₃ = 0,42 x 4 = 0,706 W
   • Energija, ki jo porabijo različni upori :

     
     

     
     
     1. energije, ki jo porabi R₁ na primer 10 sekund
        = E₁ = P₁ x t = 0,353 x 10 = 3,53 J (džouli)
     2. energije, ki jo porabi R₂ na primer 10 sekund
        = E₂ = P₂ x t = 1,058 x 10 = 10,58 J
     3. energije, ki jo porabi R₃na primer 10 sekund
        = E₃ = P₃ x t = 0.706 x 10 = 7.06 J

• Če med vajo določite notranji upor vira energije (r_i), potrebno ga bo dodati drugim uporom vezja: V = I x (R + r_i).
• Skupna napetost v vezju = vsota napetosti vseh uporov, ki so povezani v serijo.

• Ne zamenjujte serijskega in vzporednega vezja! V zadnjem primeru uporov ne prečka enaka napetost.