תוֹכֶן

• לדרוך
• שיטה 1 מתוך 4: חיבור לסדרה
• שיטה 2 מתוך 4: חיבור מקביל
• שיטה 3 מתוך 4: מעגל משולב
• שיטה 4 מתוך 4: נוסחאות כוח
• טיפים

ישנן שתי דרכים לחיבור רכיבים חשמליים. מעגלי סדרה הם רכיבים המחוברים בזה אחר זה ואילו במעגל מקביל רכיבים מחוברים בענפים מקבילים. אופן הצמדת הנגדים קובע כיצד הם תורמים להתנגדות הכוללת של המעגל.

לדרוך

שיטה 1 מתוך 4: חיבור לסדרה

1. למד לזהות חיבור סדרתי. חיבור סדרתי הוא לולאה אחת, ללא ענפים. כל הנגדים או רכיבים אחרים מסודרים ברצף.
2. הוסף את כל ההתנגדויות. במעגל סדרתי, ההתנגדות הכוללת שווה לסכום כל ההתנגדויות. אותו זרם עובר בכל נגד, ולכן כל נגד מתנהג כצפוי.
   • לדוגמא, לחיבור סדרתי התנגדות של 2 Ω (אוהם), 5 Ω ו- 7 Ω. ההתנגדות הכוללת של המעגל היא 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
3. במקום זאת, התחל עם הספק והמתח. אם אינך יודע מהם ערכי הנגד האינדיבידואליים, תוכל לחשב אותם על פי חוק אוהם: V = IR או מתח = התנגדות x הנוכחית. השלב הראשון הוא קביעת הזרם במעגל והמתח הכולל:
   • הזרם של מעגל סדרתי זהה בכל נקודות המעגל. אם אתה יודע מה הזרם בנקודה מסוימת, אתה יכול להשתמש בערך הזה במשוואה.
   • המתח הכולל שווה למתח ספק הכוח (סוללה). זה לֹא שווה למתח על פני רכיב אחד.
4. השתמש בערכים אלה בחוק אוהם. סדר מחדש V = IR כדי לפתור את ההתנגדות: R = V / I (התנגדות = מתח / זרם). החל את הערכים שנמצאו על נוסחה זו כדי לקבל את ההתנגדות הכוללת.
   • לדוגמא, מעגל סדרתי מופעל על ידי סוללת 12 וולט, והזרם שווה ל 8 אמפר. ההתנגדות הכוללת על פני המעגל היא אז R._ט. = 12 וולט / 8 אמפר = 1.5 אוהם.

שיטה 2 מתוך 4: חיבור מקביל

1. להבין מעגלים מקבילים. מעגל מקביל מסתעף למספר שבילים, ואז מתחברים שוב. הזרם עובר בכל ענף במעגל.
   • אם במעגל יש נגדים על הענף הראשי (לפני או אחרי הענף) או אם ישנם שני נגדים או יותר על ענף אחד, המשך בהוראות למעגל משולב.
2. חשב את ההתנגדות הכוללת של הנגד בכל ענף. מכיוון שכל נגד רק מאט את הזרם העובר בענף אחד, יש לו השפעה קטנה בלבד על ההתנגדות הכוללת של המעגל. הנוסחה להתנגדות הכוללת R._ט. הוא ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$במקום זאת התחל עם הזרם והמתח הכולל. אם אינך יודע מה הערך של הנגדים הבודדים, אז אתה זקוק לערך הזרם והמתח:
   • במעגל מקביל, המתח על פני ענף אחד שווה למתח הכולל על פני המעגל. כל עוד אתה יודע את המתח על פני ענף אחד אתה יכול להמשיך. המתח הכולל שווה גם למתח של מקור הכוח במעגל, כגון סוללה.
   • במעגל מקביל, הזרם בכל ענף יכול להיות שונה. יש לך את סך הכל הנוכחי, אחרת אינך יכול לגלות מה ההתנגדות הכוללת.
3. השתמש בערכים אלה בחוק אוהם. אם אתה יודע את הזרם והמתח הכולל על פני כל המעגל, אתה יכול למצוא את ההתנגדות הכוללת באמצעות חוק אוהם: R = V / I.
   • לדוגמא, במעגל מקביל יש מתח של 9 וולט וזרם של 3 אמפר. ההתנגדות הכוללת ר '_ט. = 9 וולט / 3 אמפר = 3 Ω.
4. שימו לב לסניפים עם אפס התנגדות. אם לענף של מעגל מקביל אין התנגדות, כל הזרם יזרום דרך אותו ענף. ההתנגדות של המעגל היא אז אום אוהם.
   • ביישומים מעשיים, זה בדרך כלל אומר שנגד מפסיק לעבוד או שהוא עוקף (קצר) כך שהזרם הגבוה יותר עלול לפגוע בחלקים אחרים במעגל.

שיטה 3 מתוך 4: מעגל משולב

1. חלק את המעגל שלך לחיבורים סדרתיים ומקבילים. במעגל משולב יש מספר רכיבים המחוברים בסדרה (אחד אחרי השני), ורכיבים אחרים המחוברים במקביל (בענפים שונים). חפש חלקים בתרשים שלך שניתן לפשט אותם לחיבורים סדרתיים או מקבילים. מעגל כל אחת מהיצירות הללו כדי לעזור לך לשנן אותן.
   • לדוגמא, למעגל יש התנגדות של 1 Ω והתנגדות של 1.5 Ω המחוברת בסדרה. לאחר הנגד השני, המעגל מתפצל לשני ענפים מקבילים, האחד עם נגד 5 Ω והשני עם הנגד 3 Ω.
     מעגל את שני הענפים המקבילים כדי להבדיל אותם משאר המעגל.
2. חפש את ההתנגדות של כל קטע מקביל. השתמש בנוסחת ההתנגדות המקבילה ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$פשט את התרשים שלך. לאחר שמצאת את ההתנגדות הכוללת של קטע מקביל, אתה יכול לחצות את כל החלק הזה בתרשים שלך. התייחס לחלק זה כאל חוט יחיד בעל התנגדות השווה לערך שמצאת.
   • בדוגמה שלעיל, אתה יכול להתעלם משני הענפים ולחשוב עליהם כנגד אחד של 1.875 Ω.
3. הוסף את נגדי הסדרה יחד. לאחר שהחלפת כל מעגל מקביל בנגד יחיד, התרשים שלך צריך להיות לולאה אחת: מעגל סדרתי. ההתנגדות הכוללת של מעגל סדרתי שווה לסכום כל ההתנגדות האישית, אז פשוט הוסף אותם יחד כדי לקבל את התשובה.
   • בתרשים הפשוט יש נגד 1 Ω, נגד 1.5 Ω, וקטע 1.875 Ω שחישבתם זה עתה. כל אלה מחוברים בסדרות, כך ${ displaystyle R_ {T} = 1 + 1.5 + 1.875 = 4.375}$השתמש בחוק אוהם כדי למצוא את הערכים הלא ידועים. אם אינך יודע מה ההתנגדות ברכיב מסוים במעגל שלך, חפש דרך לחשב אותה בכל מקרה. אם אתה יודע מה המתח V והזרם I על פני אותו רכיב, קבע את התנגדותו באמצעות חוק אוהם: R = V / I.

שיטה 4 מתוך 4: נוסחאות כוח

1. למדו את הנוסחה לכוח. כוח הוא המידה בה המעגל צורך אנרגיה והמידה בה הוא מספק אנרגיה לכל מה שמניע את המעגל (כגון מנורה). ההספק הכולל של מעגל שווה לתוצר המתח הכולל והזרם הכולל. או בצורה של משוואה: P = VI.
   • זכור שכאשר אתה פותר זאת בהתנגדות הכוללת, אתה צריך את ההספק הכולל של המעגל. זה לא מספיק רק לדעת את הכוח שעובר ברכיב אחד.
2. קבע את ההתנגדות באמצעות הכוח והזרם. אם אתה מכיר ערכים אלה, תוכל לשלב את שתי הנוסחאות כדי למצוא את ההתנגדות:
   • P = VI (הספק = מתח x זרם)
   • חוק אוהם אומר לנו ש- V = IR.
   • החלף IR ב- V בנוסחה הראשונה: P = (IR) I = IR.
   • סידור מחדש לקביעת ההתנגדות: R = P / I.
   • במעגל סדרתי, הזרם על פני רכיב אחד זהה לזרם הכולל. זה לא חל על חיבור מקביל.
3. קבע את ההתנגדות באמצעות הכוח והמתח. אם אתה יודע רק את הכוח והמתח, אתה יכול להשתמש באותה גישה כדי לקבוע את ההתנגדות. אל תשכח להשתמש במתח המלא ברחבי המעגל או במתח הסוללה שמניע את המעגל:
   • P = VI
   • סדר מחדש את חוק אוהם ל- I: I = V / R.
   • החלף את V / R ב- I בנוסחת הכוח: P = V (V / R) = V / R.
   • סדר מחדש את הנוסחה כדי לפתור את ההתנגדות: R = V / P.
   • במעגל מקביל, המתח על פני ענף זהה למתח הכולל. זה לא נכון לגבי חיבור סדרתי: המתח על פני רכיב אחד אינו שווה למתח הכולל.

טיפים

• הספק נמדד בוואט (W).
• המתח נמדד בוולט (V).
• הזרם נמדד באמפר (A) או במיליאמפר (mA). 1 ma = ${ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}$A = 0.001 A.
• הכוח P כפי שמשתמש בנוסחאות אלה מתייחס למדד הישיר של הכוח ברגע מסוים בזמן. אם המעגל משתמש בזרם חילופין (AC), הכוח משתנה כל הזמן. חשמלאים מחשבים את ההספק הממוצע של מעגלי זרם חילופין עם הנוסחה P._{מְמוּצָע} = VIcosθ, כאשר cosθ הוא גורם הכוח של המעגל.