Прости DC вериги – проблеми и решения

1. Въз основа на фигурата по-долу определете електрически ток чрез R₁.

Известни:

Резистор 1 (R₁) = 4 Ω

Резистор 2 (R₂) = 4 Ω

резистор 3 (R₃) = 8 Ω

Електрическо напрежение (V) = 40 волта

Търси се: Електрически ток през R₁

решение:

Електрическият ток протича от висок потенциал към нисък потенциал. Посоката на електрическия ток във веригата по-горе е същата като посоката на часовниковата стрелка.

Електрическият ток, който изтича от батерията

Първо, изчислете еквивалентното съпротивление (Р). След това изчислете електрическия ток, използвайки уравнението на Законът на Ом :

V = IR or I=V/R

V = волтаж, I = електрически ток, R = еквивалентното съпротивление

Еквивалентното съпротивление:

Резистор R₁ намлява резистор R₂ са свързани паралелно. Еквивалентното съпротивление:

1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/4 + 1/4 = 2/4

R₁₂ = 4/2 = 2 Ω

Резистор R₁₂ намлява резистор R₃ са свързани последователно. Еквивалентното съпротивление:

R = R₁₂ + R₃ = 2 + 8 = 10 Ω

Електрическият ток, който изтича от батерията:

I = V / R = 40 / 10 = 4 A

Електрическият ток, който изтича от батерията, е 4 ампера.

Електрическо напрежение V_ab намлява V_bc

Кирхофпървото правило на заявява, че в Във всяка точка на свързване, сумата от всички токове, влизащи в съединението, трябва да е равна на сумата от всички токове, излизащи от съединението.

Базиран на Първото правило на Кирхоф, заключи, че ако електрическият ток, протичащ от батерията, е 4 A, тогава електрическият ток през ab е равен на 4 ампера, следователно и електрическият ток през bc е 4 ампера.

Електрическо напрежение V_ab :

V_ab = I_ab R_ab = (4)(2) = 8 волта

Електрическо напрежение V_bc :

V_bc = I_bc R_bc = (4)(8) = 32 волта

Горната верига е свързана последователно, така че общото електрическо напрежение е V = V_ab + V_bc = 8 волта + 32 волта = 40 волта.

Електрическият ток протича през R₁ = 4 Ω

I₁ = V_ab / Р₁ = 8 волта / 4 ома = 2 A

I₂ = V_ab / Р₂ = 8 волта / 4 ома = 2 A

Електрическият ток, който изтича от батерията, е 4 A. Когато достигне точка a, електрическият ток се разделя на две, като през резистора R протича електрически ток от 2 ампера.₁ намлява

Електрическият ток от 2 A протича през резистора R₂2 А + 2 А = 4 А.

2. Въз основа на фигурата по-долу определете електрическия ток, който протича през резистора 4-Ω.

Известни:

Резистор 1 (R₁) = 6 Ω

Резистор 2 (R₂) = 4 Ω

Резистор 3 (R₃) = 1.6 Ω

Електрическото напрежение (V) = 16 волта

Търси се: Електрическият ток протича през 4 Ω

решение:

Електрическият ток тече от високо потенциал до нисък потенциал. Посоката на електрическия ток във веригата по-горе е същата като посоката на часовниковата стрелка.

Електрическият ток, който изтича от батерията

Еквивалентното съпротивление:

Резистор R₁ намлява резистор R₂ са свързани паралелно. Еквивалентният резистор:

1 / R₁₂ = 1/R₁ +1/R₂ = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12

R₁₂ = 12/5 = 2.4 Ω

Резистор R₁₂ намлява резистор R₃ са свързани последователно. Еквивалентният резистор:

R = R₁₂ + R₃ = 2.4 + 1.6 = 4 Ω

Електрическият ток, който изтича от батерията:

I = V / R = 16 / 4 = 4 A

Електрическото напрежение V_ab намлява V_bc

Въз основа на първото правило на Кирхоф, заключи, че ако електрическият ток, протичащ от батерията, е 4 A, тогава електрическият ток през ab е равен на 4 ампера, следователно и електрическият ток през bc е 4 ампера.

Електрическото напрежение V_ab :

V_ab = I_ab R_ab = (4)(2.4) = 9.6 волта

Електрическото напрежение V_bc :

V_bc = I_bc R_bc = (4)(1.6) = 6.4 волта

Горната верига е свързана последователно, така че общото електрическо напрежение е V = V_ab + V_bc = 9.6 волта + 6.4 волта = 16 волта.

Електрическият ток, който протича през R₂ = 4 Ω

I₁ = V_ab / Р₁ = 9.6 волта / 6 ома = 1.6 A

I₂ = V_ab / Р₂ = 9.6 волта / 4 ома = 2.4 A

Електрическият ток, който изтича от батерията, е 4 A. Когато достигне точка a, електрическият ток се разделя на две,

Електрическият ток 1.6 A протича през резистора R₁ и електрическият ток 2.4 A протича през резистора R₂1.6 А + 2.4 А = 4 А.