Jednostavna DC kola – problemi i rješenja

1. Na osnovu donje slike, odredite električnu struju kroz R1.

Jednostavna DC kola - problemi i rješenja 1Poznato:

Otpornik 1 (R1 ) = 4 Ω

Otpornik 2 (R2 ) = 4 Ω

Otpornik 3 (R3 ) = 8 Ω

Električni napon (V) = 40 volti

Traži se : Električna struja kroz R1

Rešenje:

Električna struja teče od visokog ka niskom potencijalu. Smjer električne struje u gornjem kolu je isti kao i smjer kazaljke na satu.

Električna struja koja izlazi iz baterije

Prvo izračunajte ekvivalentni otpor ( R). Nakon toga, izračunajte električnu struju koristeći jednačinu Ohmovog zakona :

V = IR ili I = V / R

V = napon , I = električna struja , R = ekvivalentni otpor

Ekvivalentni otpor:

Otpornik R1 i otpornik R2 su spojeni paralelno . Ekvivalentni otpor:

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/4 + 1/4 = 2/4

R12 = 4/2 = 2 Ω

Otpornik R12 i otpornik R3 su spojeni serijski . Ekvivalentni otpor:

R = R12 + R3 = 2 + 8 = 10 Ω

Električna struja koja izlazi iz baterije:

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

Električna struja koja izlazi iz baterije je 4 ampera.

Električni napon V ab i V bc

Jednostavna DC kola - problemi i rješenja 2Kirchhoffprvo pravilo navodi da u Na bilo kojoj tački spoja, zbir svih struja koje ulaze u spoj mora biti jednak zbiru svih struja koje izlaze iz spoja.

Na osnovu Kirchhoffovog prvog pravila , zaključuje se da ako je električna struja koja izlazi iz baterije 4 A, onda je električna struja kroz ab jednaka 4 Ampera, pa je i električna struja kroz bc jednaka 4 Ampera.

Električni napon V ab :

V ab = I ab R ab = (4)(2) = 8 Volti

Električni napon V bc :

V bc = I bc R bc = (4)(8) = 32 Volta

Gornje kolo je spojeno serijski tako da ukupni električni napon iznosi V = V ab + V bc = 8 Volti + 32 Volti = 40 Volti.

Električna struja teče kroz R1 = 4 Ω

I² = V ab / R² = 8 V / 4 Oma = 2 A

I² = V ab / R² = 8 V / 4 Oma = 2 A

Električna struja koja izlazi iz baterije je 4 A. Kada stigne do tačke a, električna struja se dijeli na dva dijela, električna struja od 2 Ampera teče kroz otpornik R1 i

Kroz otpornik R2 teče električna struja od 2 A. 2 A + 2 A = 4 A.

2. Na osnovu donje slike, odredite električnu struju koja teče kroz otpornik od 4 Ω.

Jednostavna DC kola - problemi i rješenja 3Poznato:

Otpornik 1 (R1 ) = 6 Ω

Otpornik 2 (R2 ) = 4 Ω

Otpornik 3 (R3 ) = 1.6 Ω

Električni napon (V) = 16 volti

Traži se: Električna struja teče kroz 4 Ω

Rešenje:

Električna struja teče od visokog ka niskom potencijalu. Smjer električne struje u gornjem kolu je isti kao i smjer kazaljke na satu.

Električna struja koja izlazi iz baterije

Ekvivalentni otpor:

Otpornik R1 i otpornik R2 su spojeni paralelno. Ekvivalentni otpornik:

1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12

R12 = 12/5 = 2.4 Ω

Otpornik R12 i otpornik R3 su spojeni serijski. Ekvivalentni otpornik:

R = R12 + R3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ω

Električna struja koja izlazi iz baterije:

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

Električni napon V ab i V bc

Jednostavna DC kola - problemi i rješenja 4Na osnovu Kirchhoffovog prvog pravila, zaključio je da ako je električna struja koja teče iz baterije 4 A, onda je električna struja kroz ab jednaka 4 Ampera, pa je i električna struja kroz bc jednaka 4 Ampera.

Električni napon V ab :

V ab = I ab R ab = (4)(2.4) = 9.6 Volti

Električni napon V bc :

V bc = I bc R bc = (4)(1.6) = 6.4 volta

Gornje kolo je spojeno serijski tako da ukupni električni napon iznosi V = V ab + V bc = 9.6 Volti + 6.4 Volti = 16 Volti.

Električna struja koja teče kroz R² = 4 Ω

I² = V ab / R² = 9.6 V / 6 Oma = 1.6 A

I² = V ab / R² = 9.6 V / 4 Oma = 2.4 A

Električna struja koja izlazi iz baterije je 4 A. Kada stigne do tačke a, električna struja se dijeli na dva dijela,

Kroz otpornik R1 teče električna struja 1.6 A , a kroz otpornik R2 teče električna struja 2.4 A. 1.6 A + 2.4 A = 4 A.

Ostavite komentar