Circuits de corrent continu simples: problemes i solucions

1. Basant - vos en la figura següent, determineu el corrent elèctric que passa per R1.

Circuits simples de corrent continu: problemes i solucions 1Conegut:

Resistència 1 (R1 ) = 4 Ω

Resistència 2 (R2 ) = 4 Ω

Resistència 3 (R3 ) = 8 Ω

Voltatge elèctric (V) = 40 volts

Es busca: Corrent elèctric a través de R 1

Solució:

El corrent elèctric flueix d'alt potencial a baix potencial. La direcció del corrent elèctric en el circuit anterior és la mateixa que la direcció en sentit horari.

El corrent elèctric que surt de la bateria

Primer, calcula la resistència equivalent ( R). Després, calcula el corrent elèctric utilitzant l'equació de la llei d'Ohm :

V = IR o I = V / R

V = voltatge , I = corrent elèctric , R = resistència equivalent

La resistència equivalent:

La resistència R1 i la resistència R2 estan connectades en paral·lel . La resistència equivalent:

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

R12 = 4/2 = 2 Ω

La resistència R12 i la resistència R3 estan connectades en sèrie . La resistència equivalent:

R = R12 + R3 = 2 + 8 = 10 Ω

El corrent elèctric que surt de la bateria:

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

El corrent elèctric que surt de la bateria és de 4 amperes.

Voltatge elèctric V ab i V bc

Circuits simples de corrent continu: problemes i solucions 2Kirchhoffla primera regla de afirma que a En qualsevol punt d'unió, la suma de tots els corrents que entren a la unió ha de ser igual a la suma de tots els corrents que surten de la unió.

Basant-se en la primera regla de Kirchhoff , es conclou que si el corrent elèctric que surt de la bateria és de 4 A, aleshores el corrent elèctric que passa per ab és igual a 4 amperes, per la qual cosa també el corrent elèctric que passa per bc és de 4 amperes.

Tensió elèctrica V ab :

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

Tensió elèctrica V bc :

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

El circuit anterior està connectat en sèrie de manera que el voltatge elèctric total és V = V ab + V bc = 8 volts + 32 volts = 40 volts.

El corrent elèctric flueix a través de R 1 = 4 Ω

I₂ = V ab / R₂ = 8 volts / 4 ohms = 2 A

I₂ = V ab / R₂ = 8 volts / 4 ohms = 2 A

El corrent elèctric que surt de la bateria és de 4 A. Quan arriba al punt a, el corrent elèctric es divideix en dos, el corrent elèctric de 2 amperes flueix a través de la resistència R 1 i

El corrent elèctric de 2 A flueix a través de la resistència R2 . 2 A + 2 A = 4 A.

2. Basant-vos en la figura següent, determineu el corrent elèctric que flueix a través de la resistència de 4 Ω.

Circuits simples de corrent continu: problemes i solucions 3Conegut:

Resistència 1 (R1 ) = 6 Ω

Resistència 2 (R2 ) = 4 Ω

Resistència 3 (R3 ) = 1.6 Ω

El voltatge elèctric (V) = 16 volts

Es busca: El corrent elèctric flueix a través de 4 Ω

Solució:

El corrent elèctric flueix d'alt potencial a baix potencial. La direcció del corrent elèctric en el circuit anterior és la mateixa que la direcció en sentit horari.

El corrent elèctric que surt de la bateria

La resistència equivalent:

La resistència R1 i la resistència R2 estan connectades en paral·lel. La resistència equivalent:

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

R12 = 12/5 = 2.4 Ω

La resistència R12 i la resistència R3 estan connectades en sèrie. La resistència equivalent:

R = R12 + R3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ω

El corrent elèctric que surt de la bateria:

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

El voltatge elèctric V ab i V bc

Circuits simples de corrent continu: problemes i solucions 4Basant-se en la primera regla de Kirchhoff, va concloure que si el corrent elèctric que surt de la bateria és de 4 A, aleshores el corrent elèctric que passa per ab és igual a 4 amperes, per la qual cosa també el corrent elèctric que passa per bc és de 4 amperes.

El voltatge elèctric V ab :

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

El voltatge elèctric V bc :

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

El circuit anterior està connectat en sèrie de manera que el voltatge elèctric total és V = V ab + V bc = 9.6 volts + 6.4 volts = 16 volts.

El corrent elèctric que flueix a través de R2 = 4 Ω

I₂ = V ab / R₂ = 9.6 volts / 6 ohms = 1.6 A

I₂ = V ab / R₂ = 9.6 volts / 4 ohms = 2.4 A

El corrent elèctric que surt de la bateria és de 4 A. Quan arriba al punt a, el corrent elèctric es divideix en dos,

El corrent elèctric d'1.6 A flueix a través de la resistència R1 i el corrent elèctric de 2.4 A flueix a través de la resistència R2 . 1.6 A + 2.4 A = 4 A.

Deixa el teu comentari