Serijski uporni upor

Preučite tudi primere vzporednih uporov in primere zaporednih uporov.

Material upora za serijsko upornost

Serijski upori

Če so upori priključeni, kot je prikazano na zgornjem diagramu, so priključeni zaporedno. Uporniki so lahko uporovne komponente, žarnice ali druge električne izolacijske naprave.

Električni naboj (Q) je konstanten, tako da je električni naboj, ki se giblje skozi upor 1 (R1 ) , = električni naboj, ki se giblje skozi upor 2 (R2 ) , = električni naboj, ki se giblje skozi upor 3 (R3 ) . Električni tok (I) je električni naboj, ki teče v določenem časovnem intervalu (I = Q/t), zato je električni tok, ki teče skozi upor 1 (I1 ) , = električni tok, ki teče skozi upor 2 (I2 ) , = električni tok, ki teče skozi upor 3 (I3 ) . Matematično je skupni električni tok (I) = I1 = I2 = I3.

Po drugi strani pa se električna napetost (V) zmanjša, ko se električni naboj premika skozi vsak upor. Električna napetost, imenovana tudi razlika električnih potencialov, je električna potencialna energija na enoto električnega naboja. Električna napetost se zmanjša, ker se električna energija porabi v vsakem električnem uporu. Torej je skupna električna napetost (V) enaka vsoti električnih napetosti na vsakem uporu. Matematično je skupna električna napetost (V) = V1 + V2 + V3 . V = IR, tako da je enačba skupne električne napetosti V = IR1 + IR2 + IR3 . Električni tok, ki teče skozi vsak upor, je enak, zato se ta enačba spremeni v V = I (R1 + R2 + R3 ).

Na podlagi zgornje enačbe sklepamo, da je skupna električna upornost (R) ali nadomestna upornost zaporedno vezanih električnih uporov enaka vsoti vseh električnih uporov, matematično R = R1 + R2 + R3 . Če sta zaporedno vezana samo dva upora, je vrednost nadomestnega upora (R) = R1 + R2 . Če so zaporedno vezani štirje upori, je vrednost nadomestnega upora (R) = R1 + R2 + R3 + R4 . Enako velja, če je zaporedno vezanih pet ali več uporov.

Primer problema z zaporednim uporom:

1. Glede na upornost R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω in R3 = 4 Ω so trije upori vezani zaporedno. Kakšna je vrednost nadomestnega upora? (Ω = Ohm).

Razprava

R = R1 + R2 + R3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ω.

Ta rezultat kaže, da je vrednost nadomestnega upora večja od vrednosti upora vsakega upora, ki je priključen zaporedno.

2. Dva upora R1 = 50 Ω in R2 = 50 Ω sta vezana zaporedno in priključena na 12-voltno baterijo. Določite (a) ekvivalentno upornost (b) električni tok, ki teče skozi vsak upor.

Razprava

(a) R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.

(b) I = V / R = 12 voltov / 100 Ω = 0,12 ampera

Pustite komentar