วงจรไฟฟ้าที่มีตัวต้านทานแบบขนานและความต้านทานภายใน – ปัญหาและวิธีแก้ไข
1. จากรูปด้านล่าง ถ้าแหล่งกำเนิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (emf) มีค่า 24 โวลต์ จงหาค่ากระแสไฟฟ้า I
เป็นที่รู้จัก :
แหล่งกำเนิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า = 24 โวลต์
ความต้านทานภายใน (r) = 2 โอห์ม
ตัวต้านทานขนาด 40 โอห์ม, 20 โอห์ม และ 20 โอห์ม
ต้องการ:กระแสไฟฟ้า I
วิธีการแก้ปัญหา:
ตัวต้านทานที่ต่อแบบขนาน ค่าความต้านทานรวมคือ:
1/R = 1/40 + 1/20 + 1/20
1/R = 1/40 + 2/40 + 2/40
1/R = 5/40
R = 40/5
R = 8 โอห์ม
แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อ:
V = emf – I r
V = 24 – I 2
กระแสไฟฟ้า I :
V = IR
24 – I 2 = I 8
24 = I 8 + I 2
24 = ฉัน (10)
ฉัน = 24/10
I = 2.4 แอมแปร์
2. จากรูปด้านล่าง ถ้า R 1 = 3 Ω, R 2 = 4 Ω, R 3 = 4 Ω และกระแสไฟฟ้าเท่ากับ 0.5 A จงหา ค่าแรง ดันไฟฟ้า
เป็นที่รู้จัก :
กระแสไฟฟ้า (I) = 0.5 แอมแปร์
ตัวต้านทาน R 1 = 3 โอห์ม
ตัวต้านทาน R 2 = 4 โอห์ม
ตัวต้านทาน R 3 = 4 โอห์ม
ต้องการทราบ:แรงดันไฟฟ้า (โวลต์)
วิธีการแก้ปัญหา:
คำนวณค่าความต้านทานเทียบเท่า:
R2 และ R3 ต่อขนานกัน ตัวต้านทานเทียบเท่าคือ:
1 /R 23 = 1/R 2 + 1/R 3 = 1/4 + 1/4 = 2/4
R 23 = 4/2 = 2 โอห์ม
R 1 และ R 23 ต่ออนุกรมกัน ตัวต้านทานเทียบเท่าคือ:
R = R 1 + R 23 = 3 + 2 = 5 โอห์ม
แรงดันไฟฟ้า:
V = IR = (0.5)(5) = 2.5 โวลต์