Få en billig adgang til TINACloud for at redigere eksemplerne eller oprette dine egne kredsløb
Et serieforbundet kredsløb betegnes ofte som a spændingsdeler kredsløb. Kildespændingen svarer til summen af alle spændingsfald over de tilsluttede modstande. Spændingen faldt over hver modstand er proportional med modstandsværdien af den modstand. Større modstande oplever større dråber, mens mindre modstande oplever mindre dråber. Det spændingsdeler formel giver dig mulighed for at beregne spændingsfaldet over enhver modstand uden at skulle først løse for strømmen. Spændingsdelerformlen er:
hvor VX = spænding faldt over den valgte modstand
RX = valgt modstands værdi
RT = total serie kredsløb modstand
VS = kilde eller anvendt spænding
Et simpelt eksempel at starte:
Eksempel 1
Find spændingsfaldet over hver modstand, da V = 150 V, R = 1 Kohm.
Den første løsning kræver, at vi finder seriestrømmen. Først beregner kredsløbets samlede modstand: Rtot = R1 + R2 = 1k + 2k = 3 kohm.
Find derefter kredsløbsstrømmen: I = V / Rtot = 150 / 3 = 50 mA.
Find endelig spændingen over R1: V1= IR1 = 50 V;
og spændingen over R2: V2 = IR2 = 100 V.
Den anden mere direkte løsning bruger spændingsdelerformlen:
,
I: = V / (R + 2 * R);
VR: = I * R;
V2R: = I * 2 * R;
VR = [50]
V2R = [100]
{eller ved hjælp af spændingsdelingsformlen:}
VR: = V * R / (R + 2 * R);
V2R: = V * 2 * R / (R + 2 * R);
VR = [50]
V2R = [100]
I= V/(R+2*R)
VR= int(I*R)
V2R= int(I*2*R)
print(“Brug Ohms lov:”)
print(“VR= %.3f”%VR, “\n”, “V2R= %.3f”%V2R)
VR= int(V*R/(R+2*R))
V2R= int(V*2*R/(R+2*R))
print ("Eller ved hjælp af spændingsdelerformlen:")
print(“VR= %.3f”%VR, “\n”, “V2R= %.3f”%V2R)
Et andet eksempel:
Eksempel 2
Find spændingsfaldet på hver modstand.
Brug spændingsdelerformlen:
{Brug spændingsdelingsformlen: Vi = Vs * Ri / Rtot}
V1:=VS*R1/(R1+R2+R3+R4);
V2:=VS*R2/(R1+R2+R3+R4);
V3:=VS*R3/(R1+R2+R3+R4);
V4:=VS*R4/(R1+R2+R3+R4);
V1 = [500m]
V2 = [1]
V3 = [1.5]
V4 = [2]
Rtot=R1+R2+R3+R4
V1= VS*R1/Rtot
V2= VS*R2/Rtot
V3= VS*R3/Rtot
V4= VS*R4/Rtot
print(“V1= %.3f”%V1)
print(“V2= %.3f”%V2)
print(“V3= %.3f”%V3)
print(“V4= %.3f”%V4)
Eksempel 3
Find spændingerne målt af instrumenterne.
Dette eksempel viser, at filialen forbundet parallelt med kilden ikke påvirker brugen af spændingsdelingsformlen.
V1: = V * R3 / (R3 + R4);
V1 = [100]
V2: = V * R4 / (R3 + R4);
V2 = [100]
V1=V*R3/(R3+R4)
print(“V1= %.3f”%V1)
V2=V*R4/(R3+R4)
print(“V2= %.3f”%V2)
Følgende eksempel er lidt mere kompliceret:
Eksempel 4
Find spændingsfaldet over R2 hvis spændingskilden er 140 V og modstandene er som angivet i skematisk.
V4:=Vs*(Replus(R4,(R2+R3)))/(R1+Replus((R2+R3),R4));
V: = V4 * R2 / (R2 + R3)
{eller}
Sys I, I2, I1, V
I * R4 = I2 * (R2 + R3)
I1 = I + I2
V = I2 * R2
Vs = R1 * I1 + I * R4
ende;
V = [40]
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
V4=Vs*Replus(R4,R2+R3)/(R1+Replus(R2+R3,R4))
V2=V4*R2/(R2+R3)
print(“V2= %.3f”%V2)
Spændingsdelingsformlen anvendes to gange, først for at finde spændingen over R4, og for det andet for at finde spændingen over R2.
Eksempel 5
Find spændingen mellem knuderne A og B.
Brug spændingsdelingsformlen tre gange:
Metoden her er først at finde spændingen mellem jordnoden og noden (2), hvor R2, R3 og R1 er forbundet. Dette gøres ved hjælp af spændingsdelerformlen for at finde den del af Vs, der forekommer mellem disse to knuder. Derefter anvendes spændingsdelerformlen to gange for at finde Va og Vb. Endelig trækkes Vb fra Va.
R12:=Replus((R1+R2),(R1+R2+R3));
V12: = Vs * R12 / (R2 + R12);
Vab:=V12*(R2/(R1+R2)-R1/(R1+R2+R3));
Vab = [500m]
Replus= lambda Ro, Rt : Ro*Rt/(Ro+Rt)
R12=Replus(R1+R2,R1+R2+R3)
V12=Vs*R12/(R2+R12)
Vab=V12*(R2/(R1+R2)-R1/(R1+R2+R3))
print(“Vab= %.3f”%Vab)