קבל גישה נמוכה עלות TINACloud כדי לערוך את הדוגמאות או ליצור מעגלים משלך
מעגל מחובר סדרה הוא המכונה לעתים קרובות מעגל חלוקת מתח. מתח המקור שווה לסך כל טיפות המתח על פני הנגדים המחוברים בסדרה. המתח שנמצא בכל נגדים הוא פרופורציונלי לערך ההתנגדות של הנגד. נגדים גדולים יותר חווים טיפות גדולות יותר, בעוד נגדים קטנים יותר חווים טיפות קטנות יותר. ה נוסחת מתח דיפרנציאלי מאפשר לך לחשב את המתח על פני כל נגד ללא צורך הראשון לפתור הנוכחי. הנוסחה של מתח המתח היא:
איפה VX מתח = ירד על פני הנגד הנבחר
RX = ערך הנגד הנבחר
RT = סך הכל התנגדות מעגל הסדרה
VS מקור = או מתח יישומי
דוגמה פשוטה להתחלה:
דוגמה 1
מצא את מתח המתח על פני כל נגד, בהתחשב בכך V = 150 V, R = 1 קוהם.
הפתרון הראשון דורש שנמצא את הסדרה הנוכחית. ראשית, לחשב את ההתנגדות הכוללת של המעגל: Rפעוט = R1 + R2 = 1k + 2k = 3 קום.
לאחר מכן, מצא את זרם המעגל: I = V / Rפעוט = 150 / 3 = 50 mA.
לבסוף, למצוא את המתח על פני R1: V1= IR1 = 50 V;
ואת המתח על פני R2: V2 = IR2 = 100 V.
הפתרון השני, הישיר יותר, משתמש בנוסחת מחלק המתח:
ו
I: V = / (R + 2 * R);
VR: = I * R;
V2R: = I * 2 * R;
VR = [50]
V2R = [100]
{או באמצעות נוסחת המתח המתחלק:}
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("שימוש בחוק אוהם:")
print(“VR= %.3f”%VR, “\n”, “V2R= %.3f”%V2R)
VR= int(V*R/(R+2*R))
V2R= int(V*2*R/(R+2*R))
הדפס ("או באמצעות נוסחת מחלק המתח:")
print(“VR= %.3f”%VR, “\n”, “V2R= %.3f”%V2R)
דוגמא נוספת:
דוגמה 2
מצא את מתח המתח על כל נגדים.
השתמש בנוסחת מחלק המתח:
{השתמש בנוסחת המתח המתחלק: 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)
דוגמה 3
מצא את המתח שנמדד על ידי מכשירים.
דוגמה זו מראה כי הענף המחובר במקביל למקור אינו משפיע על השימוש בנוסחת החלוקה של המתח.
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)
הדוגמה הבאה היא קצת יותר מסובכת:
דוגמה 4
מצא את מתח המתח על פני R2 אם מקור המתח הוא 140 V וההתנגדויות ניתנות על פי הסכימה.
V4:=Vs*(Replus(R4,(R2+R3)))/(R1+Replus((R2+R3),R4));
V: = V4 * R2 / (R2 + R3)
{or}
Sys I, I2, I1, V
I * R4 = I2 * (R2 + R3)
I1 = I + I2
V = I2 * R2
Vs = R1 * I1 + I * R4
הסוף;
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)
נוסחת החלוקה מתח משמש פעמיים, תחילה כדי למצוא את המתח על R4, ושנית כדי למצוא את המתח על R2.
דוגמה 5
מצא את המתח בין הצמתים A ו- B.
השתמש בנוסחת חלוקת המתח שלוש פעמים:
השיטה כאן היא הראשונה למצוא את המתח בין הצומת הקרקע הצומת (2) שבו R2, R3, ו R1 הם הצטרפו. זה נעשה באמצעות נוסחת המתח המחלק כדי למצוא את החלק של VS המופיעים בין שני צמתים אלה. אז הנוסחה מחלק מתח משמש פעמיים למצוא Va ו VB. לבסוף, VB הוא מופחת מ 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)