Spenningsavdeling

Klikk eller trykk på Eksempel kretsene nedenfor for å påkalle TINACloud og velg Interaktiv DC-modus for å analysere dem på nettet.
Få billig tilgang til TINACloud for å redigere eksemplene eller opprette dine egne kretser

 

En seriekoblet krets blir ofte referert til som a spenningsdeler krets. Kildespenningen tilsvarer summen av alle spenningsfall over de seriekoblede motstandene. Spenningen tapt over hver motstand er proporsjonal med motstandsverdien til motstanden. Større motstander opplever større dråper, mens mindre motstander opplever mindre dråper. De spenningsdelerformel lar deg beregne spenningsfallet over en hvilken som helst motstand uten å først løse for strømmen. Spenningsdelerformelen er:

 

 

hvor VX = spenningen falt over valgt motstand

RX = valgt motstands verdi

RT = total serie kretsmotstand

VS = kilde eller påført spenning

Et enkelt eksempel å starte:

Eksempel 1

Finn spenningsfallet over hver motstand, gitt at V = 150 V, R = 1 Kohm.


Klikk / trykk på kretsen ovenfor for å analysere on-line eller klikk denne lenken for å lagre under Windows

Den første løsningen krever at vi finner serienes nåværende. Først beregner du kretsens totale motstand: Rtot = R1 + R2 = 1k + 2k = 3 kohm.

Deretter finner du kretsstrømmen: I = V / Rtot = 150 / 3 = 50 mA.

Til slutt finner du spenningen over R1: V1= IR1 = 50 V;

og spenningen over R2: V2 = IR2 = 100 V.

Den andre, mer direkte løsningen bruker spenningsdelerformelen:

og

{Løsning av TINAs tolk!}
I: = V / (R + 2 * R);
VR: = I * R;
V2R: = I * 2 * R;
VR = [50]
V2R = [100]
{eller bruke spenningsdelerformel:}
VR: = V * R / (R + 2 * R);
V2R: = V * 2 * R / (R + 2 * R);
VR = [50]
V2R = [100]
#Løsning av Python
I= V/(R+2*R)
VR= int(I*R)
V2R= int(I*2*R)
print(“Bruk av 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 bruk spenningsdelerformelen:")
print(“VR= %.3f”%VR, “\n”, “V2R= %.3f”%V2R)

Et annet eksempel:

Eksempel 2


Klikk / trykk på kretsen ovenfor for å analysere on-line eller klikk denne lenken for å lagre under Windows

Finn spenningsfallet på hver motstand.

Bruk spenningsdelerformelen:

{Løsning av TINAs tolk!}
{Bruk spenningsdelerformelen: 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]
#Løsning av Python
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

Finn spenningene målt av instrumentene.


Klikk / trykk på kretsen ovenfor for å analysere on-line eller klikk denne lenken for å lagre under Windows

Dette eksempelet viser at grenen koblet parallelt med kilden ikke påvirker bruken av spenningsdelingsformelen.

{Løsning av TINAs tolk}
V1: = V * R3 / (R3 + R4);
V1 = [100]
V2: = V * R4 / (R3 + R4);
V2 = [100]
#Løsning av Python
V1=V*R3/(R3+R4)
print(“V1= %.3f”%V1)
V2=V*R4/(R3+R4)
print(“V2= %.3f”%V2)

Følgende eksempel er litt mer komplisert:

Eksempel 4


Klikk / trykk på kretsen ovenfor for å analysere on-line eller klikk denne lenken for å lagre under Windows

Finn spenningsfallet over R2 hvis spenningskilden er 140 V og motstandene er som angitt i skjematisk.

{Løsning av TINAs tolk!}
V4:=Vs*(Replus(R4,(R2+R3)))/(R1+Replus((R2+R3),R4));
V: = V4 * R2 / (R2 + R3)
{eller}
Sys I, I2, I1, V
Jeg * R4 = I2 * (R2 + R3)
I1 = I + I2
V = I2 * R2
Vs = R1 * I1 + I * R4
ende;
V = [40]
#Løsning av Python
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)

Spenningsdelingsformelen brukes to ganger, først for å finne spenningen over R4, og for det andre for å finne spenningen over R2.

 

Eksempel 5


Klikk / trykk på kretsen ovenfor for å analysere on-line eller klikk denne lenken for å lagre under Windows

Finn spenningen mellom noderne A og B.

Bruk spenningsdelingsformelen tre ganger:

Metoden her er først å finne spenningen mellom grunnknutepunktet og noden (2) der R2, R3 og R1 er slått sammen. Dette gjøres ved hjelp av spenningsdelerformelen for å finne den delen av V som vises mellom disse to noder. Deretter brukes spenningsdelerformelen to ganger for å finne Va og Vb. Til slutt blir Vb trukket fra Va.

{Løsning av TINAs tolk!}
R12:=Replus((R1+R2),(R1+R2+R3));
V12: = Vs * R12 / (R2 + R12);
Vab:=V12*(R2/(R1+R2)-R1/(R1+R2+R3));
VAB = [500m]
#Løsning av Python!
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)


    X
    Glad for å ha deg kl Designsoft
    Lar oss chatte hvis det er behov for hjelp med å finne riktig produkt eller trenger støtte.
    wpChatIcon