Få en låg kostnad tillgång till TINACloud för att redigera exemplen eller skapa egna kretsar
En serie ansluten krets kallas ofta a spänningsdelare krets. Källspänningen är lika med summan av alla spänningsfall över de serieanslutna motstånden. Spänningen som faller över varje motstånd är proportionell mot motståndets motståndsvärde. Större motstånd upplever större droppar, medan mindre motstånd upplever mindre droppar. De spänningsdelareformel kan du beräkna spänningsfallet över vilket motstånd som helst utan att behöva först lösa det aktuella. Spänningsdelareformeln är:
var VX = spänningen sjönk över vald motstånd
RX = valda motståndets värde
RT = total serie kretsmotstånd
VS = Källa eller tillämpad spänning
Ett enkelt exempel att börja:
Exempelvis 1
Hitta spänningsfallet över varje motstånd, med tanke på att V = 150 V, R = 1 Kohm.
Den första lösningen kräver att vi hittar serieströmmen. Beräkna först kretsens totala motstånd: Rtotalt = R1 + R2 = 1k + 2k = 3 kohm.
Därefter hitta kretsströmmen: I = V / Rtotalt = 150 / 3 = 50 mA.
Slutligen hitta spänningen över R1: V1= IR1 = 50 V;
och spänningen över R2: V2 = IR2 = 100 V.
Den andra, mer direkta lösningen använder spänningsdelareformeln:
och
I: = V / (R + 2 * R);
VR: = I * R;
V2R: = I * 2 * R;
VR = [50]
V2R = [100]
{eller använda spänningsdelareformeln:}
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(“Att använda Ohms lag:”)
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 använd spänningsdelarformeln:")
print(“VR= %.3f”%VR, “\n”, “V2R= %.3f”%V2R)
Ett annat exempel:
Exempelvis 2
Hitta spänningsfallet på varje motstånd.
Använd spänningsdelareformeln:
{Använd spänningsdelningsformeln: 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)
Exempelvis 3
Hitta spänningarna mäta av instrumenten.
Detta exempel visar att grenen som är kopplad parallellt med källan inte påverkar användningen av spänningsdelningsformeln.
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)
Följande exempel är lite mer komplicerat:
Exempelvis 4
Hitta spänningsfallet över R2 om spänningskällan är 140 V och motstånden är som angivna i schematisk.
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
slutet;
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)
Spänningsdelningsformeln används två gånger, först för att hitta spänningen över R4, och för det andra för att hitta spänningen över R2.
Exempelvis 5
Hitta spänningen mellan noderna A och B.
Använd spänningsdelningsformeln tre gånger:
Metoden här är att först hitta spänningen mellan marknoden och noden (2) där R2, R3 och R1 är anslutna. Detta görs med hjälp av spänningsdelningsformeln för att hitta den del av Vs som uppträder mellan dessa två noder. Därefter används spänningsdelningsformeln två gånger för att hitta Va och Vb. Slutligen subtraheras Vb från 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)