Spolningsavdelning

Klicka eller Peka på exemplet kretsarna nedan för att aktivera TINACloud och välj det interaktiva DC-läget för att analysera dem online.
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.


Klicka / tryck på kretsen ovan för att analysera on-line eller klicka på den här länken för att spara under Windows

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

{Lösning av TINA: s tolk!}
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]
#Lösning av Python
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


Klicka / tryck på kretsen ovan för att analysera on-line eller klicka på den här länken för att spara under Windows

Hitta spänningsfallet på varje motstånd.

Använd spänningsdelareformeln:

{Lösning av TINA: s tolk!}
{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]
#Lösning 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)

Exempelvis 3

Hitta spänningarna mäta av instrumenten.


Klicka / tryck på kretsen ovan för att analysera on-line eller klicka på den här länken för att spara under Windows

Detta exempel visar att grenen som är kopplad parallellt med källan inte påverkar användningen av spänningsdelningsformeln.

{Lösning av TINAs tolk}
V1: = V * R3 / (R3 + R4);
V1 = [100]
V2: = V * R4 / (R3 + R4);
V2 = [100]
#Lösning av Python
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


Klicka / tryck på kretsen ovan för att analysera on-line eller klicka på den här länken för att spara under Windows

Hitta spänningsfallet över R2 om spänningskällan är 140 V och motstånden är som angivna i schematisk.

{Lösning av TINA: s tolk!}
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]
#Lösning 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)

Spänningsdelningsformeln används två gånger, först för att hitta spänningen över R4, och för det andra för att hitta spänningen över R2.

 

Exempelvis 5


Klicka / tryck på kretsen ovan för att analysera on-line eller klicka på den här länken för att spara under Windows

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.

{Lösning 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]
#Lösning 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
    Välkommen till DesignSoft
    Låter chatta om du behöver hjälp med att hitta rätt produkt eller behöver support.
    den wpchatıco