Det er en annen måte å redusere spenningen på lasten på, men bare for kretser likestrøm. Se om her.

I stedet for en ekstra motstand brukes en kjede av dioder koblet i serie i foroverretningen.

Hele poenget er at når strømmen flyter gjennom dioden, " fremoverspenning» lik, avhengig av type diode, strøm og strøm som strømmer gjennom den - fra 0,5 til 1,2 volt.

På germaniumdioden faller spenningen 0,5 - 0,7 V, på silisiumdioden fra 0,6 til 1,2 volt. Basert på hvor mange volt du trenger for å senke spenningen ved belastningen, slå på passende antall dioder.

For å senke spenningen med 6 V, må du omtrent slå på: 6 V: 1,0 \u003d 6 stykker silisiumdioder, 6 V: 0,6 \u003d 10 stykker germaniumdioder. Silisiumdioder er de mest populære og tilgjengelige.

Ovennevnte krets med dioder er mer tungvint i utførelse enn med en enkel motstand. Men utgangsspenningen, i en krets med dioder, er mer stabil og svakt avhengig av belastningen. Hva er forskjellen mellom disse to metodene for å redusere utgangsspenningen?

I fig 1 - ekstra motstand - motstand (trådmotstand), fig 2 - ekstra motstand - diode.

En motstand (trådmotstand) har et lineært forhold mellom strømmen som går gjennom den og spenningsfallet over den. Hvor mange ganger strømmen øker, vil spenningsfallet over motstanden øke like mye.

Fra eksempel 1: hvis vi kobler en annen parallelt til lyspæren, vil strømmen i kretsen øke, tatt i betraktning den totale motstanden til de to lyspærene opp til 0,66 A. Spenningsfallet over tilleggsmotstanden vil være : 12 Ohm * 0,66 A = 7,92 V Pærene vil forbli: 12 V - 7,92 V = 4,08 V. De vil brenne til gulvet i gløden.

Et helt annet bilde vil være hvis det i stedet for en motstand er en kjede av dioder.

Forholdet mellom strømmen som går gjennom en diode og spenningsfallet over den er ikke-lineært. Strømmen kan øke flere ganger, spenningsfallet over dioden vil øke med bare noen tideler av en volt.

De. jo større strømmen til dioden er, jo mindre (sammenlignet med motstanden) øker motstanden. Spenningsfallet over diodene er lite avhengig av strømmen i kretsen.

Dioder i en slik krets fungerer som en spenningsstabilisator. Dioder må velges i henhold til maksimal strøm i kretsen. Maksimum tillatt strøm dioder må være større enn strømmen i den beregnede kretsen.

Spenningsfallet på noen dioder ved en strøm på 0,5 A er gitt i tabellen.

I lenker vekselstrøm, som en ekstra motstand, kan du bruke en kondensator, induktans, dinistor eller tyristor (med tillegg av en kontrollkrets).

For en person som er kjent med elektrisk utstyr på nivå med en enkel bruker (vet hvor og hvordan det skal slås på/av), ser mange av begrepene som brukes av elektrikere ut til å være en slags tull. Hva koster for eksempel "spenningsfall" eller "kretsmontering". Hvor og hva faller? Hvem tok kretsen fra hverandre? Faktisk er den fysiske betydningen av de pågående prosessene, skjult bak de fleste av disse ordene, ganske forståelig selv med skolekunnskaper om fysikk.

For å forklare hva et spenningsfall er, er det nødvendig å huske hva spenninger er generelt (som betyr den globale klassifiseringen). Det er bare to typer av dem. Den første er spenningen som er koblet til den aktuelle kretsen. Det kan også refereres til som brukt på hele kjeden. Og den andre typen er nettopp spenningsfallet. Det kan vurderes både i forhold til hele konturen, og til ethvert enkelt element.

I praksis ser det slik ut. For eksempel, hvis du tar den vanlige, skru den inn i en patron og kobler ledningene fra den til et hjemmestrømuttak, vil spenningen på kretsen (strømkilde - ledere - belastning) være 220 volt. Men så snart vi bruker et voltmeter til å måle verdien på lampen, blir det tydelig at den er litt mindre enn 220. Dette skjedde fordi det var et spenningsfall som lampen har.

Kanskje er det ingen som ikke har hørt om Ohms lov. PÅ generell sak ordlyden ser slik ut:

hvor R er den aktive motstanden til kretsen eller dens element, målt i ohm; U - elektrisk spenning, i volt; og til slutt er I strømmen i ampere. Som man kan se er alle tre mengdene direkte relatert til hverandre. Når du kjenner to, er det derfor ganske enkelt å beregne den tredje. Selvfølgelig, i hvert enkelt tilfelle, må du ta hensyn til typen strøm (AC eller DC) og noen andre avklarende egenskaper, men grunnlaget er formelen ovenfor.

Elektrisk energi er faktisk bevegelsen av negativt ladede partikler (elektroner) langs en leder. I vårt eksempel har glødetråden til lampen høy motstand, det vil si at den bremser bevegelige elektroner. På grunn av dette oppstår en synlig glød, men den totale energien til partikkelstrømmen reduseres. Som man kan se av formelen, når strømmen avtar, synker også spenningen. Derfor er resultatene av målinger ved uttaket og på lampen forskjellige. Denne forskjellen er spenningsfallet. Denne verdien tas alltid i betraktning for å forhindre for mye reduksjon på elementene på slutten av kretsen.

Spenningsfallet over en motstand avhenger av motstanden og strømmen som flyter gjennom den. Temperatur- og strømegenskaper har også en indirekte effekt. Hvis et amperemeter er inkludert i kretsen under vurdering, kan fallet bestemmes ved å multiplisere gjeldende verdi med motstanden til lampen.

Men det er langt fra alltid mulig at det er så enkelt ved hjelp av den enkleste formelen og måleinstrument utføre en spenningsfallberegning. Når det gjelder motstander koblet parallelt, blir det mer komplisert å finne verdien. Vi må i tillegg ta hensyn til den reaktive komponenten.

Tenk på et eksempel med to motstander R1 og R2 koblet parallelt. Motstanden til ledningen R3 og strømforsyningen R0 er kjent. Verdien av EMF - E er også gitt.

Vi bringer parallelle grener til samme antall. Formelen for denne situasjonen er:

R = (R1*R2) / (R1+R2)

Vi bestemmer motstanden til hele kretsen gjennom summen R4 \u003d R + R3.

Vi beregner strømmen:

Det gjenstår å finne ut verdien av spenningsfallet på det valgte elementet:

Her kan faktoren "R5" være hvilken som helst R - fra 1 til 4, avhengig av hvilket element i kretsen som må beregnes.

Så, motstand… Grunnleggende bygningselement elektrisk krets.

Jobben til en motstand er strømbegrensning flyter gjennom kjeden. IKKE i konvertering av strøm til varme, nemlig i strømbegrensning. Altså uten motstand en stor renner gjennom kjeden strøm, en del av motstand strømmen har gått ned. Dette er hans arbeid, som utfører dette elementet i den elektriske kretsen genererer varme.

Eksempel på lyspære

Vurder arbeid motstand på eksemplet med en lyspære i diagrammet nedenfor. Vi har en strømkilde, en lyspære, et amperemeter som måler strøm passerer gjennom kjeden. Og Motstand. Når motstand er fraværende i kretsen, en stor strøm for eksempel 0,75A. Lyspæren brenner sterkt. En motstand ble bygget inn i kretsen - strømmen hadde en uoverkommelig barriere som strømmet gjennom kretsen strøm falt til 0,2A. Lyspæren er mindre lyssterk. Det er verdt å merke seg at lysstyrken som lyspæren brenner med også avhenger av spenningen på den. Jo høyere spenning, jo lysere.

I tillegg på motstand fortsette spenningsfall. Barrieren forsinker ikke bare strøm, men "spiser" også en del av spenningen som påføres av strømkilden til kretsen. Tenk på denne høsten i figuren nedenfor. Vi har en 12 volt strømforsyning. Bare i tilfelle, et amperemeter, to voltmetere i reserve, en lyspære og motstand. Slå på kretsen uten motstand(venstre). Spenningen på pæren er 12 volt. Vi kobler til motstanden- en del av spenningen falt på den. Voltmeteret (nederst til høyre i diagrammet) viser 5V. De resterende 12V-5V = 7V ble igjen på lyspæren. Voltmeteret på pæren viste 7V.

Selvfølgelig er begge eksemplene abstrakte, unøyaktige når det gjelder tall og er designet for å forklare essensen av prosessen som foregår i motstand.

Motstandsmotstandsenhet

Hovedkarakteristikk motstand - motstand. måleenhet motstand- Ohm (Ohm, Ω). Jo mer motstand, jo større strøm den er i stand til å begrense, jo mer varme den avgir, jo mer spenningsfall På ham.

Ohms lov for en elektrisk krets

Grunnloven om all elektrisitet. Kobler Spenning(V), Kraft strøm(I) og motstand (R).

Du kan tolke disse symbolene på menneskelig språk på forskjellige måter. Hovedsaken er å kunne søke for hver spesifikke kjede. La oss bruke Ohms lov for vår krets motstand og lyspæren omtalt ovenfor, og beregn motstand motstand, ved hvilken strøm fra en 12V strømforsyning vil være begrenset til 0,2. I dette tilfellet anser vi motstanden til lyspæren som 0.

V=I*R => R=V/I => R= 12V / 0,2A => R=60Ohm

Så. Hvis den er innebygd i en krets med en strømkilde og en lyspære hvis motstand er 0, motstand 60 ohm nominelt, da strøm som går gjennom kretsen, vil være 0,2A.

Motstandseffektkarakteristikk

Microproger, vet og husk! Parameter motstandskraft er en av de viktigste når man bygger kretser for ekte enheter.

Makt elektrisk strøm i enhver del av kretsen er lik produktet av strømmen som flyter gjennom denne delen av Spenning i denne delen av kretsen. P=I*U. Måleenhet 1W.

Når strømmen går gjennom motstand det jobbes med å begrense det elektriske strøm. Når arbeidet er gjort, frigjøres varme. Motstand sprer denne varmen miljø. Men hvis motstand vil gjøre for mye arbeid, frigjøre for mye varme - den vil ikke lenger ha tid til å spre varmen som genereres inne i den, den vil varme opp veldig mye og brenne ut. Hva som skjer som et resultat av denne hendelsen avhenger av din personlige flaksfaktor.

Effekten til en motstand er den maksimale strømmen den kan håndtere uten overoppheting.

Resistor Power Calculation

Regne ut motstandskraft for lyspærekretsen vår. Så. Vi har strøm passerer gjennom kjeden (og dermed gjennom motstand), lik 0,2A. Spenningsfall over motstanden lik 5V (ikke 12V, ikke 7V, nemlig 5 - de samme 5 som voltmeteret viser på motstand). Det betyr at makt strøm gjennom motstand lik P=I*V=0,2A*5V=1W. Vi konkluderer: motstand for vår krets må ha et maksimum makt ikke mindre enn (og helst mer enn) 1W. Ellers vil den overopphetes og mislykkes.

Tilkobling av motstander

Motstander i elektriske kretser har seriell og parallell tilkobling.

På seriell tilkobling generell motstand motstand er summen motstand alle motstand i forbindelse:

På parallellkobling generell motstand motstand beregnet med formelen:

Har du noen spørsmål? Skriv en kommentar. Vi svarer og hjelper deg med å finne ut av det =)

I elektroteknikk er det generelt akseptert at en enkel krets er en krets som er redusert til en krets med en kilde og en ekvivalent motstand. Du kan kollapse kretsen ved å bruke tilsvarende transformasjoner av seriell, parallell og blandede forbindelser. Unntaket er kretser som inneholder mer komplekse stjerne- og deltaforbindelser. Beregning av DC-kretser produsert ved å bruke Ohms og Kirchhoffs lov.

Eksempel 1

To motstander koblet til kilden konstant spenning 50 V, med innvendig motstand r = 0,5 ohm. Motstander R1= 20 og R2= 32 ohm. Bestem strømmen i kretsen og spenningen over motstandene.

Siden motstandene er koblet i serie, vil den ekvivalente motstanden være lik summen deres. Når vi vet det, bruker vi Ohms lov for en komplett krets for å finne strømmen i kretsen.

Når du nå kjenner strømmen i kretsen, kan du bestemme spenningsfallet over hver av motstandene.

Det er flere måter å kontrollere riktigheten av løsningen på. For eksempel ved å bruke Kirchhoffs lov, som sier at summen av EMF i kretsen er lik summen av spenningene i den.

Men ved hjelp av Kirchhoffs lov er det praktisk å sjekke enkle kretser som har én krets. En mer praktisk måte å sjekke er strømbalanse.

Strømbalansen må observeres i kretsen, det vil si at energien som gis fra kildene må være lik energien mottatt av mottakerne.

Kildeeffekten er definert som produktet av EMF og strømmen, og effekten mottatt av mottakeren er produktet av spenningsfallet og strømmen.

Fordelen med å sjekke effektbalansen er at du ikke trenger å lage komplekse tungvinte ligninger basert på Kirchhoffs lover, det er nok å kjenne til EMF, spenninger og strømmer i kretsen.

Eksempel 2

Total strøm i en krets som inneholder to motstander koblet parallelt R 1 = 70 ohm og R 2 \u003d 90 Ohm, lik 500 mA. Bestem strømmene i hver av motstandene.

To motstander koblet i serie er ikke annet enn en strømdeler. Du kan bestemme strømmene som flyter gjennom hver motstand ved hjelp av deleformelen, mens vi ikke trenger å vite spenningen i kretsen, vi trenger bare total strøm og motstandsmotstander.

strømmer i motstander

I dette tilfellet er det praktisk å sjekke problemet ved å bruke den første Kirchhoff-loven, ifølge hvilken summen av strømmene som konvergerer i noden er lik null.

Hvis du ikke husker den gjeldende skilleformelen, kan du løse problemet på en annen måte. For å gjøre dette må du finne spenningen i kretsen, som vil være felles for begge motstandene, siden forbindelsen er parallell. For å finne det, må du først