May isa pang paraan upang bawasan ang boltahe sa pagkarga, ngunit para lamang sa mga circuit direktang kasalukuyang. Tingnan ang tungkol dito.

Sa halip na isang karagdagang risistor, isang kadena ng mga diode na konektado sa serye sa pasulong na direksyon ay ginagamit.

Ang buong punto ay kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa diode, " pasulong na boltahe» pantay, depende sa uri ng diode, kapangyarihan at kasalukuyang dumadaloy dito - mula 0.5 hanggang 1.2 Volts.

Sa germanium diode, ang boltahe ay bumaba ng 0.5 - 0.7 V, sa silicon diode mula 0.6 hanggang 1.2 Volts. Batay sa kung gaano karaming mga volts ang kailangan mong babaan ang boltahe sa pagkarga, i-on ang naaangkop na bilang ng mga diode.

Upang mapababa ang boltahe ng 6 V, dapat mong i-on ang humigit-kumulang: 6 V: 1.0 \u003d 6 na piraso ng silicon diodes, 6 V: 0.6 \u003d 10 piraso ng germanium diodes. Ang mga silicone diode ay ang pinakasikat at magagamit.

Ang circuit sa itaas na may mga diode ay mas mahirap sa pagpapatupad kaysa sa isang simpleng risistor. Ngunit, ang output boltahe, sa isang circuit na may mga diode, ay mas matatag at mahinang umaasa sa pagkarga. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang pamamaraang ito ng pagbabawas ng boltahe ng output?

Sa Fig 1 - karagdagang paglaban - risistor (wire resistance), Fig 2 - karagdagang paglaban - diode.

Ang isang risistor (wire resistance) ay may linear na relasyon sa pagitan ng kasalukuyang dumadaan dito at ang pagbaba ng boltahe dito. Kung gaano karaming beses ang pagtaas ng kasalukuyang, ang pagbaba ng boltahe sa risistor ay tataas ng parehong halaga.

Mula sa halimbawa 1: kung ikinonekta natin ang isa pa na kahanay sa bombilya, kung gayon ang kasalukuyang sa circuit ay tataas, na isinasaalang-alang ang kabuuang pagtutol ng dalawang bombilya hanggang sa 0.66 A. Ang pagbaba ng boltahe sa karagdagang risistor ay magiging : 12 Ohm * 0.66 A = 7.92 V Ang mga bombilya ay mananatili: 12 V - 7.92 V = 4.08 V. Sila ay masusunog sa sahig ng glow.

Ang isang ganap na magkakaibang larawan ay magiging kung sa halip na isang risistor mayroong isang kadena ng mga diode.

Ang ugnayan sa pagitan ng kasalukuyang dumadaloy sa isang diode at ang pagbaba ng boltahe sa kabuuan nito ay hindi linear. Ang kasalukuyang ay maaaring tumaas nang maraming beses, ang pagbaba ng boltahe sa diode ay tataas lamang ng ilang ikasampu ng isang bolta.

Yung. mas malaki ang kasalukuyang ng diode, mas mababa (kumpara sa risistor) ang pagtaas ng paglaban nito. Ang pagbaba ng boltahe sa mga diode ay maliit na nakasalalay sa kasalukuyang nasa circuit.

Ang mga diode sa naturang circuit ay kumikilos bilang isang stabilizer ng boltahe. Dapat piliin ang mga diode ayon sa pinakamataas na kasalukuyang sa circuit. Pinakamataas tinatanggap na kasalukuyang Ang mga diode ay dapat na mas malaki kaysa sa kasalukuyang sa kinakalkula na circuit.

Ang boltahe ay bumaba sa ilang mga diode sa isang kasalukuyang 0.5 A ay ibinibigay sa talahanayan.

Sa mga tanikala alternating current, bilang isang karagdagang pagtutol, maaari kang gumamit ng isang kapasitor, inductance, dinistor o thyristor (kasama ang pagdaragdag ng isang control circuit).

Para sa isang taong pamilyar sa mga de-koryenteng kagamitan sa antas ng isang simpleng gumagamit (alam kung saan at kung paano ito i-on / i-off), marami sa mga terminong ginagamit ng mga electrician ay tila isang uri ng katarantaduhan. Halimbawa, ano ang halaga ng "boltahe drop" o "circuit assembly". Saan at ano ang bumagsak? Sino ang naghiwalay ng circuit? Sa katunayan, ang pisikal na kahulugan ng mga patuloy na proseso, na nakatago sa likod ng karamihan sa mga salitang ito, ay lubos na nauunawaan kahit na sa kaalaman ng paaralan sa pisika.

Upang ipaliwanag kung ano ang pagbaba ng boltahe, kinakailangang tandaan kung ano ang mga boltahe sa pangkalahatan (ibig sabihin ang pandaigdigang pag-uuri). Mayroon lamang dalawang uri ng mga ito. Ang una ay ang boltahe na konektado sa circuit na pinag-uusapan. Maaari rin itong tukuyin bilang inilapat sa buong chain. At ang pangalawang uri ay tiyak ang pagbagsak ng boltahe. Maaari itong isaalang-alang kapwa may kaugnayan sa buong tabas, at sa anumang indibidwal na elemento.

Sa pagsasagawa, ganito ang hitsura. Halimbawa, kung kukuha ka ng karaniwan, i-screw ito sa isang kartutso, at ikonekta ang mga wire mula dito sa isang saksakan ng kuryente sa bahay, kung gayon ang boltahe na inilapat sa circuit (pinagmulan ng kapangyarihan - conductor - load) ay magiging 220 volts. Ngunit sa sandaling gumamit kami ng voltmeter upang sukatin ang halaga nito sa lampara, nagiging halata na ito ay bahagyang mas mababa sa 220. Nangyari ito dahil nagkaroon ng pagbaba ng boltahe kung saan ang lampara ay may.

Marahil ay walang tao na hindi nakarinig ng batas ni Ohm. AT pangkalahatang kaso ang mga salita nito ay ganito:

kung saan ang R ay ang aktibong paglaban ng circuit o elemento nito, na sinusukat sa ohms; U - boltahe ng kuryente, sa Volts; at sa wakas ako ang kasalukuyang sa amperes. Tulad ng makikita, ang lahat ng tatlong dami ay direktang nauugnay sa isa't isa. Samakatuwid, ang pag-alam ng alinman sa dalawa, medyo madaling kalkulahin ang pangatlo. Siyempre, sa bawat partikular na kaso, kailangan mong isaalang-alang ang uri ng kasalukuyang (alternating o direktang) at ilang iba pang mga katangian ng paglilinaw, ngunit ang batayan ay ang formula sa itaas.

Ang elektrikal na enerhiya ay, sa katunayan, ang paggalaw ng mga negatibong sisingilin na mga particle (mga electron) kasama ang isang konduktor. Sa aming halimbawa, ang filament ng lamp ay may mataas na pagtutol, iyon ay, pinapabagal nito ang paglipat ng mga electron. Dahil dito, ang isang nakikitang glow ay nangyayari, ngunit ang kabuuang enerhiya ng daloy ng butil ay nabawasan. Tulad ng makikita mula sa formula, habang bumababa ang kasalukuyang, bumababa rin ang boltahe. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga resulta ng mga sukat sa labasan at sa lampara ay naiiba. Ang pagkakaiba na ito ay ang pagbaba ng boltahe. Ang halagang ito ay palaging isinasaalang-alang upang maiwasan ang labis na pagbawas sa mga elemento sa dulo ng circuit.

Ang pagbaba ng boltahe sa isang risistor ay nakasalalay sa risistor at sa kasalukuyang dumadaloy dito. Ang temperatura at kasalukuyang mga katangian ay mayroon ding hindi direktang epekto. Kung ang isang ammeter ay kasama sa circuit na isinasaalang-alang, kung gayon ang pagbaba ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagpaparami ng kasalukuyang halaga sa pamamagitan ng paglaban ng lampara.

Ngunit ito ay malayo mula sa palaging posible na ito ay napakasimple sa tulong ng pinakasimpleng formula at kagamitan sa pagsukat magsagawa ng pagkalkula ng pagbaba ng boltahe. Sa kaso ng mga resistors na konektado sa parallel, ang paghahanap ng halaga ay nagiging mas kumplikado. Kailangan din nating isaalang-alang ang reaktibong bahagi.

Isaalang-alang ang isang halimbawa na may dalawang resistors na R1 at R2 na konektado sa parallel. Ang paglaban ng wire R3 at ang power supply R0 ay kilala. Ang halaga ng EMF - E ay ibinibigay din.

Dinadala namin ang mga parallel na sanga sa parehong numero. Ang formula para sa sitwasyong ito ay:

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

Tinutukoy namin ang paglaban ng buong circuit sa pamamagitan ng kabuuan R4 \u003d R + R3.

Kinakalkula namin ang kasalukuyang:

Ito ay nananatiling alamin ang halaga ng pagbagsak ng boltahe sa napiling elemento:

Narito ang kadahilanan na "R5" ay maaaring maging anumang R - mula 1 hanggang 4, depende sa kung aling elemento ng circuit ang kailangang kalkulahin.

Kaya, risistor… Pangunahing elemento ng gusali de-koryenteng circuit.

Ang gawain ng isang risistor ay kasalukuyang nililimitahan dumadaloy sa kadena. HINDI sa conversion ng kasalukuyang sa init, lalo na sa kasalukuyang nililimitahan. Ibig sabihin, wala risistor isang malaki ang dumadaloy sa kadena kasalukuyang, naka-embed risistor bumaba ang agos. Ito ang kanyang trabaho, na gumaganap kung saan ang elementong ito ng electrical circuit ay bumubuo ng init.

Halimbawa ng bumbilya

Isaalang-alang ang trabaho risistor sa halimbawa ng bombilya sa diagram sa ibaba. Mayroon kaming pinagmumulan ng kuryente, isang bumbilya, isang ammeter na sumusukat kasalukuyang dumadaan sa kadena. At Resistor. Kailan risistor ay wala sa circuit, isang malaki kasalukuyang, halimbawa, 0.75A. Ang bombilya ay nasusunog nang maliwanag. Ang isang risistor ay itinayo sa circuit - ang kasalukuyang may hindi malulutas na hadlang na dumadaloy sa circuit kasalukuyang bumaba sa 0.2A. Hindi gaanong maliwanag ang bombilya. Kapansin-pansin na ang ningning kung saan nasusunog ang bombilya ay nakasalalay din sa boltahe dito. Kung mas mataas ang boltahe, mas maliwanag.

Bilang karagdagan, sa risistor nangyayari pagbaba ng boltahe. Ang hadlang ay hindi lamang naantala kasalukuyang, ngunit "kumakain" din ng bahagi ng boltahe na inilapat ng pinagmumulan ng kapangyarihan sa circuit. Isaalang-alang ang taglagas na ito sa figure sa ibaba. Mayroon kaming 12 volt power supply. Kung sakali, isang ammeter, dalawang voltmeter ang nakalaan, isang bumbilya at risistor. I-on ang circuit nang wala risistor(kaliwa). Ang boltahe sa bombilya ay 12 volts. Ikinonekta namin ang risistor- bahagi ng boltahe ang nahulog dito. Ang voltmeter (kanan sa ibaba sa diagram) ay nagpapakita ng 5V. Ang natitirang 12V-5V = 7V ay nanatili sa bumbilya. Ang voltmeter sa bombilya ay nagpakita ng 7V.

Siyempre, ang parehong mga halimbawa ay abstract, hindi tumpak sa mga tuntunin ng mga numero at idinisenyo upang ipaliwanag ang kakanyahan ng prosesong nagaganap sa risistor.

Unit ng paglaban ng risistor

Pangunahing katangian risistor - paglaban. yunit ng pagsukat paglaban- Ohm (Ohm, Ω). Ang higit pa paglaban, mas malaki kasalukuyang nagagawa nitong limitahan, mas maraming init ang ibinibigay nito, mas marami bumababa ang boltahe Sa kanya.

Batas ng Ohm para sa isang de-koryenteng circuit

Pangunahing batas ng lahat ng kuryente. Mga Link Boltahe(V), Puwersa kasalukuyang(I) at Paglaban (R).

Maaari mong bigyang-kahulugan ang mga simbolo na ito sa wika ng tao sa iba't ibang paraan. Ang pangunahing bagay ay ang makapag-aplay para sa bawat partikular na kadena. Gamitin natin Batas ni Ohm para sa aming circuit risistor at ang bombilya na tinalakay sa itaas, at kalkulahin paglaban ng risistor, Kung saan kasalukuyang mula sa isang 12V power supply ay magiging limitado sa 0.2. Sa kasong ito, isinasaalang-alang namin ang paglaban ng bombilya na 0.

V=I*R => R=V/I => R= 12V / 0.2A => R=60Ohm

Kaya. Kung naka-embed sa isang circuit na may pinagmumulan ng kuryente at isang bumbilya na ang resistensya ay 0, risistor 60 ohm nominal, kung gayon kasalukuyang dumadaloy sa circuit, ay magiging 0.2A.

Katangian ng kapangyarihan ng risistor

Microproger, alamin at tandaan! Parameter kapangyarihan ng risistor ay isa sa pinakamahalaga kapag gumagawa ng mga circuit para sa mga totoong device.

kapangyarihan agos ng kuryente sa anumang seksyon ng circuit ay katumbas ng produkto ng kasalukuyang dumadaloy sa seksyong ito sa pamamagitan ng Boltahe sa bahaging ito ng circuit. P=I*U. Yunit ng sukat 1W.

Kapag dumaloy ang agos risistor ginagawa ang trabaho upang limitahan ang kuryente kasalukuyang. Kapag tapos na ang trabaho, inilabas ang init. Resistor pinapawi ang init na ito kapaligiran. Ngunit kung risistor gagawa ng labis na trabaho, magpapalabas ng sobrang init - hindi na ito magkakaroon ng oras upang mawala ang init na nabuo sa loob nito, mag-iinit ito nang husto at masunog. Ang mangyayari bilang resulta ng insidenteng ito ay depende sa iyong personal luck factor.

Ang rating ng kapangyarihan ng isang risistor ay ang pinakamataas na kasalukuyang maaari nitong hawakan nang walang overheating.

Pagkalkula ng Power ng Resistor

Kalkulahin kapangyarihan ng risistor para sa aming light bulb circuit. Kaya. Meron kami kasalukuyang dumadaan sa kadena (at samakatuwid ay sa pamamagitan ng risistor), katumbas ng 0.2A. Pagbagsak ng boltahe sa buong risistor katumbas ng 5V (hindi 12V, hindi 7V, katulad ng 5 - ang parehong 5 na ipinapakita ng voltmeter sa risistor). Ibig sabihin nito ay kapangyarihan kasalukuyang sa pamamagitan ng risistor katumbas ng P=I*V=0.2A*5V=1W. Nagtatapos kami: risistor para sa aming circuit ay dapat magkaroon ng isang maximum kapangyarihan hindi bababa sa (at mas mainam na higit sa) 1W. Kung hindi, ito ay mag-overheat at mabibigo.

Koneksyon ng mga resistors

Mga risistor sa electric circuits mayroon serial at parallel na koneksyon.

Sa serial connection pangkalahatan paglaban ng risistor ay ang kabuuan paglaban lahat risistor kaugnay:

Sa parallel na koneksyon pangkalahatan paglaban ng risistor kinakalkula ng formula:

May tanong ka ba? Magsulat ng komento. Sasagutin at tutulungan ka naming malaman ito =)

Sa electrical engineering, karaniwang tinatanggap na ang isang simpleng circuit ay isang circuit na nabawasan sa isang circuit na may isang pinagmulan at isang katumbas na resistensya. Maaari mong i-collapse ang circuit gamit ang mga katumbas na pagbabagong-anyo ng serial, parallel at magkahalong koneksyon. Ang pagbubukod ay ang mga circuit na naglalaman ng mas kumplikadong mga koneksyon ng bituin at delta. Pagkalkula ng mga DC circuit ginawa gamit ang batas ni Ohm at Kirchhoff.

Halimbawa 1

Dalawang resistors na konektado sa pinagmulan pare-pareho ang boltahe 50 V, na may panloob na pagtutol r = 0.5 oum. Mga risistor R1= 20 at R2= 32 ohm. Tukuyin ang kasalukuyang sa circuit at ang boltahe sa mga resistors.

Dahil ang mga resistors ay konektado sa serye, ang katumbas na pagtutol ay magiging katumbas ng kanilang kabuuan. Alam ito, ginagamit namin ang batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit upang mahanap ang kasalukuyang sa circuit.

Ngayon alam ang kasalukuyang sa circuit, maaari mong matukoy ang boltahe na bumaba sa bawat isa sa mga resistors.

Mayroong ilang mga paraan upang suriin ang kawastuhan ng solusyon. Halimbawa, gamit ang batas ni Kirchhoff, na nagsasaad na ang kabuuan ng EMF sa circuit ay katumbas ng kabuuan ng mga boltahe sa loob nito.

Ngunit sa tulong ng batas ni Kirchhoff, maginhawang suriin ang mga simpleng circuit na may isang circuit. Ang isang mas maginhawang paraan upang suriin ay ang balanse ng kuryente.

Ang balanse ng kapangyarihan ay dapat na obserbahan sa circuit, iyon ay, ang enerhiya na ibinigay ng mga mapagkukunan ay dapat na katumbas ng enerhiya na natanggap ng mga receiver.

Ang pinagmulan ng kapangyarihan ay tinukoy bilang ang produkto ng EMF at ang kasalukuyang, at ang kapangyarihan na natanggap ng receiver ay ang produkto ng pagbaba ng boltahe at ang kasalukuyang.

Ang bentahe ng pagsuri sa balanse ng kapangyarihan ay hindi mo kailangang gumawa ng mga kumplikadong masalimuot na equation batay sa mga batas ni Kirchhoff, sapat na upang malaman ang EMF, mga boltahe at mga alon sa circuit.

Halimbawa 2

Kabuuang kasalukuyang sa isang circuit na naglalaman ng dalawang resistors na konektado sa parallel R 1 =70 oum at R 2 \u003d 90 Ohm, katumbas ng 500 mA. Tukuyin ang mga alon sa bawat isa sa mga resistors.

Ang dalawang resistors na konektado sa serye ay hindi hihigit sa isang kasalukuyang divider. Maaari mong matukoy ang mga alon na dumadaloy sa bawat risistor gamit ang divider formula, habang hindi namin kailangang malaman ang boltahe sa circuit, kailangan lang namin kabuuang kasalukuyang at resistor resistances.

mga alon sa resistors

Sa kasong ito, maginhawa upang suriin ang problema gamit ang unang batas ng Kirchhoff, ayon sa kung saan ang kabuuan ng mga alon na nagtatagpo sa node ay katumbas ng zero.

Kung hindi mo naaalala ang kasalukuyang formula ng divider, maaari mong lutasin ang problema sa ibang paraan. Upang gawin ito, kailangan mong hanapin ang boltahe sa circuit, na magiging karaniwan sa parehong mga resistors, dahil ang koneksyon ay parallel. Upang mahanap ito, kailangan mo muna