Tartalom
- Sorozatáram-példák
- tippek
- Tápellátás (vagy erősítők) egy soros áramkörben
- Sorozatábra és képlet
- Kondenzátorok és induktorok
- Sorozat és párhuzamos áramkörök
- Egyenáram vs váltakozó áram
A soros áramkörök ellenállásokat kapcsolnak össze úgy, hogy az amplitúdóban vagy amperben mérve az áram az áramkör egyik útját kövesse, és az egész folyamatos marad. Az áram az elektronok ellenkező irányába áramlik minden ellenálláson, amelyek akadályozzák az elektronok áramlását, egymás után, egy irányban az akkumulátor pozitív végétől a negatívig. Nincsenek olyan külső ágak vagy útvonalak, amelyeken az áram áthaladhat, mivel egy párhuzamos áramkörben lennének.
Sorozatáram-példák
A soros áramkörök gyakoriak a mindennapi életben. A példák között szerepelhet bizonyos típusú karácsonyi vagy ünnepi fények. Egy másik általános példa a világítókapcsoló. Ezenkívül a számítógépek, a televíziók és más háztartási elektronikai eszközök mind a soros áramkör koncepcióján keresztül működnek.
tippek
Tápellátás (vagy erősítők) egy soros áramkörben
Az amplitúdóban vagy amperben az A változó által megadott amplitúdót kiszámíthatja az áramkör egyes ellenállásainak összegzésével R és összegezzük a feszültség eséseit mint V, majd az I egyenletben oldódik meg V = I / R amiben V az akkumulátor feszültsége voltban, én aktuális, és R az ellenállások teljes ellenállása ohmban (Ω). A feszültségcsökkenésnek meg kell egyeznie az akkumulátor feszültségével egy soros áramkörben.
Az egyenlet V = I / R, Ohms törvény néven ismert, az áramkör minden ellenállásánál is igaz. Az áramáram egy soros áramkörön állandó, ami azt jelenti, hogy ugyanaz az ellenállás minden egyes ellenállása esetén. Az ellenállás feszültségcsökkenését az Ohms törvény segítségével kiszámíthatja. Sorban az elemek feszültsége növekszik, azaz rövidebb ideig tartanak, mint ha párhuzamosan lennének.
Sorozatábra és képlet
••• Syed Hussain AtherA fenti áramkörben mindegyik ellenállás (cikcakkos vonallal jelölve) soros sorrendben van csatlakoztatva a feszültségforráshoz, az akkumulátorhoz (az + és - jelöli a leválasztott vezetékeket). Az áram egy irányba áramlik, és az áramkör minden részén állandó marad.
Ha összeadja az egyes ellenállásokat, a teljes ellenállás 18 Ω lesz (ohm, ahol oh az ellenállás mértéke). Ez azt jelenti, hogy kiszámíthatja az áramot a V = I / R amiben R 18 Ω és V 9 V, hogy 162 A-os I áramot kapjon.
Kondenzátorok és induktorok
Egy soros áramkörben egy kondenzátort kapacitással lehet összekötni C és hagyja tölteni az idő múlásával. Ebben a helyzetben az áramkörön át eső áramot a következőképpen kell mérni: I = (V / R) x exp amiben V voltban, R ohmban van, C Faradsban van, t az idő másodpercben, és én amperben van. Itt exp az Euler-állandóra utal e.
A soros áramkör teljes kapacitása a következővel adható meg: 1 / Cteljes = 1 / C1 + 1 / C2 +… _, Amelyben az egyes kondenzátorok inverzeit a jobb oldalon összegzik (_1 / C1, 1 / C__2stb.). Más szavakkal, a teljes kapacitás inverze az egyes kondenzátorok egyedi inverzióinak összege. Az idő növekedésével a kondenzátor töltése növekszik, az áram lelassul és megközelíti, de soha nem éri el nullát.
Hasonlóképpen, induktorral is mérheti az áramot I = (V / R) x (1 - exp), amelyben az L teljes induktivitás az egyes induktorok Henrikben mért induktivitási értékeinek összege. Amikor egy soros áramkör töltést generál, amikor áram áramlik, akkor az induktor, egy huzaltekercs, amely általában körülveszi a mágneses magot, mágneses mezőt generál az áram áramlására válaszul. Használhatók szűrőkben és oszcillátorokban,
Sorozat és párhuzamos áramkörök
Ha párhuzamos áramkörökkel foglalkozunk, amelyekben az áram az áramkörök különböző részein átágazik, a számításokat „átfordítják”. Ahelyett, hogy a teljes ellenállást az egyes ellenállások összegének számítanák, a teljes ellenállást 1 / Rösszesen _ _ = 1 / R1 + 1 / R__2 + … (a soros áramkör teljes kapacitásának kiszámításának ugyanúgy).
A feszültség, nem az áram állandó az áramkör egészében. A teljes párhuzamos áramkör árama megegyezik az egyes ágon belüli áram összegével. Az áramellátást és a feszültséget kiszámíthatja az Ohm törvénye alapján (V = I / R).
••• Syed Hussain AtherA fenti párhuzamos áramkörben a teljes ellenállást a következő négy lépésben adjuk meg:
A fenti számításnál vegye figyelembe, hogy az 5. lépést csak a 4. lépéstől érheti el, ha csak egy kifejezés található a bal oldalon (1 / Rteljes ) és csak egy kifejezés a jobb oldalon (29/20 Ω).
Hasonlóképpen, a párhuzamos áramkörben a teljes kapacitás egyszerűen az egyes kondenzátorok összege, és a teljes induktivitást egy fordított kapcsolat adja meg (1 / Lösszesen _ _ = 1 / L1 + 1 / L__2 + … ).
Egyenáram vs váltakozó áram
Az áramkörökben az áram állandóan áramolhat, mint például egy egyenáramú (DC), vagy hullámszerű mintázatban ingadozik váltakozó áramú áramkörökben (AC). Váltóáramú áramkörben az áram az áramkör pozitív és negatív iránya között változik.
Michael Faraday, a brit fizikus 1832-ben demonstrálta az egyenáramok hatalmát a dinamikus áramfejlesztővel, ám nagy távolságokra nem tudta továbbadni az erőt, és az egyenfeszültség szükséges bonyolult áramköröket igényelni.
Amikor Nikola Tesla, a szerb-amerikai fizikus 1887-ben AC váltóárammal készített egy indukciós motort, bebizonyította, hogy ez könnyen átjuthat nagy távolságokon, és transzformátorok segítségével konvertálható a magas és az alacsony érték között. Elég hamar, a 20. század fordulója körül Amerikában a háztartások megszakították az egyenáramot az AC javára.
Manapság az elektronikus készülékek váltakozó áramot és egyenáramot is használnak, ha szükséges. Az egyenáramot félvezetőkkel használják kisebb eszközöknél, amelyeket csak be- és kikapcsolni kell, például laptopok és mobiltelefonok esetén. A váltóáramú feszültséget hosszú vezetékeken keresztül szállítják, mielőtt egyenirányító vagy dióda segítségével egyenáramúvá alakítják ezeket a készülékeket, például izzólámpákat és akkumulátorokat.