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Reihe und parallele Widerstände

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Click here for the English version.

Einfache Schaltungen wie resistiven Elementen in Reihe geschaltet oder parallel sind Schlüsselkomponenten von komplexen elektrischen Schaltungen.

Widerstände in Serie führt eine Division der Spannung, während die gemeinsame Nutzung der gleichen Stroms anschließen.

Umgekehrt, wenn Widerstände parallel geschaltet sind, führt dies in einer Division von Strom und Spannung über die Widerstände ist dasselbe. Um zu verstehen, die Funktionsweise einer elektrischen Schaltung, einfach oder komplex, ohmsche Gesetz dient.

Dieses Video wird decken die Grundlagen der elektrischen resistiven Verbindungselemente in Reihe und Parallel, und die Grundsätze für die Berechnung von Spannung und Strom für diese Schaltungen anhand des Ohmschen Gesetzes zu erklären.

Gemäß Ohmschen Gesetz die aktuellen 'I' durch einen Widerstand von Widerstand "R", ist direkt proportional zu der Spannungsabfall 'V' über den Widerstand oder der Spannungsabfall ist das Produkt aus dem Widerstand "R" und die aktuelle "I".

Wenn zwei Widerstände R1 und R2 in Reihe,, die einer nach dem anderen ist verbunden sind, dann fließt der gleiche Strom durch beide Widerstände.

In diesem Fall ist der gesamte Spannungsabfall 'V' gleich der Summe des Spannungsabfalls über jeden Widerstand. Auf die Anwendung des Ohmschen Gesetzes für Spannungen V1 und V2, und da die Ströme gleich sind, leiten wir die gesamten Spannungsabfall als gleich der Summe der Widerstände R1 und R2 Zeiten der aktuellen "I".

Bewegte ich auf die andere Seite der Gleichung gibt V / I, welches gemäß Ohmschen Gesetz, ist die effektive Gesamtwiderstand der Schaltung "R". So ist 'R' einfach die Summe der einzelnen Widerstände.

Diese Regelung gilt für eine beliebige Anzahl von in Reihe geschalteten Widerständen.

Umgekehrt, wenn die beiden Widerstände werden parallel geschaltet, was bedeutet, dass sie beide zwischen den zwei gemeinsamen Klemmen verdrahtet sind, teilen beide Widerstände den gleichen Spannungsabfall.

Jedoch ist aufgeteilt zwischen den Widerständen der gesamten aktuellen "Ich", und ist somit gleich der Summe der Einzelströme der Schaltung. Nun, wenn wir diese aktuelle Gleichung nehmen, ohmsche Gesetz anwenden, die Spannungen auf beiden Seiten aufheben, wie sie für parallele Widerstände gleich sind und ordnen Sie die Gleichung für wirksamen Widerstand "R", beobachten wir, dass die "Produkt-über"Summe der beiden einzelnen Widerstände R gleich

Gehen Sie wir zurück zu der Gleichung vor Neuordnung. Der Kehrwert des Widerstandes ist Leitwert, "G". Daher ist für zwei parallele Widerstände, die effektive Leitfähigkeit gleich der Summe der beiden Leitwert Werte.

Diese Regel kann auch mehrere parallel geschaltete Widerstände erweitert werden.

Das folgende Experiment veranschaulicht die schrittweise Methode Widerstände in jeder Konfiguration zu verbinden und Analyse der Schaltungen mit dem Ohmschen Gesetz.

Um zu beginnen, sammeln Sie die notwendigen Materialien und Instrumente, nämlich eine Stromquelle, eine Spannungsquelle, zwei Multimeter, zwei 100-Ohm-Widerstände, zwei 10-Ohm Widerstände und ein Steckbrett.

Mit dem Steckbrett, schließen Sie ein Ende eines 100-Ohm-Widerstandes, der Ausgang der Stromquelle. Schließen Sie das andere Ende des 100-Ohm-Widerstand an die gegenüberliegende Terminal der Quelle.

Als nächstes erzeugen Sie ein 10-Milli-Ampere Strom durch den Widerstand und das Multimeter in Spannung Messmodus. Nun verbinden Sie die zwei Klemmen des Multimeters an die beiden Klemmen des Widerstands und Messen Sie den Spannungsabfall über den Widerstand zu.

Ein positiver Wert bedeutet, dass das Potential an den Pluspol des Multimeters höher als an den Minuspol. Mit dieser Spannung Auslesen des Ohmschen Gesetzes kann überprüft werden.

Als nächstes wenden Sie eine 1-Volt-Spannung über die 100-Ohm-Widerstand. Festlegen Sie das Multimeter jetzt im aktuellen Messmodus Verbinden Sie die Klemmen des Multimeters in Serie mit dem Widerstand und Messen Sie den Strom durch ihn.

Ein positiver aktuellen Wert bedeutet, dass der Strom vom Pluspol zum Minuspol des Multimeters fließt. Mit dem gemessenen Strom, kann ohmsche Gesetz überprüft werden.

Als nächstes trennen Sie die Spannungsquelle den Widerstand. Legen Sie das Multimeter auf Widerstand Messmodus. Verbinden Sie die zwei Klemmen des Multimeters an die beiden Klemmen des Widerstands und Messen Sie den Widerstand direkt zu.

Der gemessene Widerstand sollte erneut verifizieren des Ohmschen Gesetzes und zuvor Messungen von Strom und Spannung gemessen.

Schließen Sie zuerst zwei 100-Ohm-Widerstände in Serie auf dem Steckbrett. Dann verbinden Sie sie mit der Stromquelle, wie im vorherigen Abschnitt beschrieben und bewerben Sie eine 10-Milli-Ampere Strom durch beide Widerstände.

Messen Sie das Multimeter Voltmeter Modus den Spannungsabfall über jeden Widerstand und über die gesamte Serie Kombination.

Als nächstes wenden Sie eine 10 Volt Spannung über beide Widerstände. Legen Sie den Strom durch jeden Widerstand dem Multimeter im Amperemeter Modus und Takt.

Zwei 100-Ohm-Widerstände parallel zu verbinden. Anschließend verbinden sie mit einer Spannungsquelle wie zuvor beschrieben. Wenden Sie eine 10-Volt-Spannung auf die Widerstände.

Verwenden das Multimeter Amperemeter Modus, Maßnahme der Strom durch jeden Widerstand und durch die gesamte parallele Kombination von Widerständen.

Die Helligkeit von Glühbirnen richtet sich nicht nur auf die anliegende Spannung, sondern auch ob sie in Serie und/oder mit anderen Komponenten verbunden sind

Erhalten Sie zwei Leuchtdioden oder Glühlampen, jeweils mit Widerstand von einigen Ohm, die anstelle von den Widerständen verwendet werden können. Schließen Sie eine Glühbirne an die Spannungsquelle wie zuvor beschrieben. Wenden Sie eine eins-Volt-Spannung auf die Glühbirne und beobachten Sie seine Helligkeit.

Nun schalten Sie die Spannungsquelle und schließen Sie die zweite Glühbirne parallel mit dem ersten. Wenden Sie eine One-Volt-Spannung über die parallele Kombination an und beobachten Sie die Helligkeit der beiden Glühbirnen.

Schließlich schalten Sie die Spannungsquelle und schließen Sie die Glühbirnen in Serie. Wenden Sie eine One-Volt-Spannung über die Serie Kombination an und beobachten Sie die Helligkeit der beiden Glühbirnen.

Nun, da wir die Protokollen überprüft haben, schauen Sie wir uns die Ergebnisse der Widerstände in Reihe und Parallel anschließen

Die Ergebnisse aus der Serie Experiment zeigen, dass, gemäß Ohmschen Gesetz die Spannung über jedem Widerstand direkt proportional zu den jeweiligen Widerstand. Darüber hinaus ist die Spannung an beiden Widerständen die Summe der Spannungen über jeden Widerstand; während der Strom durch jeden Widerstand und durch die Kombination gleich ist. Darüber hinaus ist der Gesamtwiderstand der Schaltung gleich der Summe der beiden einzelnen Widerstände.

Dies beweist die vorhergesagten Spannung, Strom und Widerstand Beziehungen für eine Serie-Kombination.

Auf der anderen Seite, wenn die Widerstände parallel geschaltet sind, ist der Strom in jeder Widerstand umgekehrt proportional zum Widerstand nach dem Ohmschen Gesetz. Darüber hinaus der gesamte Strom durch die parallele Kombination ist die Summe der Einzelströme, aber die Spannung über jedem Widerstand und die Kombination ist das gleiche.

Schließlich, wenn wir die Widerstandswerte in Leitwert-Werte zu konvertieren, die Ergebnisse zeigen, dass der gesamten Leitwert der Schaltung gleich der Summe der beiden einzelnen Leitwert Werte ist. Dies bestätigt die theoretische Spannung, Strom und Leitwert Beziehungen für eine parallele Kombination.

Werden beobachtet, wenn die Glühbirnen in Serie oder parallel unterschiedliche Niveaus der Glühbirne Helligkeit verbunden sind. Bei Glühbirnen parallel geschaltet sind, müssen beide Glühbirnen ähnlichen Helligkeit, die einzigen Glühbirne an der selben Spannungsquelle angeschlossen.

Dies ist weil die Glühbirnen mit Spannung betrieben werden, und die parallel geschalteten verfügen über die gleiche Spannung von 1 Volt über sie, wie bei einer herkömmlichen Glühbirne betrieben.

Auf der anderen Seite sind die zwei Glühbirnen in Reihe geschalteten trüber als die einzigen Glühbirne. Deshalb, weil die zwei Glühbirnen in jeder Reihe nur erhalten 0,5 V, wie die Spannung zwischen ihnen aufgeteilt ist.

Reihe und parallel Widerstand Verbindungen sind häufig in Schaltung Anwendungen. Schauen Sie wir uns nun einige Beispiele wo werden diese verwendet.

Eine häufige Anwendung der Reihenschaltung ist ein Spannungsteiler-Schaltung, die ein kleineres eine größere Spannung umwandelt. Die Eingangsspannung wird über zwei Vorwiderstände und die Ausgangsspannung ergibt sich aus der Verbindung zwischen ihnen. Spannung-Abteilung ist das Ergebnis die Eingangsspannung unter die Widerstände der Teiler Schaltung zu verteilen.

Kommerziellen Verdrahtung in unsere Wohnungen, Büros, Labors und Schulungsräume sind Setup, so dass mehrere elektrische Geräte angeschlossen und verwendet werden können. Dies ist möglich, da elektrischen Instrument, beim Einstecken in die 110-Volt-Steckdose in der Wand, parallel zu den anderen Instrumenten verbunden ist, die bereits im Einsatz sind.

Damit sie alle teilen die gemeinsame Spannung von 110 Volt und unter normalen Betriebsbedingungen sind in der Lage, ohne Auswirkungen auf andere Instrumente zu betreiben.

Sie habe nur Jupiters Einführung in Reihe und Parallel Widerstände beobachtet. Sie sollten jetzt verstehen, wie die aktuelle Verbindung und Spannungsquellen und verschiedene elektrische Schaltung-Parameter mit dem Multimeter messen. Zusätzlich sollten Sie nun auch wissen, wie man Widerstände in Reihe und Parallel zu verbinden und zu analysieren mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes. Danke fürs Zuschauen!

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