Что такое напряжение в последовательной цепи: подробные факты

В этой статье дается обзор того, что такое напряжение в последовательной цепи, его определение и расчет. Последовательное соединение осуществляется путем размещения двух или более резисторов рядом друг с другом в линию или путем удержания нескольких проводов между ними.

Напряжение - это толкающая сила электронов. Чем больше напряжение, тем выше поток электронов. В схеме с резистором и батареей разность потенциалов на резисторе является напряжением батареи. Но если мы добавим несколько резисторов последовательно, напряжения на них изменятся в соответствии с эквивалентным сопротивлением.

Как бы вы определили напряжение?

Напряжение можно определить как разницу в электрической потенциальной энергии на единицу заряда между двумя точками. Вольт подталкивает электроны к движению, проталкивая ток по электрической цепи.  

Внутри батареи происходит химическая реакция, которая генерирует напряжение. Напряжение измеряется между двумя точками и обычно называется «разностью напряжений». Это мера силы движущей силы, которая толкает электричество из одной точки в другую, или насколько электрон хочет попасть в определенное место.

Подробнее ……Функция последовательной цепи: полная информация и ответы на часто задаваемые вопросы

Что такое напряжение в последовательной цепи - последовательно включенные лампочки
Две лампочки последовательно; Изображение предоставлено: стремительный

Что такое напряжение в последовательной цепи - часто задаваемые вопросы

Формула последовательного напряжения:

Всего напряжение в последовательной цепи - произведение тока на эквивалентное сопротивление (полученное при суммировании сопротивлений резистивных элементов цепи). Единичные напряжения рассчитываются с использованием тока цепи и индивидуального сопротивления.

Мы также можем сложить отдельные напряжения резисторов, чтобы получить общее напряжение.

Vсеть = И. Рeq V =1 + V2 + V3+……Вn

Vn = И. Рn

Где Vсеть это сетевое напряжение

V1, V2, V3….Vn являются напряжения на отдельные резисторы

Rn сопротивление n-го резистора

Req эквивалентное сопротивление (сумма всех значений сопротивления)

Подробнее …… ..Постоянно ли напряжение в серии: полная информация и ответы на часто задаваемые вопросы

Остается ли напряжение неизменным в последовательной цепи?

Напряжение в последовательной цепи отличается от резистора к другому. Когда ток продолжает течь в цепи, сетевое напряжение «падает» на резисторах. Нам уже был известен процесс получения индивидуального напряжения.

Представим себе электрическую цепь, подключенную к батарее 28 В. Сопротивления в цепи составляют 4 Ом, 8 Ом и 16 Ом соответственно. Следовательно, Req= 4 + 8 + 16 = 28 Ом.

Итак, текущий i = Vсеть/Req = 1 ампер

Теперь, V1 = 4 х 1 = 4В, В2 = 8 х 1 = 8В, В3 = 16 х 1 = 16В. Таким образом, мы можем ясно видеть, что значения падения напряжения различны.

Какое правило для напряжения в последовательной цепи?

Мы знаем, что напряжение в последовательной цепи - это сложение всех отдельных падений напряжения на резисторах. Мы можем оценить падение напряжения, умножив конкретное значение сопротивления на общий ток в цепи.

Общие правила для напряжения в последовательной цепи:

  • Один и тот же ток проходит через все резисторы. Поэтому, только если значения сопротивления равны, падение напряжения по ним будут равны. 
  • Падения напряжения в сумме составляют значение сетевого напряжения.
  • Напряжение питания больше, чем отдельные падения напряжения.
Последовательная цепь RLC
Последовательная цепь RLC с переменным напряжением; «Файл: Rajz RLC soros.svg» by Zátonyi Sándor, (ifj.) Физпед под лицензией CC BY 3.0

Подробнее ……Примеры последовательных цепей: полная информация и ответы на часто задаваемые вопросы

Почему напряжение используется в последовательных цепях?

Напряжение - один из основных элементов последовательной цепи. Он действует как движущая сила тока. Если в последовательную цепь не подается напряжение, не будет ни протекания тока, ни полезности цепи.

Напряжение в цепи можно сравнить с давлением в баке с водой. Ток аналогичен потоку воды. Вода в баке эквивалентна заряду. Когда мы открываем кран, начинает течь вода. Как давление толкает воду, так и напряжение подталкивает электроны течь в цепи, генерирующей ток.

Водная аналогия сопротивления текущему напряжению; Кредиты изображений: Википедия

Почему напряжение разделено по последовательным цепям?

В последовательной цепи ток проходит через каждый резистор, который противодействует току на разную величину (зависит от номинала резистора). Для этого на один кулон заряда теряется некоторая энергия в виде тепла.

Энергия на единицу кулонового заряда называется падение напряжения. По закону сохранения энергии,

общая поставленная энергия = общая потребляемая энергия 

Таким образом, полная энергия, подаваемая батареей на единицу кулонов (подводимые джоули / кулон = ЭДС в вольтах), рассеивается каждым сопротивлением, вызывая потерю энергии каждого кулона.

Нажмите, чтобы узнать больше о Делитель напряжения в серии: что, почему, работа, приложения, подробные факты.

Наверх