Miért van a kérdésekben az áramkörben lévő ellenállásokhoz polaritás?
On december 4, 2020 by adminZavart vagyok azokban a kérdésekben, amelyek polaritást tulajdonítanak az ellenállásoknak. Ezek a polaritások önkényesek, vagy valóban igazak? Figyelembe kell vennem ezeket a polaritásokat az áramköri elemzés során?
Például; ha negatívnak tekintem a potenciál csökkenését, akkor ezt az egyenletet a kérdésben kijelölt polaritás szerint kapom.
$$ 35-V_x-2V_x + V_0 = 0 $$
Ohm törvénye szerint $$ V_x = 10 * i $$ $$ V_0 = 5 * i $$
Ez az én megoldásom, de nem tudom, helyes-e vagy sem. Alapvetően zavart vagyok abban, hogy figyelembe vesszük-e a kérdés polaritását, vagy sem.
Ez is. Ezek a polaritások csak a hallgatók megzavarására szolgálnak?
Megjegyzések
- A + -nak ott kell lennie, ahol a feltételezett áram belép az ellenállásba. A feszültségforrások ebben a tekintetben lényegtelenek. A diagramjaival az a probléma, hogy nincs áram látható.
- @Chu Nem, a feszültség polaritásának kijelölése előtt nem szükséges feltételezett áramirányt megadni. Nem nem törődik az áram irányával a feszültség polaritása szempontjából , amíg Ohm ' s törvényt vagy Wattot akarunk használni ' s törvény. Akkor is csak egy mínuszjelet dobunk be, ha a feltételezett áram nem ' adja meg a feltételezett pozitív feszültséget.
Válasz
A polaritások kiosztása tipikusan bevezető elektronikai kérdésekben valóban önkényes. Azt akarja, hogy képes legyen megválaszolni egy kérdést bármilyen előjelű konvencióval, amelyet a kérdés vagy a sematikus póz jelent. Függő terhelésekkel / forrásokkal történő munkavégzés során azonban az jel fontos, amint azt a munkája is mutatja. Ha az áramkör körül az óramutató járásával megegyező irányban dolgozunk a passzív előjel-konvenció használatával, ugyanazt az eredményt kapom a beolvasott áramkörére vonatkozóan.
Nem, a polaritások nem csak azért, hogy zavaróak legyenek. Kötelező előírásként vannak ott, és az eredmények lehetnek pozitívak vagy negatívak, a többi áramköri értéktől függően. Csak a matematikát kell elvégeznie a konvenció használatával.
Válasz
A polaritások fontosak, és ebben a konkrét esetben a polaritásokat külön rendeljük hozzá, hogy lássuk, figyelt-e az osztályban.
Egy “normálisabb” diagram megfordítja a Vo polaritását. Így a feszültségforráson kívüli három feszültség 35-nek felelne meg. Ha nem figyel, akkor ezt elmulasztja, és rossz eredménnyel jár.
A cél nem az, hogy összetévessze. hallgatóknak, hanem inkább annak teljes tudatosítása érdekében, hogy mit és mit kellene tennie. Miután meghatározta a polaritásokat, egyszerű a megfelelő egyenleteket úgy megírni, hogy megőrizzék ezeket a polaritásokat.
Megjegyzések
- Mindkét kérdésben , az egyik polaritást meg kell fordítani. De a kérdés szerint a Vx számára az óramutató járásával megegyező irányban áramló áram a Vo számára az óramutató járásával ellentétes irányba áramló áram, ami lehetetlen. Egyébként még mindig zavaros vagyok.
- @Sandeep Nem, nem kell ' megfordítani a polaritásokat. Csak egy negációt kell hozzáadnia az Ohm ' törvényhez, ha az áram feltételezett iránya belép az ellenállás feltételezett pozitív végébe ' s feszültség. És ' rendben van, ha néhány feszültség és / vagy áram negatívnak bizonyul.
- @Sandeep – Eliot Alderson helyes. Próbálja ki más módon: A bemutatott polaritások mellett a Vo negatív feszültség, míg a Vx pozitív. Ohm ' s törvény szerint ha az ellenálláson negatív a feszültség, akkor az áram is az. Vagyis az áramlás iránya ellentétes a pozitív feszültségével. Ez az egyik olyan dolog, amit ' csak meg kell szoknia, mivel amikor bonyolult áramkörökre lép át, előfordulhat, hogy csak pozitív után lehet kijelölni pozitív értékeket, div id = “dfd823a1b6″>
elemeztük az áramkört. Ahogy válaszomban mondtam, a Vo megfordítása nyilvánvalóbbá teszi a dolgokat – ezért a tanár csapdát állított.
Válasz
Amit a kérdés arra próbált megtanítani, hogy a polaritás befolyásolja a Kirchhoff feszültségtörvényeinek jelét, amelyet helyesen azonosított. Ahol hibát követett el, az Ohm törvényének alkalmazása. Ne feledje, hogy az ellenállás feszültségének polaritása ellentétes az áramárammal.
Tehát \ $ v_0 = -5i \ $ . A feszültség megfordul, mivel a polaritás fordítottja annak, amit elvárhat. Ha megfordítja a polaritást, megkapja azt, amire általában számítana
$$ v_1 = -v_0 = 5i. $$
Megjegyzések
- Ó! Köszönöm. Most már értem. Tehát az áram mindkét irányban lehet, a függő és független feszültségforrás feszültségértékétől függően, igaz? És feltételeztem, hogy a független feszültségforrás erősebb a függőhöz képest
- @Sandeep Az áramot tetszőleges irányba állíthatja, de következetesnek kell lenni az áramkörön keresztül. Csak ne feledje a KCL-t. Ha nincs elágazás, akkor az áramnak ugyanannak kell maradnia.
Vélemény, hozzászólás?