Corrente attraverso un resistore
Su Dicembre 11, 2020 da adminLa mia domanda si riferisce allimmagine seguente:
Da quanto ho pensato in precedenza, per calcolare la corrente attraverso un resistore dovresti usare la legge di Ohm, che significa ottieni la tensione attraverso il resistore diviso per la resistenza del resistore.
Di solito, puoi calcolare la tensione attraverso un resistore usando la regola del divisore di potenziale, ma nei casi presentati nelle immagini, sei date tensioni su entrambi i lati del resistore.
Quindi la mia domanda è: perché la tensione inferiore viene sottratta dalla tensione più alta? Capisco che laggiunta delle due tensioni andrebbe contro la conservazione dellenergia, ma posso “Non pensare a una ragione logica o matematica per la sottrazione.
Commenti
- Re, " Laggiunta delle due tensioni andrebbe contro la conservazione dellenergia " La tensione non è energia. La tensione è un potenziale : la differenza tra la tensione in due punti diversi di un circuito è proporzionale alla quantità di energia che un elettrone guadagna dal campo elettrico o perde a favore del campo elettrico spostandosi da quello indica laltro. È ' proprio come la differenza di altezza tra due punti è proporzionale alla quantità di energia che un oggetto massiccio guadagna o perde rispetto al campo di gravità quando lo sollevi o lo abbassi tra i due punti.
- Ok ha senso, grazie
Risposta
$ V $ nella legge degli ohm è la differenza tra i potenziali, per definizione. Ora, perché la legge dovrebbe richiedere la sottrazione invece delladdizione? Immagina che invece della tensione la tua legge sia proporzionale alla lunghezza di un oggetto. Se nel tuo sistema di coordinate, unestremità delloggetto ha una coordinata $ x_1 $ e laltra estremità una coordinata $ x_2 $ , la lunghezza sarebbe la differenza tra loro, aggiungerli non ha alcun significato. Lo stesso accade con la tensione. Una tensione specifica è una misura assoluta relativa a unorigine di coordinate. Vuoi la differenza, che è indipendente da questo sistema di coordinate.
Commenti
- Capisco, la tua lunga analogia lo ha reso facile da capire, grazie.
Risposta
Quindi la mia domanda è: perché il voltaggio più basso viene sottratto dal voltaggio più alto?
$ V_A $ e $ V_B $ nel tuo diagramma rappresentano i potenziali elettrici rispetto a qualche punto di riferimento nel circuito (che non è mostrato). Nellapplicare la legge di Ohms $ V $ è la differenza di potenziale tra i due terminali del resistore.
Nel tuo primo diagramma il potenziale elettrico $ V_A $ è apparentemente maggiore di $ V_B $ rispetto a quel riferimento. La differenza di potenziale tra $ R_1 $ è quindi $ V_ {A} -V_B $ e flussi correnti nella direzione mostrata.
Nel secondo diagramma la situazione è capovolta.
Spero che questo aiuti.
Risposta
Quando ero a scuola mi veniva costantemente detto che il flusso dellelettricità era come il flusso dellacqua in un fiume. La tensione, o differenza potenziale, era come la differenza di altezza di due parti del fiume. Quindi la cascata più alta del mondo (chiamata Angel Falls) avrebbe un grande potenziale perché la differenza in altezza (Htop – Hbottom) è grande. Fai la sottrazione per trovare la differenza potenziale.
Ciò significa che nel momento in cui lacqua raggiunge il fondo delle cascate ha assorbito molta energia cinetica. Se un fiume scende solo leggermente, la differenza di potenziale è inferiore e si ottiene meno energia cinetica per unità di acqua. Quindi un grande fiume lento può avere solo una piccola differenza potenziale. Questo è proprio come la differenza di tensione tra i due lati di un resistore.
Usando la stessa analogia, la quantità dellacqua che scorre oltre un punto del fiume è una misura della corrente. Le Angel Falls sono alte ma non scorre molta acqua quindi la corrente è piccola. Il Tamigi attraverso Londra è ampio e profondo. Anche se la differenza potenziale non è molto da un punto allaltro, molta acqua scorre lentamente. La corrente è alta ma la differenza potenziale è bassa.
Spero che sia coerente e abbia un senso!
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