Strøm gjennom en motstand
On desember 11, 2020 by adminSpørsmålet mitt refererer til bildet nedenfor:
Fra det jeg tidligere har tenkt, for å beregne strøm gjennom en motstand, vil du bruke Ohms lov, som betyr du får spenningen over motstanden delt på motstanden til motstanden.
Vanligvis kan du regne ut spenningen over en motstand ved hjelp av potensialdelerregelen, men i de tilfellene som er presentert på bildene, er du gitt spenninger på hver side av motstanden.
Så spørsmålet mitt er, hvorfor blir den lavere spenningen trukket fra den høyere spenningen? Jeg forstår at å legge til de to spenningene ville gå mot bevaring av energi, men jeg kan «tenk ikke på en logisk eller en matematisk årsak til subtraksjonen.
Kommentarer
- Re, " Hvis du legger til de to spenningene, vil det motsette seg bevaring av energi " Spenning er ikke energi. Spenning er et potensial : Forskjellen mellom spenningen ved to forskjellige punkter i en krets er proporsjonal med mengden energi som et elektron får fra det elektriske feltet eller taper til det elektriske feltet når det beveger seg fra det peker på den andre. Det ' er akkurat som hvordan høydeforskjellen mellom to punkter er proporsjonal med mengden energi som et massivt objekt får fra eller mister til tyngdefeltet når du løfter det eller senker det mellom de to punktene.
- Ok det gir mening, takk
Svar
$ V $ i ohm lov er forskjellen mellom potensialer, per definisjon. Nå, hvorfor skulle loven kreve subtraksjon i stedet for tillegg? Tenk deg at i stedet for spenning er loven din proporsjonal med lengden på noe objekt. Hvis i ditt koordinatsystem har den ene enden av objektet en koordinat $ x_1 $ og den andre enden en koordinat $ x_2 $ , lengden vil være forskjellen mellom dem, å legge til dem har ingen betydning. Det samme skjer med spenningen. En spesifikk spenning er et absolutt mål i forhold til noe koordinatopprinnelse. Du vil ha forskjellen, som er uavhengig av dette koordinatsystemet.
Kommentarer
- Jeg ser, lengdeanalogien din gjorde det enkelt å forstå, takk.
Svar
Så spørsmålet mitt er, hvorfor blir den lavere spenningen trukket fra den høyere spenningen?
$ V_A $ og $ V_B $ i diagrammet representerer elektriske potensialer i forhold til et referansepunkt i kretsen (som ikke er vist). Ved å anvende Ohms lov $ V $ er forskjellen i potensial mellom de to terminalene på motstanden.
I ditt første diagram er det elektriske potensialet $ V_A $ er tilsynelatende større enn $ V_B $ med hensyn til den referansen. Forskjellen i potensial i $ R_1 $ er derfor $ V_ {A} -V_B $ , og strømmen i den viste retningen.
I det andre diagrammet er situasjonen snudd.
Håper dette hjelper.
Svar
Da jeg var på skolen, ble jeg stadig fortalt at strømmen av strøm var som vannstrømmen i en elv. Spenning eller potensiell forskjell var som høydeforskjellen på to deler av elven. Så den høyeste fossen i verden (kalt Angel Falls) ville ha et stort potensial fordi forskjellen i høyden (Htop – Hbottom) er stor. Du gjør subtraksjonen for å finne potensialforskjellen.
Dette betyr at når vannet når bunnen av fossen, har det tatt opp mye kinetisk energi. Hvis en elv bare faller litt, er potensialforskjellen mindre, og mindre kinetisk energi oppnås per enhet vann. Så en stor, svak elv kan bare ha en liten potensiell forskjell. Dette er akkurat som spenningsforskjellen mellom de to sidene av en motstand.
Ved å bruke samme analogi er mengden vann som strømmer forbi et punkt i elven et mål av strømmen. Angel Falls er høy, men det renner ikke mye vann nedover den, så strømmen er liten. Themsen gjennom London er bred og dyp. Selv om potensialforskjellen ikke er mye fra ett punkt til et annet, strømmer det sakte mye vann. Strømmen er høy, men potensialforskjellen er lav.
Håper det er sammenhengende og gir en slags mening!
Legg igjen en kommentar