Stroom door een weerstand
Geplaatst op december 11, 2020 door adminMijn vraag verwijst naar de onderstaande afbeelding:
Van wat ik eerder heb gedacht, zou je de wet van Ohm gebruiken om de stroom door een weerstand te berekenen, wat betekent je krijgt de spanning over de weerstand gedeeld door de weerstand van de weerstand.
Gewoonlijk kun je de spanning over een weerstand berekenen met behulp van de potentiaalverdeler, maar in de gevallen die in de afbeeldingen worden weergegeven, ben je gegeven spanningen aan weerszijden van de weerstand.
Dus mijn vraag is: waarom wordt de lagere spanning afgetrokken van de hogere spanning? Ik begrijp dat het optellen van de twee spanningen in strijd zou zijn met het besparen van energie, maar ik kan Ik bedenk geen logische of wiskundige reden voor het aftrekken.
Opmerkingen
- Re, " Het optellen van de twee voltages zou in strijd zijn met het behoud van energie " Spanning is geen energie. Spanning is een potentiaal : het verschil tussen de spanning op twee verschillende punten in een circuit is evenredig met de hoeveelheid energie die een elektron verkrijgt uit het elektrische veld of verliest aan het elektrische veld bij het verplaatsen van het ene wijs naar de andere. Het ' is net als hoe het hoogteverschil tussen twee punten evenredig is met de hoeveelheid energie die een enorm object wint van of verliest aan het zwaartekrachtveld wanneer je het optilt of laat zakken tussen de twee punten.
- Ok, dat is logisch, bedankt
Antwoord
$ V $ in ohm-wet is per definitie het verschil tussen potentialen. Nu, waarom zou de wet aftrekken in plaats van optellen vereisen? Stel je voor dat in plaats van spanning je wet evenredig is met de lengte van een object. Als in uw coördinatenstelsel het ene uiteinde van het object een coördinaat $ x_1 $ heeft en het andere uiteinde een coördinaat $ x_2 $ , de lengte zou het verschil tussen hen zijn, ze toevoegen heeft geen enkele betekenis. Hetzelfde gebeurt met de spanning. Een specifieke spanning is een absolute maat ten opzichte van een of andere oorsprong van coördinaten. U wilt het verschil, dat onafhankelijk is van dit coördinatensysteem.
Opmerkingen
- Ik begrijp dat je lange analogie het gemakkelijk te begrijpen maakte, bedankt.
Answer
Dus mijn vraag is: waarom wordt de lagere spanning afgetrokken van de hogere spanning?
$ V_A $ en $ V_B $ vertegenwoordigen in uw diagram elektrische potentialen met betrekking tot een referentiepunt in het circuit (dat niet wordt weergegeven). Bij het toepassen van de wet van Ohm is $ V $ het verschil in potentiaal tussen de twee aansluitingen van de weerstand.
In je eerste diagram is de elektrische potentiaal $ V_A $ is blijkbaar groter dan $ V_B $ met betrekking tot die referentie. Het verschil in potentieel tussen $ R_1 $ is daarom $ V_ {A} -V_B $ , en huidige stromen in de aangegeven richting.
In het tweede diagram is de situatie omgekeerd.
Ik hoop dat dit helpt.
Antwoord
Toen ik op school zat, kreeg ik constant te horen dat de stroom van elektriciteit als de stroom van water in een rivier was. Voltage of Potentieel verschil was als het hoogteverschil van twee delen van de rivier. Dus de hoogste waterval ter wereld (de Angel Falls genaamd) zou een groot potentieel hebben omdat het verschil in hoogte (Htop – Hbottom) is groot. Je doet de aftrekking om het potentiaalverschil te vinden.
Dit betekent dat tegen de tijd dat het water de bodem van de waterval bereikt, het veel kinetische energie heeft opgenomen. Als een rivier maar een klein beetje zakt, is het potentiaalverschil kleiner en wordt er minder kinetische energie gewonnen per eenheid water. Dus een grote trage rivier heeft misschien maar een klein potentiaalverschil. Dit is net als het spanningsverschil tussen de twee zijden van een weerstand.
Met dezelfde analogie is de hoeveelheid water dat langs een punt in de rivier stroomt een maat van de huidige. De Angel Falls is hoog, maar er stroomt niet veel water naar beneden, dus de stroming is klein. De Theems door Londen is breed en diep. Hoewel het potentiële verschil niet veel is van het ene punt naar het andere, stroomt er langzaam maar zeker veel water. De stroom is hoog, maar het potentiële verschil is laag.
Hoop dat het coherent is en een beetje logisch is!
Geef een reactie