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Innerhalb einer Batterie laufen chemische Reaktionen ab, die eine Ansammlung von Elektronen erzeugen. Die Elektronen gehen zum negativen Ende, während das positive Ende größtenteils leer bleibt (diese werden als negativer und positiver Pol bezeichnet). Je länger das geht, desto größer wird die Spannung zwischen den beiden. Wenn Sie einen Draht zwischen dem negativen und dem positiven Ende anschließen, können die Elektronen am negativen Ende plötzlich irgendwo hingehen. Sie schießen in Richtung des positiven Endes und erzeugen einen Strom. Je höher die Spannung, desto mehr Elektronen bewegen sich pro Sekunde zum positiven Ende. 
Ein Widerstand ist alles in einem Stromkreis, das einen Widerstand hinzufügt. Sie können einen echten "Widerstand" in einem Elektronikgeschäft kaufen, aber in einem Schaltplan wird dies oft durch ein Licht oder etwas anderes mit Widerstand dargestellt. 
Strom = Spannung geteilt durch den Widerstand Dies wird normalerweise wie folgt notiert: I = /R Denken Sie darüber nach, was passiert, wenn Sie V (Spannung) oder R (Widerstand) erhöhen. Stimmt das mit dem überein, was Sie in der obigen Erklärung gelernt haben?? 
Zum Beispiel: die drei Widerstände R1, R2 und R3 haben jeweils einen Widerstand von 2 Ω (Ohm), 3 Ω und 5. Der Gesamtwiderstand beträgt 2 + 3 + 5 = 10 Ohm. 
Das Ohmsche Gesetz besagt, dass der Strom I = /R. Die Spannung im gesamten Stromkreis beträgt 12 Volt und der Gesamtwiderstand beträgt 10 Ohm. Die Antwort ist ich = /10 = 1,2 Ampere. 
ich = /R IR = R/R IR = V V = IR 
Spannung über R1 = V1 = (1.2A)(2Ω)=2,4 Volt. Spannung über R2=V2=(1.2A)(3Ω)=3,6 Volt. Spannung über R3=V3=(1.2A)(5Ω)=6,0 Volt. 
In unserem Beispiel: 2,4 + 3,6 + 6,0 = 12 Volt; die Spannung über den gesamten Stromkreis. Wenn Ihre Antwort leicht abweichend ist (z. B. 11,97 statt 12), dann haben Sie wahrscheinlich irgendwann eine Zahl gerundet. Die Antwort ist immer noch richtig. Denken Sie daran, dass die Spannung den Ladungsunterschied (oder die Anzahl der Elektronen) anzeigt. Stellen Sie sich vor, Sie zählen die Anzahl der neuen Elektronen, die Sie sehen, während Sie den Stromkreis entlangfahren. Wenn Sie dies richtig zählen, erhalten Sie am Ende die gesamte Elektronenänderung von Anfang bis Ende. 
Denken Sie daran, dass das Hinzufügen von Spannungsabfällen in einer Reihenschaltung immer die Gesamtspannung über der Schaltung ergibt. Stellen Sie sich einen Weg vor, dem der Strom in einer Reihenschaltung folgt. Auch hier gilt: Addiert man alle Spannungsabfälle, kommt man auf die Gesamtspannung. Da der Strom nicht durch mehr als einen Widerstand durch jeden der beiden Drähte fließt, muss die Spannung an diesen Widerständen gleich der Gesamtspannung sein. 
Mathematisch gesprochen: Igesamt=ich1 + ich2 + ich3... Wenn es dir schwerfällt, dies zu verstehen, stell dir eine Bong vor, die sich in zwei Pfade aufspaltet. Der Gesamtwasserfluss ist einfach die Wassermenge, die durch jedes Rohr fließt, addiert. 
/Rgesamt =/R1 + /R2 + /R3 ... Zum Beispiel hat ein Stromkreis einen Widerstand von 2 Ohm und 4 Ohm, parallel. /Rgesamt=1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 =
Berechnung der spannung an einem widerstand
Bevor Sie die Spannung an einem Widerstand berechnen können, müssen Sie zunächst feststellen, mit welcher Art von Schaltung Sie es zu tun haben. Wenn Sie einen Überblick über die Grundlagen oder ein wenig Hilfe beim Verständnis der Schaltung wünschen, beginnen Sie mit dem ersten Abschnitt. Wenn dies für Sie ist, überspringen Sie diesen Teil und fahren Sie mit der Art der Schaltung fort, die Sie lösen möchten.
Schritte
Teil 1 von 3: Schaltkreise verstehen
1. Flow verstehen. Betrachten wir die Macht anhand einer Analogie: Angenommen, Sie gießen eine Tüte Mais in eine Schüssel. Jedes Maiskorn ist ein Elektron, und der Fluss der Körner ist der elektrische Strom. Wenn wir von einem Fluss sprechen, beschreiben wir ihn, indem wir sagen, wie viele Körner pro Sekunde einen bestimmten Punkt passieren. Wenn wir von einem elektrischen Strom sprechen, messen wir ihn in Ampere (A) oder eine bestimmte (sehr große) Anzahl von Elektronen, die pro Sekunde an einem bestimmten Punkt vorbeifliegen.
2. Elektrische Ladung verstehen. Elektronen haben eine „negative“ elektrische Ladung. Dies bedeutet, dass sie Objekte mit einer positiven Ladung anziehen (oder in diese Richtung fließen) und Objekte mit einer negativen Ladung abstoßen (oder davon wegfließen). Da sie alle negativ sind, versuchen Elektronen immer, sich von anderen Elektronen fernzuhalten und wenn möglich zu streuen.
3. Spannung verstehen. Spannung misst den Unterschied der elektrischen Ladung zwischen zwei Punkten. Je größer der Unterschied, desto mehr ziehen sich die beiden Seiten an. Hier ist ein Beispiel mit einer normalen Batterie:
4. Bestimmen Sie den Widerstand. Widerstand ist genau das, wonach es sich anhört. Je mehr Widerstand etwas hat, desto schwerer können die Elektronen passieren. Dies verlangsamt den Strom, da weniger Elektronen pro Sekunde bewegt werden können.
5. Merken Sie sich das Ohmsche Gesetz. Es gibt einen sehr einfachen Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand. Schreiben Sie dies auf oder merken Sie sich die Formel; Sie werden es oft verwenden, wenn Sie Schaltungsprobleme beheben:
Teil 2 von 3: Berechnen Sie die Spannung an einem Widerstand (Reihenschaltung)
1. Eine Reihenschaltung verstehen. Eine Reihenschaltung ist leicht zu erkennen. Es ist nur eine Drahtschlaufe, bei der alles in einer Reihe angeordnet ist. Strom fließt durch die gesamte Schleife und jeden Widerstand oder jedes Element nacheinander.
- Der Strom ist an jedem Punkt der Schaltung immer gleich.
- Bei der Berechnung der Spannung spielt es keine Rolle, wo sich der Widerstand im Stromkreis befindet. Sie können die Widerstände verschieben, ohne die Spannung an jedem Widerstand zu ändern.
- Wir verwenden eine Beispielschaltung mit drei in Reihe geschalteten Widerständen: R1, R2 und R3. Es wird mit einer 12-Volt-Batterie betrieben. Wir werden die Spannung an jedem bestimmen.
2. Berechnen Sie den Gesamtwiderstand. Addieren Sie alle Werte der Widerstände in der Schaltung. Die Summe ist der Gesamtwiderstand der Reihenschaltung.
3. Bestimmen Sie den Strom. Verwenden Sie das Ohmsche Gesetz, um den Strom des gesamten Stromkreises zu bestimmen. Denken Sie daran, dass der Strom in der gesamten Reihenschaltung gleich ist. Sobald wir den Strom auf diese Weise berechnet haben, können wir ihn für alle unsere Berechnungen verwenden.
4. Passen Sie das Ohmsche Gesetz für die Spannung an. Mit etwas grundlegender Algebra können wir das Ohmsche Gesetz so modifizieren, dass wir damit nach Spannung statt nach Strom auflösen:
5. Berechnen Sie die Spannung an jedem Widerstand. Wir kennen den Widerstand, wir kennen den Strom und wir haben unsere Gleichung. Ersetze die Werte und löse die Gleichung. Hier ist unser Beispielproblem, das für alle drei Widerstände gelöst wurde:
6. Überprüfe deine Antwort. In einer Reihenschaltung muss die Summe aller Ihrer Antworten der Gesamtspannung entsprechen. Addieren Sie jede von Ihnen berechnete Spannung und prüfen Sie, ob diese der Spannung über den gesamten Stromkreis entspricht. Wenn nicht, gehen Sie zurück und überprüfen Sie Ihre Arbeit auf Fehler.
Teil 3 von 3: Berechnung der Spannung an einem Widerstand (Parallelschaltung)
1. Die Parallelschaltung verstehen. Stellen Sie sich einen Draht vor, der ein Ende einer Batterie verlässt und sich dann in zwei separate Drähte aufteilt. Diese beiden Drähte verlaufen parallel zueinander und kommen dann wieder zusammen, bevor sie das andere Ende der Batterie erreichen. Wenn über dem linken Draht ein Widerstand und über dem rechten Draht ein Widerstand vorhanden ist, werden diese beiden Widerstände "parallel" geschaltet.
- Beliebig viele Adern können von einer Parallelschaltung abgespalten werden. Diese Eigenschaften gelten auch für einen Stromkreis, der sich in hundert Drähte aufteilt, die dann wieder zusammengeführt werden.
2. Denken Sie darüber nach, wie sich der Fluss bewegt. Der Strom in einer Parallelschaltung bewegt sich entlang eines beliebigen verfügbaren Pfads. Elektrischer Strom fließt durch den linken Draht, überquert den linken Widerstand und erreicht das andere Ende. Gleichzeitig fließt der Strom durch den rechten Draht, überquert den rechten Widerstand und erreicht dann das Ende. Kein Teil des Stroms wird umgekehrt oder fließt durch zwei parallele Widerstände.
3. Anhand der Gesamtspannung können Sie die Spannung an jedem Widerstand ermitteln. Wenn Sie die Spannung über den gesamten Stromkreis kennen, ist die Antwort überraschend einfach. Jeder Paralleldraht hat die gleiche Spannung wie der gesamte Stromkreis. Angenommen, eine Schaltung mit zwei parallel geschalteten Widerständen wird von einer 6-Volt-Batterie gespeist. Die Spannung am Widerstand des linken Widerstands beträgt 6 Volt und die Spannung am rechten Widerstand beträgt 6 Volt. Egal wie viel Widerstand da ist. Um zu verstehen, warum, denken Sie an die oben beschriebenen Reihenschaltungen zurück:
4. Berechnen Sie den Gesamtstrom der Schaltung. Wenn das Problem nicht die Gesamtspannung im Stromkreis anzeigt, müssen Sie ein paar zusätzliche Schritte unternehmen. Beginnen Sie mit der Bestimmung des Gesamtstroms durch den Stromkreis. In einer Parallelschaltung ist der Gesamtstrom gleich der Summe des elektrischen Stroms durch jeden Parallelpfad.
5. Berechnen Sie den Gesamtwiderstand im Stromkreis. Widerstände sind in einer Parallelschaltung weniger effektiv, da sie nur den Strom blockieren, der durch einen bestimmten Draht fließt. Tatsächlich ist es für den Strom umso einfacher, einen Weg zu finden, je mehr Drähte es gibt. Um den Gesamtwiderstand zu berechnen, lösen Sie nach R . aufgesamt in dieser Gleichung:
(3/4)Rgesamt → Rgesamt=1/(3/4) = 4/3=~1,33 Ohm.
- Durch einen Stromkreis fließt ein Strom von 5 Ampere. Der Gesamtwiderstand beträgt 1,33 Ohm.
- Nach dem Ohmschen Gesetz: I = V / R, also V = IR
- V = (5A)(1,33Ω)=6,65 Volt.
1. Ermitteln Sie die Spannung aus Ihren Antworten. Denken Sie daran, sobald wir die Gesamtspannung über dem Stromkreis gefunden haben, kennen wir die Spannung an einem der parallelen Drähte. Lösen Sie das Problem für die gesamte Schaltung mit dem Ohmschen Gesetz. Hier ist ein Beispiel:
Tipps
- Haben Sie es mit einer komplizierten Schaltung mit in Reihe geschalteten Widerständen zu tun? und Widerstände parallel, wählen Sie zwei benachbarte Widerstände. Bestimmen Sie ggf. den Gesamtwiderstand dieser Widerstände nach den Regeln für Parallel- oder Reihenwiderstände. Jetzt könntest du sie als einen Widerstand ansprechen. Machen Sie so weiter, bis Sie eine einfache Schaltung mit oder haben parallel Widerstände oder in Reihe geschaltet Widerstände.
- Die Spannung an einem Widerstand wird oft als „Spannungsabfall“ bezeichnet.
- Lernen Sie die Terminologie:
- Schaltung - bestehend aus Elementen (Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten), die durch Drähte verbunden sind, durch die ein elektrischer Strom fließen kann.
- Widerstände – Elemente, die elektrischen Strom reduzieren oder entgegenwirken können.
- Stromstärke - der Ladungsfluss in Drähten; Einheit: Ampere, A
- Spannung - Arbeit pro Ladeeinheit; Einheit; Spannung: V
- Widerstand - der Grad, bis zu dem ein Element elektrischem Strom widersteht; Einheit: Ohm,
"Berechnung der spannung an einem widerstand"
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