المقاوم هو أحد العناصر الأكثر شيوعا للدوائر الكهربائية. يتم استخدامه للتحكم في التيار والجهد في النظام ، وكذلك لضبط المقاومة. انخفاض الجهد على المقاوم هو فقدان الطاقة في شكل حرارة ، والذي يحدث بسبب مرور تيار كهربائي من خلاله.
يمكن حساب انخفاض الجهد على المقاوم باستخدام قانون أوم ، الذي يحدد التناسب المباشر بين الجهد على المقاوم ، والتيار المتدفق من خلاله ، ومقاومة المقاوم. صيغة حساب انخفاض الجهد على المقاوم هي كما يلي: ش = أنا * ص ، أين ش هو الجهد عبر المقاوم ، أنا هو التيار المتدفق عبر المقاوم ، ص هي مقاومة المقاوم.
عند حساب انخفاض الجهد ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن القوة الحالية ومقاومة المقاوم تقاس بوحدات قياس معينة. تقاس القوة الحالية بالأمبير (أ) ، وتقاس مقاومة المقاوم بالأوم (Ω). لذلك ، قبل حساب انخفاض الجهد ، من الضروري التأكد من استبدال القيم بوحدات القياس الصحيحة من أجل الحصول على نتيجة دقيقة.
- المفاهيم الأساسية
- الصيغة لحساب
- مثال الحساب
- سؤال وجواب
- كيفية حساب انخفاض الجهد على المقاوم?
- كيفية تحديد مقاومة المقاوم?
- كيف يؤثر انخفاض الجهد على المقاوم على الدائرة الكهربائية?
المفاهيم الأساسية
انخفاض الجهد على المقاوم هو فرق الجهد (الجهد) الذي يحدث بين أطرافه عند تمرير تيار كهربائي. المقاوم هو عنصر من عناصر الدائرة الكهربائية التي تخلق مقاومة لحركة التيار الكهربائي.
التيار الكهربائي هو حركة منظمة للجسيمات المشحونة (الإلكترونات أو الأيونات الموجبة) في وسط موصل. يقاس التيار بالأمبير (أ).
مقاومة المقاوم هي خاصية فيزيائية تحدد قدرته على مقاومة مرور التيار الكهربائي. تقاس المقاومة بالأوم (Ω).
يحدد قانون أوم العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة في الدائرة الكهربائية. وفقا لقانون أوم ، فإن انخفاض الجهد على المقاوم يتناسب طرديا مع التيار المتدفق من خلاله ويتناسب عكسيا مع مقاومته.
تعيين انخفاض الجهد على المقاوم في التسميات التخطيطية المعتادة هو رمز "يو". من أجل الوضوح ، غالبا ما يتم استخدام التسمية "الخامس" (من "الجهد" الإنجليزي) ، مما يشير إلى وحدة قياس الجهد — فولت (الخامس).
تنص قاعدة كيرشوف للجهد على أن مجموع قطرات الجهد في دائرة مغلقة يساوي مجموع الفولتية على جميع العناصر المدرجة في هذه الدائرة.
مصدر التيار الكهربائي هو جهاز أو عنصر في دائرة كهربائية يخلق فرق جهد (جهد) ويضمن تدفق التيار عبر الدائرة.
النقاط الأرضية هي نقاط في دائرة كهربائية متصلة بالأرض أو جهد صفري مشترك آخر. يستخدم التأريض للسلامة ولمنع تلف المعدات عند حدوث الإمكانات.
الصيغة لحساب
يستخدم قانون أوم لحساب انخفاض الجهد عبر المقاوم:
ش قطع = أنا * ص
أين:
- ش قطع-انخفاض الجهد عبر المقاوم ، في فولت;
- أنا هو التيار المتدفق عبر المقاوم ، بالأمبير;
- ص هي مقاومة المقاوم بالأوم.
توضح هذه الصيغة أن انخفاض الجهد عبر المقاوم يتناسب طرديا مع التيار المتدفق عبره ومقاومته. كلما زاد التيار والمقاومة ، كلما زاد انخفاض الجهد.
إذا كان انخفاض الجهد ومقاومة المقاوم معروفين ، فيمكن إعادة كتابة الصيغة لحساب التيار:
أنا = تحت 2 / ص
أو لحساب المقاومة:
ص = ش قطع / أنا
تسمح لك هذه الصيغ بحساب المعلمة المطلوبة إذا كانت معلمتان أخريان في النظام معروفتين.
مثال الحساب
لنفترض أن لدينا دائرة كهربائية يوجد فيها مقاومان ومصدر تيار. نحتاج إلى حساب انخفاض الجهد على أحد المقاومات. في هذا المثال ، يتم توصيل المقاومات في سلسلة، أي يتم تشغيلها واحدة تلو الأخرى:
معلمات الدائرة المعروفة:
- مصدر الجهد الحالي: إيست = 12 فولت
- مقاومة المقاوم الأول: ر1 = 100 أوم
- مقاومة المقاوم الثاني: ص2 = 200 أوم
خطوات لحساب انخفاض الجهد على المقاوم الثاني:
- حساب المقاومة الكلية للدائرة:
يمكن حساب المقاومة الكلية للدائرة باستخدام صيغة توصيل المقاومات المتصلة في سلسلة:
ر1 = ر1 + ر2 = 100 أوم + 200 أوم = 300 أوم
- احسب التيار في الدائرة:
يمكن العثور على التيار في الدائرة باستخدام قانون أوم:
أنا = إيست / رست = 12 فولت / 300 أوم = 0.04 أ
- احسب انخفاض الجهد على المقاوم الثاني:
يمكن العثور على انخفاض الجهد على المقاوم باستخدام الصيغة:
يو2 = أنا * ر2 = 0.04 أ * 200 أوم = 8 فولت
وبالتالي ، فإن انخفاض الجهد على المقاوم الثاني هو 8 فولت.
سؤال وجواب
كيفية حساب انخفاض الجهد على المقاوم?
لحساب انخفاض الجهد على المقاوم ، تحتاج إلى معرفة مقاومته والتيار الذي يمر عبره. يمكن حساب انخفاض الجهد عبر المقاوم باستخدام قانون أوم ، الذي ينص على أن الجهد عبر المقاوم يساوي حاصل ضرب مقاومته بالتيار. هذا هو ، الخامس = أنا * ص ، أين الخامس هو انخفاض الجهد عبر المقاوم ، أنا هو التيار الذي يمر عبر المقاوم ، ص هي مقاومة المقاوم.
كيفية تحديد مقاومة المقاوم?
يمكن تحديد مقاومة المقاوم من خلال الترميز اللوني. تحتوي معظم المقاومات على خطوط بألوان مختلفة تشير إلى قيمة المقاومة. يوجد جدول يسمح لك بتحديد قيمة المقاومة بناء على ألوان الخطوط. على سبيل المثال ، إذا كان المقاوم يحتوي على خطوط بألوان البني والأسود والأحمر ، فهذا يعني أن مقاومة المقاوم هي 1000 أوم.
كيف يؤثر انخفاض الجهد على المقاوم على الدائرة الكهربائية?
يؤثر انخفاض الجهد على المقاوم على الدائرة الكهربائية ، حيث يتم تحويل جزء من طاقة التيار الكهربائي إلى حرارة في المقاوم. هذا يؤدي إلى فقدان الجهد وانخفاض في الطاقة التي يمكن استخدامها في بقية الدائرة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضا استخدام انخفاض الجهد على المقاوم للتحكم في التيار في الدائرة أو تنظيمه.