動的電気は、電気エネルギーを生成できる電流の形で帯電した粒子の流れです。
2つのポイントが閉回路で接続されている場合、電気は高電位のポイントから低電位のポイントに流れる可能性があります。
電流は、電位差(電圧)の発生源から、負極から正極へ、高電位から低電位へと連続的に流れる電子の流れから発生します。
詳細については、次の図を検討してください。
上の写真は、Bよりもberpontensial高いと言われています 。電流はAからBに発生します。これは、AとBの間の潜在的なバランス調整のためです。
動的電気回路の分析では、電源や抵抗などの回路コンポーネント、回路配置、および回路に適用される法則を考慮する必要があります。
電気抵抗
抵抗(R)は、回路を流れる電流の量を調整するように機能するコンポーネントです。
抵抗の量は抵抗と呼ばれ、オーム(Ω)の単位があります。抵抗を測定するために使用される測定機器はオームメーターです。
各材料には異なる抵抗値があります。材料の抵抗特性に基づいて、材料は3つに分けられます。
- 導体は抵抗が小さいので、電気を通しやすくなっています。たとえば、鉄、銅、アルミニウム、銀などの金属材料。
- 絶縁体は抵抗が大きいため、電気を通しません。たとえば、木やプラスチック。
- 一方、半導体は、絶縁体としてだけでなく、導体としても機能できる材料です。たとえば、炭素、シリコン、ゲルマニウム。
これらの材料の特性から、導電性バリアとしてよく使用されるのは導体です。
導体材料抵抗の値は、ワイヤーの長さ(l)に比例し、ワイヤーの断面積(A)に反比例します。数学的には、次のように定式化できます。
ここで、は型抵抗、Lは導体の長さ、Aは導体の断面積です。
動的電気式
強電流式(I)
電流は、上記のように電子の移動があるときに発生します。導体に接続すると電流が発生するため、両方のオブジェクトが充電されます。
電流は文字Iで表され、 単位は アンペア(A)であるため、動的電気の電流の強さの式は次のようになります。
I = Q / t
情報:
- I =電流(A)
- Q =電荷量(クーロン)
- t =時間間隔(s)
さまざまな電位または電圧源(V)の式
上記の説明に基づいて、電流には、特定の時間に移動する電子の数の定義があります。
電位差は電子の移動を引き起こし、導体の端から各電荷を流すために必要な電気エネルギーの量は、電圧または電位差と呼ばれます。
電圧源または電位差は、シンボル有する Vにおいて、 ボルト。数学的には、動的電位差の式は次のとおりです。
V = W / Q
情報:
- V =電位差または電源電圧(ボルト)
- W =エネルギー(ジュール)
- Q =電荷(クーロン)
電気抵抗式(R)
Rで表される抵抗または抵抗(オーム単位)の式は次のとおりです。
R =ρ。l / A
情報:
- R =電気抵抗(オーム)
- ρ=比抵抗(ohm.mm2 / m)
- A =ワイヤーの断面積(m2)
オームの法則式(Ω)。
オームの法則は、導体の両端の電圧の差が、導体を通過する電流に比例することを示す法則です。
また読む:キューブネットの画像、完全な+例オームの法則は、電流の強さ、電位差、および抵抗を結び付けます。式を使用して:
I = V / RまたはR = V / I、またはV = I。R
情報:
- I =電流(A)
- V =電位または電源電圧の差(ボルト)
- R =電気抵抗(オーム)
この式を覚えやすくするために、3つの変数の関係は次の三角形で表すことができます。
キルチョフの回路法則
Kirchoffの回路法則は、電気回路の電流と電圧の現象を示す法則です。Kirchoffの回路法則1は回路のポイントへの電流の流れを扱い、Kirchoff2回路法則は電圧の差を扱います。
キルチョフの回路法則1
回路法則Kirchoff1の音は、「電気回路の分岐の任意のポイントで、そのポイントに入る電流の量は、そのポイントを出る電流の量に等しいか、あるポイントでの電流の合計量は0です」です。
数学的には、キルホフの法則1は次の式で表されます。
または
流出の値には負の符号が与えられ、流入の値には正の符号が与えられます。
詳細については、次の図を参照してください。
ショー上記画像着信電流量はI電気回路解析においてキルヒホッフ1アプリケーション、2及びI 3が流出Iの和と同じになり1とI 4。
キルチョフの回路法則2
Kirchoffの2回路法則の音は、「閉回路の周りの電位差(電圧)の方向の合計(正と負の符号の方向を見る)は0に等しいか、より簡単に言えば、閉環境での起電力の合計は減少の数に相当します。そのサークルの可能性」
数学的にKirchoff2の法則は、次の式で表されます。
または
動的電気回路解析
動的電気回路の分析では、考慮しなければならないいくつかの重要な用語があります。
ループ
ループは、同じコンポーネントに開始点と終了点がある閉じたサイクルです。1つのループには1つの電流しか流れておらず、ループの電気部品の電位差の値は異なる場合があります。
ジャンクション
ジャンクションまたはノードは、2つ以上の電気コンポーネント間の接点です。ノードは、さまざまな大きさの電流の待ち合わせ場所であり、各ノードでKirchoffの法則1が適用されます。
動的電気回路の分析は、回路内のループとジャンクションを特定することから始まります。ループを分析するには、Kirchoffの法則2を使用でき、ジャンクションまたはノードを分析するには、Kirchoffの法則1を使用します。
ループの方向は独立して決定できますが、一般的にループの方向は、回路で最も支配的な電圧源からの電流の方向です。電流は、ループのこの方向である場合は正の符号を持ち、ループの方向と反対の場合は負の符号を持ちます。
EMFを備えたコンポーネントの場合、正極がループの最初に見つかった場合は正の符号、負極がループの最初に見つかった場合は負の符号
電気回路解析の例は、次の図で実行できます。
情報:
- I 3は、ポイントAからBへの電流です。
ループ1
- 負極に最初に遭遇するため、負のGGLを持つ10V(V1)の電圧源
- 電流I1はループの方向にあり、電流I3はループの方向にあります
- 電流I1で流れるコンポーネントR1があります
- 電流I3で流れるコンポーネントR2があります
- ループ1のKirchoff2の方程式
ループ2
- 正極に最初に遭遇するため、正のEMFを持つ5V(V2)電圧源
- 電流I2はループの方向にあり、電流I3はループの方向にあります
- 電流I3で流れるコンポーネントR2があります
- 電流I2によって通電されるコンポーネントR3があります
- ループ2のKirchoff2の方程式:
ノードA
- 突入I1があります
- 出口I2とI3があります
- ノードAでのKirchoffの式1:
動的な電気的問題の例
問題1:
下の写真を見てください!
抵抗R2に含まれる電流の流れは何ですか?
討論
あなたが知っている:R1 =1Ω; R2 =3Ω; R3 =9Ω; V = 8 V
質問:I2 =?
回答:
この動的な電気の問題の例は、最初に抵抗の総数を見つけることで解決できます。これを行うには、次の手順を使用できます。
1 / Rp = 1 / R2 + 1 / R3
=(1/3)+(1/9)
=(3/9)+(1/9)
= 4/9
Rp = 9 /4Ω
総抵抗(Rt)= R1 + Rp
= 1 + 9/4
= 13 /4Ω
次のステップは、以下のようにオームの法則で総電流を見つけることです。
I = V / Rt
= 8 /(13/4)
= 32 / 13A。
最後のステップは、次のような式を使用してR2に流れる電流を計算することです。
I2 = R3 /(R2 + R3)x I
=(9 /(3 + 9))x(32/13)
=(9/13)x(32/13)
= 1.7 A
したがって、R2抵抗には、1.7Aで流れる電流があります。
問題2:
直列に3つになる各抵抗の量は、4Ω、5Ω、および7Ωです。次に、両端が6ボルトの大きなGGLと3 /4Ωの内部抵抗で接続されているバッテリーがあります。回路の電圧を計算しますか?
討論
あなたが知っている:R1 =4Ω; R2 =5Ω; R3 =7Ω; V = 6 V; R = 3 /4Ω
質問:Vフロップ=?
回答:
この動的な電気の問題の例は、以下の手順に従って解決できます。
合計R = R1 + R2 + R3 + R
= 4 + 5 + 7 + 3/4
=16.75Ω
I = V / R
= 6 / 16.75
= 0.35A。
V固定= I xR固定
= 0.35 x(4 + 5 + 7)
= 5.6ボルト
したがって、回路のクランプ電圧は5.6ボルトです。
問題3:
下の画像の各ランプで消費される電力は同じです。抵抗R1:R2:R3の比率は…です。(SNMPTN 2012)
討論
知られている:
P1 = P2 = P3
回答:
質問:R1:R2:R3?
R1とR2は1つのRp抵抗に結合され、電流がIpを流れます。
問題4:
下の画像の6Ωの抵抗を流れる電流は
回答:
合計R = 8オーム
I = V / R = 12/8 = 1.5
I6 = 1.5 / 2 = 0.75A。
問題5:
下の画像の各ランプから消費される電力は同じです。
抵抗Rの比較1:R 2:R 3は、であり、...
討論:
知られている:
P 1 = P 2 = P 3
回答:
質問:R 1:R 2:R 3?
R 1およびR 2はれる一つの抵抗器Rに結合Pを流れる電流Iを用いて、P。
それは、動的電気に関連する資料と質問の例の議論です。役に立つかもしれません。