Pokles napětí na dvou odporech: vysvětlení a výpočty

Při studiu elektrických obvodů je jednou z hlavních charakteristik, kterým je věnována pozornost, napětí. Jedním ze způsobů, jak změřit napětí, je pokles napětí na rezistorech. Často se vyskytují obvody, ve kterých je třeba vypočítat, jaké napětí bude klesat na dvou sériových nebo paralelně připojených odporech.

V případě sériového spojení dvou odporů bude pokles napětí na každém z nich úměrný jeho odporu. Pokud vezmeme v úvahu dva rezistory, jejichž odpor je R1 a R2, pak napětí na prvním rezistoru lze vyjádřit jako U1=U*(R1/(R1+R2)), kde U je celkové napětí. Podobně lze napětí na druhém rezistoru vyjádřit jako U2=U*(R2/(R1+R2)). Součet pádů napětí na každém z odporů se tedy rovná celkovému napětí.

V případě paralelního spojení dvou odporů bude napětí na každém z nich stejné, ale součet proudů procházejících každým odporem bude stejný. Pokud jsou rezistory R1 a R2 stejné a celkový proud je I, pak lze pokles napětí na každém rezistoru vyjádřit jako U=U1=U2=i*(R1/(R1+R2)), kde U1 a U2 jsou pády napětí na každém z odporů. Součet pádů napětí na každém z rezistorů se tedy rovná napětí zdroje.

Co je pokles napětí a jak jej vypočítat?

Vypočítat pokles napětí lze pomocí Ohmova zákona, který říká, že pokles napětí na rezistoru je přímo úměrný síle proudu a odporu rezistoru. Vzorec pro výpočet poklesu napětí je:

V tomto vzorci, U je hodnota poklesu napětí, I je síla proudu protékajícího rezistorem a R je odpor rezistoru. Substitucí známých hodnot proudu a odporu lze vypočítat pokles napětí na konkrétním rezistoru.

Výpočet poklesu napětí může být užitečný pro stanovení účinnosti elektrického obvodu, posouzení tepelných ztrát v rezistorech nebo pro stanovení potřebného napětí pro provoz konkrétního zařízení.

Pokles napětí na rezistorech: základní pojmy a principy

V elektrickém obvodu, který se skládá z několika odporů, lze celkový pokles napětí vypočítat pomocí Ohmova zákona. Podle tohoto zákona je pokles napětí na rezistoru přímo úměrný proudu, který jím protéká, a jeho odporu. Matematicky je to vyjádřeno následujícím vzorcem: V = I * R, kde V - úbytek napětí, I - proud, R - odpor.

Když je však v obvodu přítomno více odporů, je třeba vzít v úvahu rozložení poklesu napětí mezi nimi. V tomto případě platí Kirchhoffův zákon, který tvrdí, že v každém uzlu elektrického obvodu je algebraický součet pádů napětí nulový. Pomocí tohoto principu lze vypočítat pokles napětí na každém rezistoru v obvodu.

Pro výpočet poklesu napětí na rezistorech lze použít jednoduché vzorce nebo pravidlo drcení napětí. Pravidlo drcení napětí umožňuje určit, jaký podíl napětí klesá na každém rezistoru v souladu s jejich odpory. Vzorec pro toto pravidlo vypadá takto: V₁ = V * (R₁ / (R₁ + R₂)), kde V₁ - pokles napětí na prvním rezistoru, V - celkový pokles napětí, R₁ a R₂ - odpor prvního a druhého rezistoru.

Pochopení poklesu napětí na rezistorech je důležité pro různé aplikace, například při výpočtu výkonu rezistorů nebo při navrhování elektrických obvodů. Znalost základních pojmů a principů umožňuje přesnější předpovídání a kontrolu poklesu napětí v elektrických obvodech.

Proč dochází k poklesu napětí a jak jej měřit?

V elektrických obvodech připojených střapci ke dvěma rezistorům napětí klesá v důsledku odporu, který odpory kladou na proud.

Pokles napětí na rezistoru lze měřit pomocí voltmetru, který je zapojen paralelně se samotným odporem. Voltmetr měří potenciálový rozdíl (napětí) mezi dvěma body v obvodu, a proto umožňuje určit velikost poklesu napětí na rezistoru.

Jak vypočítáte pokles napětí na rezistorech?

Pro výpočet poklesu napětí na rezistorech je nutné znát hodnotu odporu každého rezistoru a celkové napětí dodávané do obvodu. Vzorec pro výpočet poklesu napětí na rezistoru je následující:

kde U - pokles napětí na rezistoru, I - proud protékající odporem, R - odpor rezistoru.

Pokud je obvod napájen stejnosměrným napětím, lze proud vypočítat podle vzorce:

kde U - celkové napětí na obvodu, R - celkový odpor dvou odporů.

Chcete-li tedy vypočítat pokles napětí na každém rezistoru, musíte nejprve najít proud a poté jej vynásobit odporem každého odporu.

Vzorec pro výpočet poklesu napětí a jeho příklady

Výpočet poklesu napětí na dvou odporech lze provést pomocí vzorce:

• U₁ - pokles napětí na prvním rezistoru, v
• U₂ - pokles napětí na druhém rezistoru, v
• I - proud v obvodu a
• R₁ - odpor prvního odporu, Ohm
• R₂ - odpor druhého rezistoru, Ohm

1. Nechte v obvodu proud Proud o síle 2 ampérů.
2. Na prvním rezistoru odporu 3 ohm bude pokles napětí: U₁ = 2 A * 3 Ohmy = 6 V
3. Na druhém rezistoru odporu 5 ohmů bude pokles napětí: U₂ = 2 A * 5 Ohmů = 10 V

Takže na prvním rezistoru je pokles napětí 6 voltů a na druhém rezistoru 10 voltů.