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직렬 회로를 상상하는 가장 간단한 방법은 일련의 요소를 생각하는 것입니다. 이러한 요소는 동일한 줄에 연속적으로 배열됩니다. 따라서 전자와 전하가 취할 수있는 경로는 하나뿐입니다. 직렬 연결과 관련된 세부 사항을 이해 한 후 총 전류를 계산하는 방법을 배울 수 있습니다.

단계

4 단계 중 1 : 기본 용어 학습

1. 

   현재가 무엇인지 이해하십시오. 전류는 전기적으로 하전 된 입자 (예 : 전자)의 정렬 된 흐름 또는 수학적으로 단위 시간당 전하의 흐름입니다. 그러나 전하와 전자는 무엇입니까? 전자는 음으로 하전 된 입자입니다. 전하는 양전하인지 음전하인지 식별하는 데 사용되는 물질의 물리적 속성입니다. 자석과 마찬가지로 동일한 신호의 전하가 밀어 내고 반대 신호의 전하가 끌립니다.
   • 물을 예로 들어 봅시다. 물은 H 분자에 의해 형성됩니다.₂O (두 개의 수소 원자와 하나의 산소 원자가 함께 결합 됨). 우리는 산소 원자와 수소 원자가 결합하여 H 분자를 형성한다는 것을 알고 있습니다.₂그만큼.
   • 물의 흐름은 수백만 개의 이러한 분자로 구성됩니다. 물의 흐름을 전류와 비교할 수 있습니다. 물 분자는 전자와 같고 전하는 수소와 산소 원자와 같습니다.

2. 

   
   
   전위차가 무엇인지 이해하십시오. 전위차 (전기 전압이라고도 함)는 전류를 이동시키는 "힘"입니다. 전위차가 무엇인지 설명하기 위해 배터리에 대해 생각해 봅시다. 배터리 내부에는 양극에서 전자 응집을 일으키는 일련의 화학 반응이 있습니다.
   • 와이어를 통해 배터리의 양극을 음극에 연결하면 전자가 함께 이동하게됩니다 (이는 동일한 신호의 전하가 반발하기 때문입니다).
   • 전하 보존 원리로 인해 (그는 분리 된 시스템에서 전하의 합이 일정해야한다고 말합니다), 전자는 가장 높은 농도 지점에서 가장 낮은 농도 지점까지 시스템의 전하 균형을 맞추려고 할 것입니다 (즉, 배터리의 양극에서 음극까지).
   • 이 전자 이동은 전위차 (또는 단순히 ddp)를 생성합니다.

3. 

   
   
   저항이 무엇인지 이해하십시오. 전기 저항은 전하의 흐름에 대한 반대입니다.
   • 저항은 상당한 저항이있는 회로의 구성 요소입니다. 그들은 전하 또는 전자의 흐름을 조절하기 위해 회로의 특정 부분에 배열됩니다.
   • 회로에 저항이 없으면 전자 이동을 제어 할 수 없습니다. 이 경우 장비가 과도한 부하를 받아 손상 (또는 과부하로 인한 과열) 될 수 있습니다.

4 단계 중 2 : 직렬 회로의 총 전류 계산

1. 

   
   
   총 저항을 계산하십시오. 플라스틱 빨대를 가져다가 물을 마시십시오. 이제 빨대 일부를 부수고 다시 마신다. 차이점이 있습니까? 액체는 더 적은 양으로 나와야합니다. 빨대의 움푹 패인 부분은 저항기 역할을합니다. 그들은 물의 통과를 막는 역할을합니다 (다시 전류의 역할을합니다). 움푹 들어간 부분이 순서대로 배열되어 있기 때문에 우리는 그것들이 연속되어 있다고 말합니다. 이 예를 기반으로 직렬 연결의 총 저항은 다음과 같다고 결론을 내릴 수 있습니다.
   • 아르 자형_(합계) = R₁ + R₂ + R₃.

2. 

   총 잠재력의 차이를 계산하십시오. 대부분의 경우 총 ddp 값이 성명서에 제공됩니다. 문제가 각 저항에 대한 개별 ddp 값을 제공하는 경우 다음 방정식을 사용할 수 있습니다.
   • 유_(합계) = U₁ + U₂ + U₃.
   • 왜이 방정식? 짚의 비유를 다시 생각해 봅시다. 반죽 한 후에는 어떻게됩니까? 물이 빨대를 통과하려면 더 세게 밀어야합니다. 당신이 만드는 총 힘은 빨대의 구겨진 각 지점에 필요한 힘의 합에 따라 달라집니다.
   • 필요한 "강도"는 잠재적 인 차이입니다. 그것은 물의 흐름이나 전류를 유발합니다. 따라서 각 저항의 개별 ddps를 더하여 총 ddp가 계산된다는 결론을 내릴 수 있습니다.

3. 

   시스템의 총 전류를 계산하십시오. 다시 짚 비유를 사용하면, 반죽 한 후에 물의 양이 변합니까? 아니요. 액체의 속도는 변하지 만 마시는 물의 양은 변하지 않습니다. 빨대의 분쇄 된 부분에서 물이 들어오고 나가는 것을 보면이 두 양이 동일하다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 액체 흐름의 고정 된 속도 때문입니다. 따라서 다음을 확인할 수 있습니다.
   • 나는₁ = 나₂ = 나₃ = 나_(합계).

4. 

   첫 번째 법칙을 기억하십시오 오 남. 표시된 방정식 외에도 법칙의 방정식을 사용할 수 있습니다. 오 남: 전위차 (ddp), 총 전류 및 회로의 저항을 관련시킵니다.
   • 유_(합계) = 나_(합계) x R_(합계).

5. 

   다음 예제를 해결하십시오. 3 개의 저항기, R₁ = 10Ω, R₂ = 2Ω 및 R₃ = 9Ω, 직렬로 연결됩니다. 회로에 적용되는 전위차는 2.5V입니다. 총 전류 값을 계산하십시오. 시작하려면 회로의 총 저항을 계산해 보겠습니다.
   • 아르 자형_(합계) = 10Ω + 2Ω + 9Ω.
   • 따라서, 아르 자형_(합계)= 21Ω

6. 

   법을 적용 오 남 총 전류 값을 결정하려면 :
   • 유_(합계) = 나_(합계) x R_(합계).
   • 나는_(합계) = U_(합계)/ R_(합계).
   • 나는_(합계) = 2.5V / 21Ω.
   • 나는_(합계) = 0.1190A.

4 단계 중 3 : 회로의 총 전류를 병렬로 계산

1. 

   병렬 회로가 무엇인지 이해하십시오. 이름에서 알 수 있듯이 병렬 회로에는 병렬로 배열 된 요소가 포함됩니다. 이를 위해 전류가 이동할 수있는 경로를 만드는 데 여러 개의 와이어가 사용됩니다.

2. 

   총 잠재력의 차이를 계산하십시오. 모든 용어가 이전 섹션에서 이미 설명되었으므로 병렬 회로에 적용된 방정식의 데모로 직접 이동합니다. 설명을 위해 두 개의 포크 (직경이 다른)가있는 파이프를 상상해보십시오. 물이 두 개의 파이프를 통과하려면 각각 다른 힘을 가해 야합니까? 아니요. 물이 흐르기 위해서는 충분한 힘만 있으면됩니다. 따라서 물이 전류의 역할을하고 그 힘이 전위차의 역할을한다는 점을 고려하면 다음과 같이 말할 수 있습니다.
   • 유_(합계) = U₁ = U₂ = U₃.

3. 

   총 전기 저항을 계산하십시오. 두 개의 파이프를 통과하는 물을 조절한다고 가정합니다. 이를 수행하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까? 각 포크에 하나의 스톱 밸브 만 사용하거나 여러 개의 밸브를 연속으로 설치합니까? 두 번째 옵션이 최선의 선택입니다. 저항의 경우 비유가 동일한 방식으로 작동합니다. 직렬로 연결된 저항은 병렬로 연결된 경우보다 훨씬 더 효율적인 방식으로 전류를 조절합니다. 병렬 회로에서 총 저항을 계산하는 데 사용되는 방정식은 다음과 같습니다.
   • 1 / R_(합계) = (1 / R₁) + (1 / R₂) + (1 / R₃).

4. 

   총 전류를 계산하십시오. 다시 예를 들면 물이 통과하는 경로가 나뉘어 있습니다. 전류에도 동일하게 적용됩니다. 부하가 이동할 수있는 경로가 여러 개 있으므로 전류가 나뉘어 있다고합니다. 다른 경로가 반드시 동일한 양의로드를받는 것은 아닙니다. 이것은 각 와이어의 저항과 재료에 따라 다릅니다. 따라서 총 전류를 계산하는 방정식은 각 경로에 대한 전류의 합이됩니다.
   • 나는_(합계) = 나₁ + 나₂ + 나₃.
   • 개별 전류 값 없이는이 공식을 사용할 수 없습니다. 이 경우 우리는 또한 첫 번째 법칙을 적용 할 수 있습니다. 오 남.

4/4 부 : 병렬 및 직렬 회로로 예제 풀기

1. 

   다음 예제를 해결하십시오. 회로에있는 4 개의 저항은 병렬로 두 개의 와이어로 나뉩니다. 첫 번째 문자열은 R을 포함합니다.₁ = 1Ω 및 R₂ = 2Ω. 두 번째 와이어에는 R이 포함됩니다.₃ = 0.5Ω 및 R₄ = 1.5Ω. 각 와이어의 저항은 직렬로 연결됩니다. 첫 번째 와이어에 적용된 전위차는 3V입니다. 전류의 총값을 계산하십시오.

2. 

   총 저항을 계산하여 시작하십시오. 각 와이어의 저항이 직렬로 연결되어 있으므로 먼저 각 와이어의 총 저항을 계산합니다.
   • 아르 자형₍₁₊₂₎ = R₁ + R₂.
   • 아르 자형₍₁₊₂₎ = 1Ω + 2Ω.
   • 아르 자형₍₁₊₂₎ = 3Ω.
   • 아르 자형₍₃₊₄₎ = R₃ + R₄.
   • 아르 자형₍₃₊₄₎ = 0,5Ω + 1,5Ω.
   • 아르 자형₍₃₊₄₎ = 2Ω.

3. 

   병렬 연관 방정식에서 이전 단계의 값을 대체하십시오. 와이어가 병렬로 연결되어 있으므로 이제 병렬 연결에 대한 방정식의 이전 항목 값을 적용합니다.
   • (1 / R_(합계)) = (1 / R₍₁₊₂₎) + (1 / R₍₃₊₄₎).
   • (1 / R_(합계)) = (1/3Ω) + (1/2Ω).
   • (1 / R_(합계)) = 5/6.
   • 아르 자형_(합계) = 1,2Ω.

4. 

   총 잠재력의 차이를 계산하십시오. 잠재적 인 차이는 병렬 연관에서 동일하므로 다음과 같이 말할 수 있습니다.
   • 유_(합계) = U₁ = 3V.

5. 

   법을 적용 오 남. 이제 법칙을 사용하십시오. 오 남 총 전류 값을 결정합니다.
   • 유_(합계) = 나_(합계) x R_(합계).
   • 나는_(합계) = U_(합계)/ R_(합계).
   • 나는_(합계) = 3V / 1.2Ω.
   • 나는_(합계) = 2.5A.

팁

• 병렬 회로의 총 저항 값은 항상 저항 값보다 작습니다. 모두 협회의 다른 저항.
• 중요한 용어 :
  • 전기 회로 : 전류가 순서대로 통과하는 전선으로 연결된 구성 요소 (저항기, 커패시터 및 인덕터)의 집합입니다.
  • 저항기 : 전류의 강도를 감소시킬 수있는 부품.
  • 전류 : 주문 된 전하의 흐름. S.I. 단위는 암페어 (그만큼).
  • 전위차 (ddp) : 전기 요금 단위당 생성되는 작업. S.I. 단위는 볼트 (V).
  • 전기 저항 : 전류 흐름에 대한 반대 측정. S.I. 단위는 오 남 (Ω).