Calculer le débit total

La façon la plus simple d`imaginer un circuit en série est une chaîne de composants. Les composants sont ajoutés séquentiellement et alignés. Il n`y a qu`un seul chemin par lequel les électrons et les atterrissages peuvent circuler. Une fois que vous avez une idée de base de ce qu`est un circuit série, vous pouvez commencer à apprendre à calculer le courant total.

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Partie 1 sur 4: Comprendre la terminologie de base

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1. Familiarisez-vous avec ce qu`est l`électricité. Le courant est le mouvement des porteurs chargés électriquement tels que les électrons, le flux de charge par unité de temps. Mais qu`est-ce qu`une charge et qu`est-ce qu`un électron? Un électron est une particule chargée négativement. Une charge est une propriété de la matière utilisée pour indiquer si quelque chose est chargé positivement ou négativement. Comme des aimants, comme des charges se repoussent et des charges dissemblables s`attirent.
  • Nous pouvons illustrer cela avec de l`eau. L`eau est constituée de la molécule H2O - qui représente une liaison de 2 atomes d`hydrogène et 1 atome d`oxygène. Nous savons que l`atome d`oxygène et deux atomes d`hydrogène forment ensemble une molécule d`eau (H2O).
  • L`eau qui coule est composée de millions et de millions de cette molécule. Nous pouvons comparer la quantité d`eau qui coule avec le courant électrique ; la molécule avec un électron ; et la charge avec les atomes.
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2. Comprendre à quoi correspond la tension. La tension est la « force » qui entraîne le courant. Pour illustrer au mieux la tension, prenons la batterie comme exemple. À l`intérieur d`une batterie se trouve une série de réactions chimiques qui accumulent des électrons dans la borne positive de la batterie.
  • Maintenant, si nous prenons le point de connexion positif d`un média (par exemple. fil) à la borne négative de la batterie, les électrons vont se déplacer pour s`éloigner les uns des autres car, comme nous l`avons mentionné précédemment, les charges semblables se repoussent.
  • De plus, en raison de la loi de conservation de charge (qui indique que la charge nette d`un système isolé doit rester la même), les électrons vont essayer d`équilibrer les charges en passant de la plus forte concentration d`électrons à la plus faible concentration. aller, ou respectivement du pôle positif au pôle négatif.
  • Ce mouvement crée une différence de potentiel dans chacune des extrémités, que nous pouvons maintenant appeler une tension.
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    3. Savoir ce qu`est la résistance. La résistance, quant à elle, est la résistance de certains éléments au flux de charge.
  • Les résistances sont des éléments avec une résistance importante. Ils sont placés à certains endroits au sein d`un circuit ou d`un circuit, pour réguler le flux de la charge ou des électrons.
  • S`il n`y a pas de résistances, les électrons ne sont pas régulés et l`équipement peut être surchargé et endommagé, ou prendre feu par surchauffe.
  • Partie 2 sur 4: Déterminer le courant total d`un circuit en série

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    1. Détermine la résistance totale du circuit. Imaginez une paille à travers laquelle vous buvez. Pressez-le avec plusieurs doigts. Que remarquez-vous? Le débit de l`eau va diminuer. Serrer ensemble forme une résistance. Vos doigts bloquent l`eau (représentant le courant). Puisque la compression se fait en ligne droite, elle s`effectue en série. À partir de cet exemple, la résistance totale des résistances en série suit :
    • R(total)=R1 + R2 + R3
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    2. Déterminer la tension totale de la résistance. Habituellement, la tension totale sera déjà indiquée, mais dans les cas où des tensions individuelles sont données, nous pouvons utiliser l`équation suivante :
  • V(total)=V1 + V2 + V3
  • Mais pourquoi est-ce ainsi? En utilisant à nouveau l`analogie de la paille, à quoi vous attendez-vous lorsque vous serrez la paille? Ensuite, il faut plus d`efforts pour faire passer l`eau à travers la paille. L`effort total que vous devez faire est généré par la force individuelle requise pour les pincements individuels.
  • La «puissance» nécessaire est appelée tension, car elle entraîne le débit de l`eau. Par conséquent, il est logique que la tension totale soit dérivée de l`addition des tensions individuelles aux bornes de chaque résistance.
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    3. Calculer le courant total à travers le système. Encore une fois en utilisant l`analogie de la paille : la quantité d`eau a-t-elle changé même si vous avez pressé la paille ?? non. Bien que la vitesse à laquelle vous buviez de l`eau ait changé, la quantité d`eau que vous pouviez boire est restée la même. Et si vous regardez de plus près la quantité d`eau qui entre et sort, les pincements sont les mêmes, car la vitesse de l`eau est constante, donc on peut dire que :
  • I1=I2=I3=I(total)
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    4. Souviens-toi de la loi d`Ohm. Mais tu n`es pas encore là! N`oubliez pas que nous n`avons aucune de ces données, mais nous pouvons utiliser la loi d`Ohm, le rapport de la tension, du courant et de la résistance :
  • V=IR
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    5. Essayez de travailler sur un exemple. Trois résistances, R1=10Ω, R2=2Ω et R3=9Ω sont connectées en série. Une tension de 2.5V est sur le circuit. Calculer le courant total dans le circuit. Calculons d`abord la résistance totale :
  • R(total)=10 R2 + 2 Ω R3 + 9 Ω
  • Ainsi R(total)=21 Ω
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    6. Utilisez la loi d`Ohm pour calculer le courant total :
  • V(total)=I(total) x R(total)
  • I(total)=V(total) / R(total)
  • I(total)=2,5 V / 21
  • I(total)=0.1190 A
  • Partie3 sur 4: Calcul du courant total dans les circuits parallèles

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    1. Comprendre ce qu`est un circuit parallèle. Comme son nom l`indique, un circuit parallèle se compose de composants disposés de manière parallèle. Il utilise plusieurs câblages, créant des chemins pour conduire le courant.
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    2. Calculer la tension totale. Puisque nous avons déjà couvert les différents termes dans la section précédente, nous pouvons maintenant passer directement aux calculs. Prenons par exemple un tuyau à deux branches, chacune avec un diamètre différent. Pour que l`eau s`écoule dans les deux tubes, vous devez utiliser des forces inégales dans chacun des tubes? non. Vous n`avez besoin que d`assez de puissance pour faire couler l`eau. Par conséquent, en supposant l`analogie selon laquelle l`eau est le courant et la puissance est la tension, nous pouvons dire que :
  • V(total)=V1 + V2 + V3
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    3. Calculer la résistance totale. Supposons que vous vouliez réguler l`eau circulant dans les deux tuyaux. Comment bloquez-vous les tubes? Placez simplement un bloc dans chaque branche ou placez plusieurs blocs d`affilée pour contrôler le débit d`eau? Vous devrez faire ce dernier. La même analogie s`applique aux résistances. Les résistances connectées en série régulent bien mieux le courant que celles en parallèle. L`équation de la résistance totale dans un circuit parallèle est :
  • 1/R(total)=(1/R1) + (1/R2) + (1/R3)
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    4. Calculer le débit total. En revenant à notre exemple, l`eau s`écoulant de la source à la jonction est divisée. Idem pour le courant électrique. Puisqu`il existe plusieurs chemins par lesquels la charge peut circuler, vous pouvez dire qu`elle est divisée. Les chemins ne reçoivent pas nécessairement des quantités égales de charge. Cela dépend des résistances et des matériaux des composants dans chaque branche. Par conséquent, l`équation du courant total est simplement l`énumération de tous les courants dans tous les chemins :
  • I(total)=I1 + I2 + I3
  • Bien sûr, nous ne pouvons pas encore l`utiliser, car nous ne connaissons pas encore les courants individuels. Dans ce cas, la loi d`Ohm peut également être utilisée.
  • Partie4 sur 4: Résoudre un exemple de circuit parallèle

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    1. Essayez un exemple. 4 résistances sont divisées en deux branches ou chemins connectés en parallèle. Dans la branche 1 on trouve R1=1 et R2=2 Ω, et dans la branche deux R3=0,5 et R4=1,5 Ω. Les résistances de chaque plot sont connectées en série. La tension appliquée sur la branche 1 est de 3 V. Détermine le débit total.
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    2. Déterminez d`abord la résistance totale. Étant donné que les résistances de chaque branche sont connectées en série, déterminons d`abord la résistance totale à travers chaque branche.
  • R(total 1&2)=R1 + R2
  • R(total 1&2)=1 + 2
  • R(total 1&2)=3
  • R(total 3&4)=R3 + R4
  • R(total 3&4)=0,5 + 1,5
  • R(total 3&4)=2
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    3. Entrez ceci dans l`équation pour la connexion parallèle. Maintenant, puisque les branches sont connectées en parallèle, nous allons utiliser l`équation pour une connexion parallèle
  • (1/R(total))=(1/R(total 1&2)) + (1/R(total 3&4))
  • (1/R(total))=(1/3 ) + (1/2 )
  • (1/R(total))=⅚
  • R(total)=1,2
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    4. Déterminer la tension totale. Calculez maintenant la tension totale. Puisque la tension totale est égale à chaque tension individuelle :
  • V(total)=V1=3V
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    5. Utilisez la loi d`Ohm pour déterminer le courant total. Maintenant, nous pouvons calculer le courant total en utilisant la loi d`Ohm.
  • V(total)=I(total) x R(total)
  • I(total)=V(total)/R(total)
  • I(total)=3 V/1,2
  • I(total)=2,5 A
  • Des astuces

    • La résistance totale d`un circuit parallèle est toujours inférieure à N`IMPORTE QUELLE résistance individuelle.

    termes

    • Circuits - constitués de composants (tels que des résistances, des condensateurs et des bobines) connectés par des fils, à travers lesquels le courant peut circuler.
    • Résistances - composants qui peuvent réduire ou résister au courant
    • Courant – le flux de charge à travers les fils ; unité Ampère (A)
    • Tension – travail par unité de charge ; unité Tension (V)
    • Résistance – mesure de la résistance d`un composant au courant électrique ; unité Ohm (Ω)

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