Erklärung von Reihenschaltungen und Ersetzen von Beispielproblemen

Serien Serie

Eine Reihenschaltung ist eine elektrische Schaltung, bei der die Bestandteile durch nur einen elektrischen Strom in einer Reihe angeordnet sind.

Wenn wir etwas über Elektrizität lernen, kennen wir den Begriff Stromkreis. Der Stromkreis selbst ist eine Reihe, die den Elektronenfluss von der Spannungsquelle beschreibt.

Der Elektronenfluss wird allgemein als elektrischer Strom bezeichnet. Dieser Prozess des Flusses von Elektronen oder elektrischem Strom wird oft als Elektrizität bezeichnet.

Ein Stromkreis wird von einem Medium geleitet, das einen elektrischen Strom enthält, beispielsweise einem Leiter.

Eine Schaltung weist mehrere elektrische Strömungswegkonstruktionen auf. Der Stromkreis ist zweigeteilt, nämlich eine Reihenschaltung und eine Parallelschaltung.

In Bezug auf die Serie ist das Folgende eine vollständige Übersicht mit Diskussion und Beispielen des Problems.

Definition einer Reihenschaltung

Eine Reihenschaltung ist eine elektrische Schaltung, bei der die Bestandteile durch nur einen elektrischen Strom in einer Reihe angeordnet sind.

Mit anderen Worten, diese Reihe ist eine Reihe ohne Verzweigungen. Weitere Details finden Sie im Bild unten.

Die obige Schaltung ist ein Beispiel für eine Reihenschaltung. Es gibt drei Lampen als Widerstände an einer Kabelleitung mit einer Stromquelle, nämlich eine Batterie, die so zusammengebaut ist, dass sie eine Reihe bilden kann.

Hier ist ein weiteres Beispiel aus der Schaltung

Serienformeln

Bei der Lösung von Reihenschaltungsproblemen ist es erforderlich, die elektrische Stromformel im Voraus zu kennen.

Die Formel für elektrischen Strom oder das sogenannte Ohmsche Gesetz wurde vom deutschen Physiker Georg Simon Ohm geprägt und lautet:

"Der Strom in einem Stromkreis ist direkt proportional zur Spannung an den Enden des Stromkreises und umgekehrt proportional zum Widerstand des Stromkreises."

Georg Simon Ohm (1787–1854)

Das Folgende ist die Formel für den elektrischen Strom.

Serienschaltungsformel

Information:

V = große Schaltungsspannung (Volt)

I = elektrischer Strom (A)

R = Widerstand (Ohm)

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In einer Reihenstromschaltung fließt der elektrische Strom gleichmäßig zu jedem angeschlossenen Widerstand. Dies steht im Einklang mit dem folgenden Kirchoffschen Gesetz.

Jeder Strom in einer Reihe ist gleich.

Der Gesamtwiderstand oder Widerstand in einer Reihenschaltung ist die Gesamtzahl der Widerstände.

Währenddessen hat der Spannungswert in der Reihenschaltung den gleichen Verhältniswert wie der Wert jedes Widerstands.

Weitere Informationen zum Konzept einer Serienreihe finden Sie im folgenden Bild.

Serien Serie

In Übereinstimmung mit dem obigen Beispiel des Serienreihenbildes kann es wie folgt geschrieben werden:

Information:

I1 = elektrischer Strom, der durch R1 (A) fließt

I2 = elektrischer Rus, der durch R2 (A) geht

I3 = elektrischer Strom, der durch R3 (A) fließt

V1 = Spannung an R1 (V)

V2 = Spannung an R2 (V)

V3 = Spannung an R3 (V)

Beispielfragen und Diskussion

Beispiel Problem 1

Drei Hindernisse sind in Reihe installiert. Jeder Widerstand ist 0,75 Ohm wert. Bestimmen Sie den Gesamtwiderstandswert der Schaltung.

Diskussion:

Ist bekannt:

R1 = R2 = R3

Gesucht: R insgesamt?

Antworten:

Gesamt R = R1 + R2 + R3

= 0,75 + 0,75 + 0,75

= 2,25

Der Gesamtwiderstandswert der Schaltung beträgt also 2,25 Ohm

Beispiel Problem 2

Serien Serie

Vorausgesetzt, der Wert von R1 = 4 Ohm, R2 = 5 Ohm und R3 = 2 Ohm. Wenn der Wert des elektrischen Stroms 2 A beträgt, wie hoch ist dann der Spannungswert der Schaltung?

Diskussion:

Ist bekannt :

R1 = 4 Ohm, R2 = 5 Ohm, R3 = 2 Ohm

Gesucht: V =…?

Antworten:

V = IR

Die obige elektrische Stromformel ist der Gesamtwert des gesamten Stromkreises.

Denken Sie daran, dass in einer Reihe der Wert des gesamten elektrischen Stroms dem elektrischen Strom für jeden Widerstand entspricht. Der erste Schritt besteht also darin, zuerst den Gesamtwert zu bestimmen.

Gesamt = R1 + R2 + R3

= 4 + 5 + 2

= 11 Ohm

Als nächstes finden Sie das Endergebnis von V.

V = IR

= 2 x 11

= 22 V.

Der Wert der Schaltungsspannung beträgt also 22 V.

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Beispiel Problem 3

Serien Serie

Es ist bekannt, dass der Vtotal-Wert 22 V beträgt. Wenn Sie die Werte von R1 2 Ohm, R2 6 Ohm und R3 3 Ohm kennen. Bestimmen Sie den Spannungswert an R3.

Diskussion:

Ist bekannt:

R1 = 2 Ohm, R2 = 6 Ohm, R3 = 3 Ohm

Vtotal = 22 V.

Gefragt = V3 =…?

Antworten:

In dieser Schaltung ist der Wert des Spannungsverhältnisses gleich der Größe jedes Widerstands.

V1: V2: V3 = R1: R2: R3

Der erste Schritt, der durchgeführt werden muss, besteht darin, den gesamten R-Wert in der Reihe zu finden.

Gesamt = R1 + R2 + R3

= 2 + 6 + 3

= 11 Ohm

Suchen Sie als nächstes nach dem elektrischen Strom im Stromkreis.

Itotal = Vtotal / Rtotal

= 22/11

= 2 A.

Denken Sie daran, dass der Gesamtstrom der gleiche ist wie bei jedem Widerstand in der Reihe.

Itotal = I3

I3 = V3 / R3

V3 = I3 x R3

= 2 x 3

= 6 V.

Der Wert der Spannung an R3 beträgt also 6 V.

Beispiel Problem 4

Serien Serie

Bestimmen Sie den Wert des elektrischen Stroms an R2.

Diskussion:

Ist bekannt:

R1 = 3 kOhm, R2 = 10 kOhm, R3 = 5 kOhm

Vtotal = 9 V.

Gefragt = I2…?

Antworten:

Finden Sie den Itotal-Wert

I total = Vtotal / Rtotal

weil das Rtotal noch nicht bekannt ist,

Gesamt = R1 + R2 + R3

= 3 + 10 + 5

Gesamt R = 18 kOhm

= 18.000 Ohm

Suchen Sie als nächstes nach dem Itotal-Wert.

Itotal = Vtotal / Rtotal

= 9 / 18.000

Itotal = 0,0005 A.

= 0,5 mA

In der Reihe ist dann der Itota-Wert l = I1 = I2 = I3

I2 = I total = 0,5 mA

Der Wert des durch R3 oder I3 fließenden Stroms beträgt also 0,5 mA.