Formules électriques de base

La loi d'Ohm

• L'état de la résistance à une chute de tension V à travers une résistance est R = V / I. Ceci est souvent appelé la loi d'Ohm. Ceci est une erreur courante. Toutes les résistances obéissent pas la loi d'Ohm, mais toutes les résistances obéissent l'équation V = IR. Un matériau conducteur obéit à la loi d'Ohm si sa résistivité est indépendante de l'amplitude et la direction du champ électrique appliqué. En d'autres termes, R est comme constante V varie. Graphiquement, V comploté contre moi est une ligne droite.

  Une exception à la loi d'Ohm est une diode, un type simple de semiconducteurs dont le courant est unidirectionnelle et nécessite un minimum de force électromotrice (EMF) appliqué à l'expérience d'un courant. Calculatrices et les ordinateurs sont pleins de résistances qui ne respectent pas la loi d'Ohm.

Junction la Règle de Kirchhoff

• Supposons un courant I1 entre dans une jonction de circuit, et les frais d'entrée sont divisé en deux chemins. Appeler leur courants I2 et I3. Il doit alors détenir que I1 = I2 + I3. Ceci est une règle de conservation de la masse, ou une équation de continuité. La charge ne peut pas être créée ou détruite. Si elle va dans une jonction d'un côté, toutes les charges doivent sortir de l'autre côté.

Boucle Règle de Kirchhoff

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  Comme la règle de jonction de Kirchhoff est une conséquence de la loi de conservation de la masse, sa règle de boucle est le résultat de la loi de conservation de l'énergie. Il stipule que les gains de tension et des gouttes le long de toute boucle fermée doivent résumer à zéro chute de tension. Par exemple, une batterie 12V en série avec une résistance de 200 ohms et 100 ohms serait écrit comme 12V - 200 # x3A9 ---- I - 100 # x3A9 ---- I = 0. De cette manière, le courant peut être trouvé. A noter que le potentiel électrique à travers la batterie augmente mais chute aux bornes des résistances.

  La règle peut être appliquée à des circuits parallèles ainsi, car il détient des circuits multi-boucle. Il convient de noter que soustrayant RI est pas une règle absolue. Si plusieurs sources de CEM sont impliqués dans les circuits multi-boucle, le courant ne peut pas être dans le même sens tout au long d'une boucle, et RI prendrait le signe opposé, car elle augmente le potentiel au lieu de diminuer.

Résistances en parallèle

• Résistances en série sont simplement additionnées pour déterminer la résistance effective: Reff = R1 + R2 + .... Résistances en parallèle sont plus délicat.

  
  
  
  

  La chute de tension à travers tout circuit fermé doit être égale à la tension de la batterie. Donc, dans l'image, la chute de tension aux bornes de deux résistances est la même: V1 = V2.

  En continuité, le courant avant et après les moments doit être le même. Donc, si le courant de la batterie est I, les courants à travers les résistances doivent être tels que I = I1 + I2.

  
  
  

  La résistance effective des deux résistances en parallèle est par conséquent V = IReff. Donc Reff = V / (I1 + I2). Déplacement de la tension dans le dénominateur donne la formule bien connue Reff = 1 / (R1 + R2).

  

Puissance

• Power est le taux que le travail est fait. Travailler sur une charge, e, est e --- V, puisque la tension est définie comme l'énergie (travail) par charge effectuée par le champ électrique (ou EMF) pour déplacer la charge entre les points de potentiel électrique différent.

  Par conséquent, la puissance = e --- V / heure. Mais accusation passant par un point dans une mesure du temps est le courant. Donc P = IV. Il est mesuré en watts (Joules par seconde).

  Depuis V = IR, P peut aussi être écrit comme je ^ 2R.