Bei der Arbeit mit elektrischen Schaltungen, insbesondere im Bereich Elektrik und Elektronik, ist es wichtig zu verstehen, wie man den Strom in einem Stromkreis mit in Reihe geschalteten Widerständen berechnet. Dies ist ein grundlegendes Konzept, das uns helfen wird, die durch jeden der Widerstände fließende Stromstärke zu bestimmen und zu verstehen, wie sie mit anderen Schaltungsparametern zusammenhängt.
Wenn die Widerstände seriell miteinander verbunden sind, ist der Strom, der durch jeden von ihnen fließt, gleich. Dies bedeutet, dass, wenn mehrere Widerstände in einer Schaltung in Reihe geschaltet sind, der Strom, der durch jeden von ihnen fließt, derselbe ist. Um also den Strom in einem in Reihe geschalteten Stromkreis zu berechnen, müssen wir den Gesamtwiderstand der Schaltung und die Spannung kennen, die an den Stromkreis angelegt wird.
Um den Strom in einer in Reihe geschalteten Schaltung zu berechnen, können wir das ohmsche Gesetz verwenden, das besagt, dass der Strom in einer Schaltung proportional zur Spannung und umgekehrt proportional zum Widerstand der Schaltung ist. Mit der Formel I = V/R, wobei I der Strom in der Schaltung ist, V die Spannung, die an den Stromkreis angelegt wird, und R der Gesamtwiderstand der Schaltung ist, können wir den Strom in der in Reihe geschalteten Schaltung berechnen.
Wie kann ich den Strom bei der seriellen Verbindung von Widerständen ermitteln
Wenn die Widerstände in Reihe geschaltet werden, kann der Gesamtstrom (die Stärke des elektrischen Stroms) in der Schaltung unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes und der Formel für die Summe der Widerstände bestimmt werden. Dabei sind die Widerstände so miteinander verbunden, dass der durch jeden von ihnen fließende Strom gleich ist. Anhand dieser Prinzipien kann der Gesamtstrom berechnet werden, der durch die Schaltung fließt.
Der erste Schritt besteht darin, eine Reihenschaltung der Widerstände zu erstellen. In einer solchen Schaltung ist der Strom, der durch jeden Widerstand fließt, gleich, daher kann das gleiche Zeichen verwendet werden, um den Strom für jeden Widerstand anzuzeigen.
Dann finden wir den Gesamtwiderstand der Schaltung, indem wir die Widerstände jedes Widerstands nach der Formel addieren:
wobei Rallgemein - gesamtschaltungswiderstand und R1, R2, R3, . Rn - die Widerstände jedes Widerstands.
Nachdem der Gesamtwiderstand der Kette gefunden wurde, kann das ohmsche Gesetz verwendet werden:
I = U / Rallgemein
wobei I der Gesamtstrom ist, U die Spannung in der Schaltung ist, Rallgemein - Gesamtschaltungswiderstand.
Wenn der Wert der Spannung in der Schaltung bekannt ist, ersetzen wir sie zusammen mit dem zuvor gefundenen Gesamtwiderstand der Schaltung in die Formel, um den Gesamtstrom zu finden.
Um den Strom bei der seriellen Verbindung von Widerständen zu bestimmen, ist es daher notwendig, sie in Reihe zu verbinden, den Gesamtwiderstand zu finden und das ohmsche Gesetz zur Berechnung des Gesamtstroms zu verwenden.
Stromerkennung in einer seriellen Verbindung
In einem elektrischen Stromkreis, in dem die Widerstände in Reihe geschaltet sind, ist der Strom an allen Punkten der Schaltung gleich. Eine solche Verbindung wird als serielle Verbindung bezeichnet.
Um den Gesamtstrom in einer seriellen Verbindung zu bestimmen, muss das ohmsche Gesetz verwendet werden. Das ohmsche Gesetz besagt, dass der Strom (I) in einem Stromkreis proportional zur Spannung (V) und umgekehrt proportional zum Widerstand (R) in einem Stromkreis ist.
Daher hat die Formel zur Berechnung des Stroms in der seriellen Verbindung von Widerständen die Form:
- I - Strom im Stromkreis;
- V - Spannung im Stromkreis;
- R ist der Gesamtwiderstand der Widerstände in der Schaltung.
Wenn mehrere in Reihe geschaltete Widerstände in einem Stromkreis vorhanden sind, kann der Gesamtwiderstand (R) berechnet werden, indem die Widerstände jedes Widerstands addiert werden:
- Rallgemein - Gesamtwiderstand;
- R1, R2, R3, . Rn - die Widerstände jedes Widerstands in der Schaltung.
Nachdem Sie den Gesamtwiderstand berechnet haben, können Sie die Formel des Ohmschen Gesetzes verwenden, um den Strom in einer Schaltung zu bestimmen.
Wenn zum Beispiel drei Widerstände in der Schaltung vorhanden sind, deren Widerstände 10 Ohm, 15 Ohm und 20 Ohm sind und die Spannung in der Schaltung 30 V beträgt, beträgt der Gesamtwiderstand:
Rallgemein = 10 Ohm + 15 Ohm + 20 Ohm = 45 Ohm
Mit der Formel des ohmschen Gesetzes ist es möglich, den Strom in einer Schaltung zu berechnen:
I = V / R = 30 V / 45 Ohm = 0.67A
In diesem Fall beträgt der Strom in der Schaltung also 0.67 A.
Die Berechnung des Stroms in der seriellen Verbindung von Widerständen wird daher auf die Verwendung des ohmschen Gesetzes reduziert und die Widerstände jedes Widerstands in der Schaltung summiert, um den Gesamtwiderstand zu bestimmen. Wenn Sie die Spannung in der Schaltung kennen, können Sie die Formel des Ohmschen Gesetzes verwenden, um den Strom in der Schaltung zu bestimmen.
Berechnung des Stroms unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes
Die Berechnung des Stroms bei der seriellen Verbindung von Widerständen kann unter Verwendung des ohmschen Gesetzes durchgeführt werden. Das ohmsche Gesetz besagt, dass der Strom durch einen Leiter direkt proportional zur Spannung darauf ist und umgekehrt proportional zu seinem Widerstand ist.
Die Formel, die die Beziehung zwischen Strom, Spannung und Widerstand beschreibt, ist als ohmsches Gesetz bekannt:
- I - Strom durch Leiter (in Ampere)
- U - Leiterspannung (in Volt)
- R - Leiterwiderstand (in Ohm)
Um den Strom bei einer seriellen Verbindung von Widerständen zu berechnen, müssen Sie den Widerstand jedes Widerstands und die Gesamtspannung an der Schaltung kennen.
Lassen Sie uns zwei Widerstände haben, R1 = 10 Ohm und R2 = 20 Ohm, die in Reihe geschaltet sind. Der Stromkreis wird mit einer Spannung von U = 30 V versorgt.
Um den Strom zu berechnen, finden wir zuerst den Gesamtwiderstand der Leiter in einer bestimmten Schaltung. Um dies zu tun, falten wir die Widerstände jedes Widerstands zusammen:
R = R1 + R2 = 10 Ohm + 20 Ohm = 30 Ohm
Dann finden wir mit dem ohmschen Gesetz den Strom:
I = U / R = 30 V / 30 Ohm = 1 A
In diesem Beispiel beträgt der Strom durch die Schaltung 1 Ampere.
