Altifigence Academy

1 / 32 · Теория

Напряжение — разность, а не метка

Выберите опорный узел, преобразуйте единицы и вычислите напряжение резистора.

Две точки определяют напряжение

Напряжение — разность электрических потенциалов двух точек. Запись «узел A имеет 3 V» означает 3 V относительно заявленной опоры, обычно узла с именем земля. Земля — опора учёта; она не означает автоматического соединения с физической землёй. Батарея может питать цепь, вся опора которой плавает относительно помещения.

Определите VAB=VA−VBV_{AB}=V_A-V_B. Если A имеет 3.3 V, а B — 1.2 V, напряжение от A к B равно 2.1 V. Перестановка щупов измерителя даёт −2.1 V. Поэтому отрицательные значения передают направление, а не невозможное электрическое состояние. Назовите узлы до расчёта и сохраняйте полярность в каждом уравнении.

Первый расчёт резистора

Для идеального резистора закон Ома — V=IRV=IR. Резистор 2.2 kΩ с током 1.5 mA имеет напряжение 3.3 V: 2200×0.0015=3.32200\times0.0015=3.3. Множители кило и милли здесь сокращаются, но лишь потому, что их показатели противоположны. С 220 Ω тот же ток даёт 0.33 V. Всегда пишите строку в базовых единицах, если результат удивляет.

text
A (3.3 V) --- R = 2.2 kohm --- B (0 V)
                  I = 1.5 mA -->

Рисунок задаёт положительный ток от A к B и положительное напряжение резистора на A. Он описывает двухвыводную связь, а не гарантирует возможность реального источника дать требуемый ток. Ограничение тока питания, допуск резистора и сопротивление провода могут изменить результат.

Прочитайте до соединения

Размещайте вольтметр между двумя узлами, оставляя цепь соединённой. Его конечное входное сопротивление становится ещё одной ветвью; эту нагрузку рассчитаем позже. В курсе используйте низковольтные примеры с источником 3.3 V или 5 V. Записывайте значение источника, опору, сопротивление и ожидаемое напряжение до измерения. Это отделяет ошибку соединения от арифметической.

Попробуйте сами

A имеет 5 V, B — 1.7 V относительно одной земли. Чему равны VAB и VBA?

Прочитать объяснение

VAB = 5 − 1.7 = 3.3 V; VBA = −3.3 V. Резистор 3.3 kΩ между ними пропускал бы 1 mA от A к B по модели идеального резистора.

Выбор действует в этом браузере. Его можно изменить внизу страницы.