Νόμος Ohm -άσκηση
Transcript of Νόμος Ohm -άσκηση
Κικίδης Αναστάσιος
Στο παρακάτω κύκλωμα τάσης V=300V και αντιστατών R1=10kΩ, R2=30kΩ και
R3=60kΩ, να υπολογίσετε:
i. την ισοδύναμη αντίσταση
ii. την ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα
iii. την τάση στα άκρα του κάθε αντιστάτη
iv. την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον κάθε αντιστάτη
R2
R1
R3
V
Λύση
i. Αρχικά υπολογίζουμε την ισοδύναμη αντίσταση των παράλληλα συνδεδεμένων
αντιστατών R2 και R3.
2
2 22,3
2 3
1800 180 030 60
30 60 90
kR R k kR
R R k k k
2k
9 0 k20k
Έτσι η ισοδύναμη αντίσταση του κυκλώματός θα είναι
1 2,3 10 20 30R R R k k k
ii. Εύκολα τώρα υπολογίζουμε μέσω του νόμου του Ohm την ένταση του ρεύματος
που διαρρέει το κύκλωμα μας.
300 30 0
30
V VI
R k
3 0
110A mA
k
Εδώ να σημειώσουμε ότι το ρεύμα που διαρρέει τον αντιστάτη R1 είναι το ίδιο με το
Iολ.
iii. Τώρα θα υπολογίσουμε την τάση στα άκρα του κάθε αντιστάτη.
Οι αντιστάτες R2 και R3 θα έχουν την ίδια τάση στα άκρα τους, επειδή είναι
συνδεδεμένοι παράλληλα. Επίσης ο αντιστάτης R2,3
Για την τάση στα άκρα του αντιστάτη R1 έχουμε από τον νόμο του Ohm:
1 1 1 1 10 10 100V I R I R mA k V
Για τον υπολογισμό της τάσης στα άκρα των R2 και R3, μπορούμε να την
υπολογίσουμε με δύο τρόπους.
Α Τρόπος
Γνωρίζουμε ότι: 1 2,3 2,3 1 2,3 300 100 200V V V V V V V V V V
Άρα 2,3 2 3 200V V V V
Β Τρόπος
Χρησιμοποιώντας νόμο του Ohm για τον αντιστάτη 2,3R που διαρρέεται από ρεύμα
Iολ.
2,3 2,3 10 20 200V I R mA k V
iv. Τώρα εύκολα μπορούμε να υπολογίσουμε την ένταση του ρεύματος που διαρρέει
τους αντιστάτες R2 και R3 χρησιμοποιώντας τον νόμο του Ohm
22
2
200 20
30 3
V VI mA
R k
33
3
200 20 10
60 6 3
V VI mA mA
R k
Εδώ παρατηρούμε ότι 3 22R R είναι 2 32I I .
Μαθηματικές Παρατηρήσεις
το πρόθεμα k (kilo) είναι ισοδύναμο με 310
αντίθετα το πρόθεμα m (milli) είναι ισοδύναμο με 310
Άρα 3 110kilo
milli και 3 1
10millikilo
Τέλος θα μπορούσαμε να πούμε ότι τα παραπάνω προθέματα είναι αντίστροφοι αριθμοί,
συνεπώς θα έχουν γινόμενο 1. Γι αυτό και στον υπολογισμό της τάσης που
πολλαπλασιάζουμε το kilo με το milli στο τελικό αποτέλεσμα δεν έχουμε δυνάμεις του 10.