El-formler, Kirchhoffs, Ohms, J-omega

Kirchhoffs spänningslag

Kretsexempel A:

⁠

Kretsexempel B: Om vi har en elektrisk krets med fyra komponenter, R1, R2, R3 och R4, och två spänningskällor, V1 och V2.

Vi vill hitta spänningen V3.

Vi kan skriva en ekvation för spänningslagen genom att addera alla spänningsfall i kretsen:

V1 - V3 - V4 = 0

Vi kan lösa ekvationen genom att addera alla termer på ena sidan av likhetstecknet:

V1 - V3 - V4 + V4 = 0 + V4

V1 - V3 = V4

Så vi kan se att spänningen V3 är lika med spänningen V1 minus spänningen V4.

Spänningslaget är ett användbart verktyg för att lösa elektriska kretsar och för att hitta spänningar i olika komponenter. Det kan användas tillsammans med node laget för att lösa komplexa elektriska kretsar.

Ohms Lag

⁠

Ohms lag säger att spänningen (volt) över en elektrisk ledare är direkt proportionell mot strömmen (ampere) genom den och resistansen (ohm) i den. Matematiskt kan det uttryckas som:

U = I * R

där U är spänningen, I är strömmen och R är resistansen.

Ohms lag är viktigt eftersom den hjälper oss att förstå hur elektriska kretsar fungerar och hur vi kan beräkna spänningar, strömmar och resistanser i dem.

Ett exempel på hur Ohms lag kan användas är att man kan använda den för att beräkna resistansen i en glödlampa. Om man vet spänningen som matas till lampan och strömmen som går genom den, kan man räkna ut resistansen med hjälp av Ohms lag:

R = U / I

Till exempel, om en glödlampa drar 100 mA (milliampere) vid 120 V spänning, kan man räkna ut resistansen som:

R = 120 V / 0,1 A = 1200 ohm

⁠

Jω-metoden

⁠

⁠

J-omega-metoden är en teknik som används för att lösa elektriska kretsar med sinusformade spänningar och strömmar. Metoden bygger på Ohms lag och Kirchhoffs lagar och använder komplext algebra för att lösa kretsar.

I J-omega-metoden används de komplexa impedanserna ( motstånd) Z = R + jX

(där R är resistansen och X är reaktansen (frekvensberoende elektriskt motstånd))

för att beskriva elektriska komponenter i kretsen.

De komplexa impedanserna kan användas för att beräkna den komplexa spänningen V och den komplexa strömmen I i en krets.

((Elektrisk impedans är det elektriska motståndet för en växelström och mäts i SI-enheten ohm (Ω)))

⁠

Om du har en elektrisk krets med en spänningskälla på 240 V, en resistans på 10 Ω och en reaktans på 5 Ω.

Vi vill beräkna den komplexa spänningen V och den komplexa strömmen I i kretsen.

Vi kan börja med att använda Ohms lag för att beräkna den komplexa impedansen Z:

Z = R + jX = 10 Ω + j5 Ω = 10 + j5

Vi kan sedan använda Kirchhoffs lagar för att beräkna den komplexa spänningen V:

V = ZI = (10 + j5)I

Och vi kan använda Ohms lag igen för att beräkna den komplexa strömmen I:

I = V/Z = (240 V)/(10 + j5) = 24 - j12

Den komplexa spänningen V är 240 V och den komplexa strömmen I är 24 - j12.

Want to print your doc?
This is not the way.

Try clicking the ⋯ next to your doc name or using a keyboard shortcut (

CtrlP

) instead.