اتصال سری مقاومت های اهمی

اتصال سری مقاومت های اهمی

اسلاید 1: به نام خدافصل دهماتصال سری مقاومت های اهمی

اسلاید 2: مقدمهمقاومت های ساخته شده را می توان به صورت های مختلفی به هم وصل کرد. که عبارتند از1- اتصال سری2- اتصال موازی3- ترکیب سری و موازیاتصال سری مقاومت های اهمیاگر به واگن های قطار دقت کرده باشیم این واگن ها به صورت پشت سر هم به هم وصل شده می باشد. این واگن ها می توانند مشابه یا غیر مشابه باشند. اگر مشابه نباشند واگنی که بزرگ تر می باشد مسافر بیشتری حمل می کند. اتصال واگن ها را اتصال سری گویند. یعنی ابتدای واگن دوم به انتهای واگن اول وصل شده

اسلاید 3: زنجیر یک نمونه دیگر از اتصال سری می باشد.اگر مقاومت ها را مانند زنجیر به هم وصل کنیم اتصال سری مقاومت ها ایجاد می شود.

اسلاید 4: مقاومت را با حرف R نشان میدهند. واحد مقاومت اهم می باشد. واحدهای بزرگ تر آن کیلو اهم و مگاه اهم می باشد. شمای فنی مقاومت به صورت زیر است.نکته: جابجایی مقاومت ها در اتصال سری فرقی نمی کند.

اسلاید 5: جریان در مدار سریجریان در مدار سری مانند سرعت واگن ها در قطار با هم برابر می باشد. یعنی جریان وارد شده در هر نقطه برابر جریان خارج شده از آن نقطه می باشد.به عبارت دیگر آمپر مترها همگی یک عدد را نشان می دهند.

اسلاید 6: ولتاژ در مدار سریاگر به یک مقاومت یک باتری وصل شود تمام ولتاژ باتری در دو سر مقاومت افت می کند. چنانچه تعداد مقاومت زیاد شود ولتاژ باتری بین مقاومت ها تقسیم می شود. هر چه مقدار مقاومت بیشتر باشد ولتاژ دو سر آن نیز بیشتر شده به عبارت دیگر در مدار سری ولتاژ مقاومت متاسب است با مقدار مقاومت

اسلاید 7: مقاومت در مدار سریدر مدار سری می توان بجای چند مقاومت سری یک مقاومت قرار داد که از مجموع مقاومت ها بدست می آید به چنین مقاومتی ، مقاومت معادل یا مقاومت کل گویند. مقاومت معادل را با RT نشان می دهند. در مدار سری با اضافه کردن مقاومت شدت جریان مدار کم می شود.

اسلاید 8: حالت خاص: اگر n مقاومت R اهمی به صورت سری بسته شود مقاومت معادل از رابطه زیر بدست می آید.کاربرد قانون اهمقانون اهم در مورد مقاومت در حالت کلی به صورت زیر است.

اسلاید 9: مثال: در مدار زیر مقاومت معادل را بدست آورید.

اسلاید 10: مثال: در مدار زیر مقاومت معادل را بدست آورید و سپس جریان مقاومت ها بدست آورید.

اسلاید 11: در مدار زیر جریان 10 میلی آمپر می باشد. ولتاژ منبع چقدر است؟

اسلاید 12: مثال در مدار زیر ولتاژ منبع چقدر است؟

اسلاید 13: تعداد40 لامپ سالم به صورت سری با یک منبع ولتاژ وصل شده است. ولتاژ لامپ و جریان آن 6 ولت و 3/0 آمپر می باشد. چرا لامپ ها روشن نمی شوند.

اسلاید 14: تقسیم ولتاژ بین دو مقاومت سریمی دانیم که در یک مدار سری ولتاژ بین مقاومت ها تقسیم می شود. هرچه مقدار مقاومت زیاد تر باشد مقدار ولتاژ آن بیشتر و برعکس می باشد.سوال: ولتاژ دو سر مقاومت R2 چقدر می باشد؟

اسلاید 15: کاربرد مقاومت های سریاز اتصال سری مقاومت ها می توان در ساختن مقاومت معادل و کم کردن جریان و تقسیم ولتاژ استفاده کرد.اگر بخواهیم از یک ولتاژ زیاد ولتاژ کم تری بسازیم یک راه حل استفاده از دو مقاومت و تقسیم ولتاژ می باشد.A

اسلاید 16: رئوستا و پتانسیومترقبلا“ برای تقسیم ولتاژ از مقاومت های ثابت استفاده می شد. اما در عمل از مقاومت های متغیر استفاده می شود چرا؟مقاومت متغیر به صورت رئوستا و پتانسیومتر به کار برده می شود.

اسلاید 17: رئوستا برای کنترل جریان به کار برده می شود.در شکل زیر جریان را در حالتی که سر لغزنده در وسط و نقطه B و A باشد را بدست آورید.

اسلاید 18: مورد استفاده از پتانسیومتر برای دریافت ولتاژ کم می باشد. پس به طور کلی مقاومت متغیر به صورت رئوستا و پتانسیومتر به کار می رود.رئوستا برای کنترل جریان و پتانسیومتر برای تقسیم ولتاژ به کار می رود.در رئوستا دو سر استفاده می شود ولی در پتانسیومتر سه سر استفاده می شود.

اسلاید 19: در شکل زیر برای دریافت ولتاژ 6 ولت از چه پتانسیومتری استفاده می شود.

اسلاید 20: کاربرد مقاومت متغیراز مقاومت متغیر برای تقسیم ولتاژ – کنترل جریان- تغییر شدت صوت در رادیو- تلویزیون و غیره می باشد.نسبی بودن ولتاژ الکتریکیولتاژ الکتریکی یا اختلاف پتانسیل مانند فاصله یک کمیت نسبی می باشد. همچنین ارتفاع سطح آب در یک ظرف مدرج شده نیز یک کمیت نسبی می باشد. در شکل زیر نقطه B به عنوان مبنا انتخاب شده است.در نوشتن ارتفاع نقطه مبنا نوشته نمی شود.

اسلاید 21: در مورد ارتفاع آب در پشت سد ها از همین روش استفاده می شود. وقتی می گویند ارتفاع آب پشت سد تا تاج سد 5 متر است یعنی تفاوت ارتفاع سطح آب تا کف سد و ارتفاع تاج سد تا کف سد 5 متر است. این عبارت بیانگر این است ارتفاع یک کمیت نسبی می باشد.یعنی برای اندازه گیری ارتفاع یک نقطه مبنا انتخاب کرد.در مورد ولتاژ نیز وضعیت همین طور می باشد. به عبارت دیگر ولتاژ یک کمیت نسبی می باشد. وقتی گفته می شود ولتاژ نقطه A ده ولت است، شنوده منتظر این است که نقطه دو کجاست. به عبارتی ولتاژ نقطه A نسبت به کدام نقطه 10 ولت است.

اسلاید 22: در شکل زیر ولتاژ نقاط نسبت به نقطه C مشخص شده است.

اسلاید 23: مثال: در شکل زیر با مساوی بودن مقاومت ها اختلاف ولتاژ بین نقاط A و B و C و D را نسبت به نقطه E بدست آورید.با توجه به مساوی بودن مقاومت ها ولتاژ مقاومت با هم مساوی می باشند.

اسلاید 24: در شکل زیر پتانسیل A و C و D را نسبت به نقطه B بدست آورید.

اسلاید 25: مثال: در شکل زیر مطلوب است ولتاژ نقاط Aو B و D نسبت به نقطه C

اسلاید 26: قانون ولتاژ کیرشهف (KVL)هر مدار شامل مصرف کننده (مقاومت ها) و منبع تغذیه که بصورت مسیر بسته باشند را حلقه گویند. در هر حلقه جمع ولتاژ مصرف کنندها برابر منبع تغذیه می باشد.در هر مسیر بسته یا حلقه جمع جبری ولتاژ ها صفر می شود.

اسلاید 27: مثال: بررسی قانون کیرشهف

اسلاید 28: مثال: در مدار زیر قانون کیرشهف را بررسی کنید.

اسلاید 29: توان مصرفی در مدار سریتوان کل در یک مدار سری از جمع توان مقاومت ها بدست می آید. اگر مداری شامل n مقاومت باشد آنگاه توان کل از رابطه زیر بدست می آید.توان مقاومت از رابطه زیر بدست می آید.نکته اگر در یک مدار سری مقاومت معادل Rt و جریان I باشد. توان مقاومت ها از رابطه زیر بدست می آید.

اسلاید 30: مثال: توان یک منبع با مشخصات 300v/10mA چقدر است. اگر این منبع به یک مقاومت با مشخصات زیر وصل شود چه اتفاقی می افتد.با تجه به اینکه این توان از توان مجاز مقاومت بیشتر می باشد، مقاومت می سوزد.

اسلاید 31: مثال: توان مقاومت در مدار زیر را بدست آورید. آیا مقاومت می سوزند؟ جمع توان مقاومت ها را بدست آورید. توان منبع را بدست آورید. چه نتیجه ای می گیرید؟چون توان مقاومت ها از توان مجاز مقاومت ها کم تر است لذا مقاومت ها نمی سوزند.