동적 전기 : 완전한 재료 토론 + 예제 문제

동적 전기는

동적 전기는 전기 에너지를 생성 할 수있는 전류 형태의 하전 된 입자의 흐름입니다.

두 지점이 폐쇄 회로로 연결되어 있으면 전기가 높은 전위 지점에서 낮은 전위 지점으로 흐를 수 있습니다.

동적 전기는

전류는 전위차 (전압)의 근원에서 높은 전위에서 낮은 전위로, 음극에서 양극으로 연속적으로 흐르는 전자의 흐름에서 발생합니다.

자세한 내용은 다음 그림을 참조하십시오.

동적 전력 차트는

위의 그림은 B보다 더 높은 berpontensial 이라고합니다  . 전류는 A에서 B로 발생하는데, 이는 A와 B 사이의 잠재적 인 균형 노력 때문입니다.

고려해야 할 동적 전기 회로의 분석에서 전원 및 저항과 같은 회로 구성 요소, 회로 배열 및 회로에 적용되는 법칙이 있습니다.

전기 저항

저항 (R)은 회로를 통해 흐르는 전류의 양을 조절하는 기능을하는 구성 요소입니다.

저항의 양을 옴 (Ω) 단위의 저항이라고합니다. 저항을 측정하는 데 사용되는 측정기는 저항계입니다.

재료마다 저항 값이 다릅니다. 재료의 저항 특성에 따라 재료는 세 가지로 나뉩니다.

  1. 도체는 저항이 작기 때문에 전기를 잘 전도 할 수 있습니다. 예를 들어 철, 구리, 알루미늄 및은과 같은 금속 재료.
  2. 절연체는 저항이 커서 전기를 전도 할 수 없습니다. 예를 들어 나무와 플라스틱.
  3. 한편 반도체는 절연체이자 전도체 역할을 할 수있는 물질입니다. 예를 들어 탄소, 실리콘 및 게르마늄.

전도성 장벽으로 자주 사용되는 이러한 재료의 특성에서 도체가 있습니다.

도체 재료 저항의 값은 와이어 (l)의 길이에 비례하고 와이어 (A)의 단면적에 반비례합니다. 수학적으로 다음과 같이 공식화 할 수 있습니다.

유형 저항은 어디에 있습니까, L은 도체의 길이, A는 도체의 단면입니다.

동적 전기 공식

강한 전류 공식 (I)

전류는 위에서 설명한 바와 같이 전자의 이동이있을 때 발생합니다. 두 물체 모두 충전되며, 도체에 연결하면 전류가 생성됩니다.

전류는 문자  I로 표시 되고 암페어 (A) 단위가  있으므로 동적 전기의 전류 강도에 대한 공식은 다음과 같습니다.

나는 = Q / t

정보:

  • 나는 = 전류 (A)
  • Q = 전하량 (쿨롱)
  • t = 시간 간격 (s)

다양한 전위 또는 전압 소스 (V)에 대한 공식

위의 설명에 따라 전류는 특정 시간에 움직이는 전자의 수를 정의합니다.

전위차는 전자의 이동을 일으키며, 도체 끝에서 각 전하를 흐르게하는 데 필요한 전기 에너지의 양을 전압 또는 전위차 라고 합니다 .

전압원 또는 전위차 심볼 갖는  V 에서,  볼트 . 수학적으로 동적 전위차의 공식은 다음과 같습니다.

V = W / Q

정보:

  • V = 전위차 또는 전원 전압 (Volt)
  • W = 에너지 (줄)
  • Q = 충전 (쿨롱)

전기 저항 공식 (R)

R로 상징되는 저항 또는 저항 은 옴 단위로 다음 공식을 갖습니다.

R = ρ. l / A

정보:

  • R = 전기 저항 (옴)
  • ρ = 비저항 (ohm.mm2 / m)
  • A = 와이어 단면적 (m2)

옴의 법칙 공식 (Ω).

옴의 법칙은 도체의 전압 차이가 통과하는 전류에 비례한다는 것을 나타내는 법칙입니다.

또한 읽으십시오 : 큐브 그물 이미지, 전체 + 예제

옴의 법칙은 전류의 강도, 전위차 및 저항을 연결합니다. 공식 :

I = V / R 또는 R = V / I 또는 V = I. 아르 자형

정보:

  • 나는 = 전류 (A)
  • V = 전위차 또는 전원 전압 (Volt)
  • R = 전기 저항 (옴)

이 공식을 더 쉽게 기억할 수 있도록 세 변수의 관계를 다음 삼각형으로 설명 할 수 있습니다.

Kirchoff의 회로 법칙

Kirchoff의 회로 법칙은 전기 회로의 전류 및 전압 현상을 나타내는 법칙입니다. Kirchoff의 회로 법칙 1은 회로 지점으로의 전류 흐름을 다루고 Kirchoff 2 회로 법칙은 전압 차이를 다룹니다.

Kirchoff의 회로 법칙 1

회로 법칙 Kirchoff 1의 소리는 "전기 회로의 분기 지점에서 해당 지점에 들어가는 전류의 양은 해당 지점을 떠나는 전류의 양과 같거나 지점의 총 전류량은 0"입니다.

수학적으로 Kirchoff의 법칙 1은 다음 방정식으로 표현됩니다.

동적 전기는

또는

동적 전기는

유출 값에는 음의 부호가 주어지고 유입 값에는 양의 부호가 주어집니다.

자세한 내용은 다음 그림을 참조하십시오.

동적 전기는

위의 이미지는 전기 회로 분석에서 Kirchoff 1 애플리케이션을 보여줍니다. 여기서 들어오는 전류 i 2 및 i 3 의 합은 유출 i 1 및 i 4 의 합과 동일합니다 .

Kirchoff의 회로 법칙 2

Kirchoff의 2 회로 법칙의 소리는 "폐쇄 회로 주변의 전위차 (전압)의 방향성 합 (양수 및 음수 기호의 방향을 볼 때)이 0과 같거나 더 간단하게는 폐쇄 환경에서 기전력의 합이 감소 횟수와 같습니다. 그 서클의 잠재력 "

수학적으로 Kirchoff 2의 법칙은 다음 방정식으로 표현됩니다.

동적 전기는

또는

동적 전기는

동적 전기 회로 분석

동적 전기 회로를 분석 할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 용어가 있습니다.

고리

루프는 동일한 구성 요소에 시작점과 끝 점이있는 닫힌 사이클입니다. 하나의 루프에는 전류가 하나만 흐르고 루프의 전기 구성 요소의 전위차 값이 다를 수 있습니다.

접합

접합 또는 노드는 둘 이상의 전기 구성 요소 간의 만남 지점입니다. 노드는 다양한 크기의 전류가 만나는 장소이며 각 노드에서 Kirchoff의 법칙 1이 적용됩니다.

동적 전기 회로의 분석은 회로의 루프와 접합을 식별하는 것으로 시작됩니다. 루프를 분석하기 위해 Kirchoff 2의 법칙을 사용하고 Kirchoff의 법칙 1을 사용하여 접합 또는 노드를 분석 할 수 있습니다.

루프의 방향은 독립적으로 결정될 수 있지만 일반적으로 루프의 방향은 회로에서 가장 지배적 인 전압 소스의 전류 방향입니다. 전류는 루프와 같은 방향이면 양의 부호를, 루프 방향과 반대이면 음의 부호를 갖습니다.

EMF가있는 구성 요소에서 루프에 대해 양극이 발견되면 양극이고 루프에서 음극이 먼저 발견되면 음극입니다.

전기 회로 분석의 예는 다음 그림으로 수행 할 수 있습니다.

동적 전기는

정보:

  • I 3 은 A 지점에서 B 지점까지의 전류입니다.

루프 1

  • 음극이 먼저 만나기 때문에 음의 EMF를 갖는 10V (V1)의 전압 소스
  • 전류 I1은 루프 방향이고 전류 I3은 루프 방향입니다.
  • 현재 I1로 흐르는 구성 요소 R1이 있습니다.
  • 현재 I3로 흐르는 구성 요소 R2가 있습니다.
  • 루프 1의 Kirchoff 2 방정식 :
또한 읽으십시오 : 평활근 : 설명, 유형, 특징 및 그림

루프 2

  • 양극이 먼저 만나기 때문에 양극 EMF를 갖는 5V (V2) 전압 소스
  • 전류 I2는 루프 방향이고 전류 I3은 루프 방향입니다.
  • 현재 I3로 흐르는 구성 요소 R2가 있습니다.
  • 전류 I2에 의해 전원이 공급되는 구성 요소 R3이 있습니다.
  • 루프 2의 Kirchoff 2 방정식 :
동적 전기는

노드 A

  • 돌입 I1이 있습니다.
  • I2 및 I3 출구가 있습니다.
  • 노드 A에 대한 Kirchoff의 방정식 1 :
동적 전기는

동적 전기 문제의 예

문제 1 :

아래 그림을보세요!

동적 전기는

저항 R2에 포함 된 전류의 흐름은 얼마입니까?

토론

알다시피 : R1 = 1 Ω; R2 = 3Ω; R3 = 9Ω; V = 8V

질문 : I2 =?

대답:

이 동적 전기 문제의 예는 먼저 총 저항 수를 찾아서 해결할 수 있습니다. 이를 위해 다음 단계를 사용할 수 있습니다.

1 / Rp = 1 / R2 + 1 / R3

= (1/3) + (1/9)

= (3/9) + (1/9)

= 4/9

Rp = 9 / 4Ω

총 저항 (Rt) = R1 + Rp

= 1 + 9/4

= 13 / 4Ω

다음 단계는 아래와 같이 옴의 법칙으로 총 전류를 찾는 것입니다.

나는 = V / Rt

= 8 / (13/4)

= 32 / 13A.

마지막 단계는 다음과 같은 공식을 사용하여 R2에 흐르는 전류를 계산하는 것입니다.

I2 = R3 / (R2 + R3) x I

= (9 / (3 + 9)) x (32/13)

= (9/13) x (32/13)

= 1.7A

따라서 R2 저항에는 1.7A로 흐르는 전류가 있습니다.

문제 2 :

직렬로 3 개에 해당하는 각 저항의 양은 4Ω, 5Ω 및 7Ω입니다. 그런 다음 양쪽 끝에 6V의 큰 GGL과 3 / 4Ω의 내부 저항으로 연결된 배터리가 있습니다. 회로의 전압을 계산 하시겠습니까?

토론

알다시피 : R1 = 4 Ω; R2 = 5Ω; R3 = 7Ω; V = 6V; R = 3 / 4Ω

질문 : V 플롭 =?

대답:

이 동적 전기 문제의 예는 다음 단계에서 해결할 수 있습니다.

총 R = R1 + R2 + R3 + R

= 4 + 5 + 7 + 3/4

= 16.75Ω

나는 = V / R

= 6 / 16.75

= 0.35A.

V 고정 = I x R 고정

= 0.35 x (4 + 5 + 7)

= 5.6 볼트

따라서 회로의 클램프 전압은 5.6V입니다.

문제 3 :

아래 이미지의 각 램프에서 소비되는 전력은 동일합니다. 저항 R1 : R2 : R3의 비율은…입니다. (SNMPTN 2012)

동적 전기 공식은

토론

알려진 :

P1 = P2 = P3

대답:

질문 : R1 : R2 : R3?

동적 전기는 동적 전기는

R1과 R2는 하나의 Rp 저항으로 결합되며 전류가 Ip를 통해 흐릅니다.

문제 4 :

아래 이미지에서 6Ω 저항을 통해 흐르는 전류는

동적 전기 회로는

대답:

총 R = 8 Ohms

나는 = V / R = 12/8 = 1.5

I6 = 1.5 / 2 = 0.75A.

문제 5 :

아래 이미지의 각 램프에서 소모되는 전력은 동일합니다.

저항 비교 R 1 : R 2 : R 3 은 ...

동적 전기 공식

토론:

알려진 :

1 = 피 2 = 피 3

대답:

질문 : R 1 : R 2 : R 3 ?

동적 전기 공식 동적 전기 공식 동적 전기 공식 동적 전기 공식

R 1 & R 2는 하나의 저항 R p 로 결합되어 전류가 I p를 통해 흐릅니다 .

동적 전기 공식

이것이 Dynamic Electricity와 관련된 질문의 재료 및 예제에 대한 토론입니다. 유용 할 수 있습니다.