Warum ist die Spannung für die beiden parallel geschalteten Widerstände gleich?

Wir wissen, dass das elektrische Feld im Widerstand, das von der Batterie erzeugt wird, die eigentliche Sache ist, die die Elektronen darin dazu bringt, sich zu bewegen und somit Strom zu erzeugen. Wir wissen auch, dass die Stärke des elektrischen Felds durch den elektrischen Fluss beschrieben werden kann, der die Gesamtmenge der Felder ist, die durch einen Bereich gehen. Dieser Fluss, wenn er mit der Ladung des Elektrons kombiniert (multipliziert) wird, ergibt die Menge der darauf wirkenden Kraft. Jetzt kommen unsere beiden Widerstände R1 und R2. Unter der Annahme einer Anzahl von Feldlinien, die von einem Anschluss kommen und durch diese Widerstände zu einem anderen Anschluss gehen, sollten die Feldlinien in die Widerstände R1 und R2 aufgeteilt werden. Daher ergibt sich durch jeden Widerstand ein geringerer Fluss als in einer Reihe. Was dann eine niedrigere Spannung für beide Widerstände ergibt.

Wurde die elektrische Feldstärke nicht parallel auf Widerstände aufgeteilt?

Was ist die Hauptursache für Spannung? Wie bekommen Elektronen die Kraft, Strom zu erzeugen, selbst wenn der Draht sehr lang ist? Ich denke, es ist besser, mit der Realität zu verstehen als mit Analogien. Bitte keine irreführenden Bilder

Sehen Sie sich auch physical.stackexchange.com/questions/143120/… und die darin enthaltenen Links an.

Antworten (5)

Warum ist die Spannung für die beiden parallel geschalteten Widerstände gleich?

Wenn keine zeitlich veränderlichen Magnetfelder beteiligt sind, ist die Spannungsdifferenz zwischen zwei Punkten wegunabhängig. Es ist wie die Höhe auf einem Berg. Angenommen, Sie befinden sich auf einem Berg und es gibt verschiedene Wege von der Spitze zu Ihrem Auto auf einem Parkplatz. Die Entfernung, die Sie zurücklegen, hängt von Ihrem Weg ab. Aber die Gesamtänderung Ihrer Höhe wird die gleiche sein, unabhängig davon, welchen Weg Sie nehmen. [Es gibt einen mathematischen Formalismus, um dies zu erklären. Bei Interesse können Sie "konservative Felder" recherchieren. Eines der Grundgesetze des Elektromagnetismus besagt, dass das elektrische Feld konservativ ist, wenn keine zeitlich veränderlichen Magnetfelder vorhanden sind.]

@Mathe hält mich beschäftigt, #Spannung parallel hinzufügen# Sie haben Recht, wenn Sie sagen, dass die Höhe gleich bleibt, dass die Potentialdifferenz gleich ist. Aber in der Elektrizität V = E×l . Dann kann das Ändern der Quellenladung E ändern. Also, wenn ich zwei positive Anschlüsse und zwei negative Anschlüsse verbinde. Die Gesamtgebühr sollte steigen. Am Terminal ist die Ladungsdichte dieselbe wie bei der Verwendung von nur einer Batterie. Aber das elektrische Feld von beiden Anschlüssen in unserem Fall geht durch denselben Widerstand. Daher muss die Felddichte zunehmen und damit die Spannung.
Du schreibst v = E × ICH . Ich bin mir nicht sicher was du meinst. Das Ohmsche Gesetz sagt v = R × ICH wobei V der Spannungsabfall, R der Widerstand und I der Strom ist. Wattgesetz sagt P = v × l , wobei P die Leistung ist. Wenn E das elektrische Feld ist und wenn es konservativ ist, E = ∇ v . Aber ich weiß nicht, was du meinst v = E × ICH
Es war "L" Länge des Leiters! Entschuldigung, 'I' Current und 'I' lentgh sehen gleich aus

Die Spannung in einem Stromkreis wird als Energie pro Ladung (J/C) definiert. Stellen Sie sich also der Einfachheit halber die einfachste Parallelschaltung mit einer Batterie und zwei Zweigen mit je einem Widerstand vor. Stellen Sie sich nun vor, dass Elektronen um diesen Stromkreis fließen. Die Batterie gibt jedem Elektron die gleiche Energiemenge. Wenn also die Elektronen die Batterie verlassen und die erste Weggabelung erreichen, gehen einige Elektronen den einen Weg, während der Rest den zweiten Weg geht. Aber jedem Elektron wird immer noch die gleiche Menge an Energie zugeschrieben. Die Energie pro Ladung in jedem Zweig ist also dieselbe wie an der Batterie. Aber genau das ist Spannung, und daher muss die Spannung an einer Kreuzung in jeden Zweig kopiert werden.

Bedeutet, dass die Energie, die erforderlich ist, um eine Einheitsladung in die Batterie einzulegen, deren Spannung ist. Wenn wir das Terminal verdoppeln, bleibt die Ladungsdichte gleich und wir verbrauchen die gleiche Energiemenge, die zum Laden der Ladung in die Batterie benötigt wurde. Aber immer noch spricht niemand von elektrischen Feldern, das ist hier die Hauptsache!
@amazonpime, aber wenn wir Batterien hinzufügen, verdoppeln wir tatsächlich das Terminal und damit die Gesamtladung (vorausgesetzt, die Ladungsdichte ist gleich). Die doppelte Ladungsmenge besagt, dass das Potenzial am Anschluss doppelt so groß ist, da V proportional zu E und E proportional zu Q (Ladung an der Quelle) ist. Dies sollte auch die Potentialdifferenz verdoppeln. Bin ich nicht richtig, wenn ich das sage.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das Bild stammt von der Website https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/resistors-in-parallel-understanding-current-and-voltage-in-parallel-networks/ . Dieses Bild zeigt zwei parallel geschaltete Widerstände. Bei dieser Schaltungskonfiguration sind einige Dinge zu beachten:

  1. Unter der Annahme, dass der Stromfluss von "A" nach "B" erfolgt, beachten Sie, dass die "stromaufwärtigen" Seiten beider Widerstände auf derselben Spannung liegen, da sie miteinander verbunden sind.

  2. Beachten Sie, dass die "stromabwärtigen" Seiten beider Widerstände die gleiche Spannung haben (aber anders als die stromaufwärtigen Seiten der Widerstände), da sie miteinander verbunden sind.

  3. Spannung für Widerstände bedeutet eigentlich Spannungsabfall über den Widerständen, also bedeutet "die Spannung ist für beide Widerstände gleich", dass der Spannungsabfall über beiden Widerständen gleich ist.

Da die Upstream-Spannung für beide Widerstände gleich und die Downstream-Spannung für beide Widerstände gleich ist, muss der Spannungsabfall an diesen Widerständen unabhängig von den Werten von R1 und R2 gleich sein.

Ich meine, wenn ich die elektrischen Felder in zwei Widerstände aufteile, wird der Spannungsabfall auch nicht gleich halbiert. Ich versuche, die Phänomene mit dem zu verstehen, was tatsächlich vor sich geht, nicht mit der Höhe. Kann mithilfe von elektrischen Feldern eine Erklärung abgeben. E×l = V, was wir wissen, wenn wir E ändern, sollte sich auch V ändern. Welche Möglichkeiten gibt es, E zu ändern, ohne l(Länge) zu ändern?
@PredakingAskboss, im Bild wird keine Länge oder Höhe abgeleitet, und das elektrische Feld wird nicht zwischen zwei Widerständen "aufgeteilt". Ihre Frage scheint eine versteckte Annahme zu enthalten, aber ich kann zu diesem Zeitpunkt nicht feststellen, um welche Annahme es sich handelt.
Die Spannung bleibt unabhängig vom Widerstand immer gleich. Das einzige, was sich ändert, ist die Strömung. Denken Sie an 2 Glühbirnen, die an eine Batterie angeschlossen sind. Beide Glühbirnen fühlen die gleiche Spannung. Es gibt nichts innerhalb, außerhalb oder abhängig von den Widerständen. Sie sind einfach eine Belastung für die Spannung.
@Rick Warum erzeugt das Anschließen von Batterieanschlüssen an den Widerstand eine Spannungs- / Potenzialdifferenz über dem Widerstand?
@ David White Ja! Das war meine Annahme, weil ich weiß, dass ich mit der Art und Weise, wie ich es versucht habe, keine Lösung bekomme, aber ich muss Ihnen sagen, wie ich zu dieser Frage komme, indem ich einfach annehme, dass elektrische Felder aus den Anschlüssen von Batterien kommen und geht durch den Widerstand und da es eine feste Anzahl von Feldern gibt, können wir die Feldlinien nicht erhöhen. Ist die Annahme, dass ein elektrisches Feld von Anschlüssen ausgeht und durch den Stromkreis geht, um Elektronen anzustoßen, völlig falsch?
@PredakingAskboss, elektrische Feldlinien werden um Ladungen gezogen, nicht um Schaltkreise oder Schaltkreiselemente. Ich schlage vor, dass Sie eine weitere Frage für die Gruppe erstellen, die sich mit diesem Thema befasst, damit Sie detaillierte Antworten erhalten, die Ihr Missverständnis ansprechen.
aber wenn wir Batterien hinzufügen, verdoppeln wir tatsächlich das Terminal und damit die Gesamtladung (vorausgesetzt, die Ladungsdichte ist gleich). Die doppelte Ladungsmenge besagt, dass das Potenzial am Anschluss doppelt so groß ist, da V proportional zu E und E proportional zu Q (Ladung an der Quelle) ist. Dies sollte auch die Potentialdifferenz verdoppeln. Bin ich nicht richtig, wenn ich das sage. Auch der Spannungsabfall verdoppelt sich

Die vereinfachte Antwort ist, dass sie die Spannung teilen.

Warum teilen sie? Und wenn die Spannung geteilt wird, warum nimmt dann die Spannung nicht für jeden ab. Sagen Sie nicht, dass beide mit der gleichen Sache in Kontakt sind. Ich meine, können Sie es bitte mit elektrischen Feldern im Widerstand erklären, was das eigentliche ist. Ich habe viele Analogien gelesen, aber jetzt möchte ich das Richtige auf die richtige Weise wissen. Verwenden Sie elektrische Felder, um sie zu erklären.
Sie teilen sich die Spannung einfach, weil nur ein einziger Spannungsabfall eine Parallelschaltung ist. Die 2 Widerstände haben einen Widerstandswert von Rt = 1/(R1 + R2), was Ihnen einen Strom von I=E/Rt gibt. Die Spannung ist jedoch einfach die Spannung
Was denken Sie also, warum sich Elektronen überhaupt bewegen? Liegt es nur daran, dass sie einen Potentialunterschied haben? Aber wir brauchen eine Kraft, um diese Elektronen zu beschleunigen. Das Sprichwort Potentialdifferenz erklärt nicht, was tatsächlich die Kraft ausübt und wie viel sie ist. Im Fall der Wasseranalogie übt das Gravitationsfeld der Erde eine Kraft auf das Wasser aus, aber in unserem Fall scheint es (vielleicht) das elektrische Feld der Batterie zu sein. Wir wissen auch, dass seine Stärke dann von der Ladungsmenge abhängt, warum eine Erhöhung der Ladung (hier: Verdoppelung von (+) und (-) Anschluss durch paralleles Hinzufügen von Batterien) die Feldstärke nicht erhöht. Fehler!

Diese Frage ist häufiger als gedacht. Es wird angenommen, dass Widerstände oder elektronische Komponenten, die mit den gleichen zwei Knoten verbunden sind, die gleiche Potentialdifferenz haben. Es mag offensichtlich erscheinen. Aber warum passiert das? Beweisen wir das Offensichtliche! :)

Die Frage ändert sich dann zu: Warum bedeutet das Verbinden von Komponenten (z. B. R1, R2 und R3) mit zwei Knoten A und B durch einen perfekten und idealen Leiter, das Potenzial von Punkt A und Punkt B zu diesen Komponenten zu bringen?

Diese Zweifel sind auf die Art und Weise zurückzuführen, in der bestimmte Größen erklärt werden (die Elektronen, die eine potenzielle Energie „haben“), verglichen mit der Tatsache, dass wir den Fokus darauf verlieren, was diese Größen sind.

Lass uns verrückt denken! Wir argumentieren mit Absurditäten.

Wenn die Potentiale vielleicht anders wären, zum Beispiel bei den Elektronen, die von den Widerständen "ausgehen", hätten wir sie jeweils mit einer bestimmten "elektrischen potentiellen Energie", die noch "ausgegeben" werden muss, und in einer anderen Menge für jeden Zweig, der in Richtung B konvergiert die sie finden. Wir wissen auch, dass auf den stromdurchflossenen Leitern Oberflächenladungen vorhanden sind, die das elektrische Feld erzeugen, das in ihnen nützlich ist, um die Elektronen gegen den spezifischen Widerstand zu drücken: Bei perfekten Leitern ist dieser spezifische Widerstand Null, sodass kein elektrisches Feld erzeugt wird; Tatsächlich ordnen sich die Oberflächenladungen natürlich so an, dass entlang des Pfades kein elektrisches Feld (und keine Potentialdifferenz) entsteht. Jedoch, Dies bedeutet auch, dass die auf den drei Zweigen platzierten Oberflächenladungen sich so anordnen dürfen, dass in keinem Teil des (perfekten) Leiters ein elektrisches Nettofeld entsteht: Die Ströme werden fließen, aber es wird keine Energie verbraucht und das Potenzial (Energie zu verbrauchende) wird somit für alle Elektronen, die in jedem der Zweige enthalten sind, gleich sein. Daher bedeutet das parallele Verbinden der Komponenten mit zwei Knoten A und B nicht das "Bringen" des Potentials von A und B zu den Komponenten, sondern das "Gleichmachen des Potentials von A und B" für alle so verbundenen Komponenten.

Neben der mikroskopischen Form des Ohmschen Gesetzes kann es sinnvoll sein, die Sache mit den Kirchhoffschen Gesetzen zu untersuchen, insbesondere dem Spannungsgesetz, das auf dem Energieerhaltungssatz innerhalb eines geschlossenen Weges basiert.

Ein Kreislauf ist ein System, er stellt sich selbst ein.

Warum ist die Spannung für die beiden parallel geschalteten Widerstände gleich?
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