Wie kann man auswerten, wie viel Strom in der Schaltung fließt?

Bitte beachten Sie, dass ich in Sachen Physik und insbesondere in Elektrizität ein ziemlicher Anfänger bin. In letzter Zeit habe ich beschlossen, mehr über die Grundlagen der Elektronik zu lernen und habe angefangen, darüber zu lesen, aber ein paar Dinge sind mir noch unklar.

Ich verstehe, dass die Spannung die Kraft ist, die Elektronen durch den Draht drückt. Ich verstehe auch, dass Strom die Menge an Elektronen ist, die durch den Draht in der Zeit geschoben werden. Es ist mir auch klar, dass die Stromquelle, z. B. eine Batterie, eine definierte Spannung hat, die sie liefern kann. Was ist unklar:

  1. Wie kann ich feststellen, wie viel Strom durch die Schaltung fließen wird? Angenommen, ich verbinde eine 1,5-V-Glühbirne mit einer 1,5-V-Batterie - wie viel Strom fließt durch diesen Stromkreis?

  2. Eine zu hohe Spannung wird die Glühbirne (oder einen anderen Widerstand) braten, da die Spannung (die eine tatsächliche elektrische Energie ist, wie ich das verstehe) zu viel Wärme im Widerstand verursacht. Aber ist es möglich, zu viel Strom an einen Widerstand anzulegen?

  3. Die Akkukapazität wird in mAh angegeben. Angenommen, die Batterie hat 1200 mAh = 1,2 Ah = 72 Amin (Ampereminuten) = 4320 Asec (Amperekunden). Ist es tatsächlich (physikalisch) möglich, 4320 Ampere in einer Sekunde aus dieser Batterie zu ziehen? Wenn nicht, was ist die Einschränkung, die einen daran hindert? (nicht dass ich es versuchen möchte :))

Antworten (1)

  1. Nach dem Ohmschen Gesetz , das besagt V = IR, wobei V die Spannung über einem Widerstand ist, I der Strom durch ihn und R der Widerstand. Die Einheiten arbeiten so, dass keine zusätzliche Proportionalitätskonstante erforderlich ist, wenn V in Volt, I in Ampere und R in Ohm angegeben ist.

    Wird beispielsweise die 1,5-V-Batterie an einen 47-Ω-Widerstand angeschlossen, dann fließen 32 mA.

  2. Natürlich können Sie zu viel Strom an einen Widerstand anlegen, aber beachten Sie, dass das Ohmsche Gesetz Ihnen sagt, dass dies dasselbe ist wie das Anlegen einer zu hohen Spannung. Die Spannung an einem Widerstand und der Strom durch ihn sind proportional zueinander. Der Widerstandswert des Widerstands ist die Proportionalitätskonstante.

    Beachten Sie, dass die in einen Widerstand gesteckte Leistung die Spannung mal dem Strom ist. Da diese beiden proportional zueinander sind, ist die Leistung in einem Widerstand sowohl proportional zum Quadrat der Spannung als auch zum Quadrat des Stroms. Wenn Sie P = IV kennen und das Ohmsche Gesetz anwenden, können Sie sehen, dass P = V 2 /R = I 2 R.

  3. Die Amperestundenzahl ist nur ein grober Anhaltspunkt für die Batteriekapazität. Batterien haben ein komplexes Verhalten in Bezug auf Temperatur, Alter, Strom, Entladeverlauf und andere Parameter, die schwer zu bestimmen sind. Wenn eine Batterie für 1 Amperestunde ausgelegt ist, sollten Sie theoretisch 1 A für 1 Stunde oder 2 A für 1/2 Stunde oder 250 mA für 4 Stunden usw. entnehmen können. In der Praxis gibt es ist eine Menge Slop, insbesondere in Bezug auf die Temperatur und wie schnell Sie die Batterie entleeren. Schlagen Sie ein Batteriedatenblatt nach und sehen Sie sich die Details an, auf die es eingeht.
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