Ziehe ich mehr Strom, wenn ich mehrere Pfade von der Versorgung zur Erde gebe?

So dargestellt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ziehe ich im ersten Fall mehr Strom als im zweiten Fall? Würde dies die 9-V-Batterie schneller entladen?

welche Werte haben die Widerstände?
oh, alle Widerstände sind 10K

Antworten (2)

Die Frage kann mit den gegebenen Informationen nicht beantwortet werden.

Was zählt, ist der effektive Gesamtwiderstand von der Versorgung zur Erde. Der Widerstand kann in einem Körper oder in vielen Körpern sein und trotzdem gleich sein. Es ist jedoch offensichtlich möglich, 4 Körper (wie in Ihrem Beispiel) zu haben, die nicht einem einzelnen Widerstand entsprechen.

Strom = Volt geteilt durch Widerstand.

Wenn der Gesamtstromfluss in Ihren Diagrammen jeweils gleich ist, sind die beiden Widerstandssätze äquivalent. Aus Gründen, die sich erklären lassen, auf die ich hier aber nicht eingehen werde

  • Reffektiv = 1 / [ 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 ]

Wenn also R5 = Reffektiv ist, sind die Situationen identisch.
Wenn R5 > Reffektiv ist, entlädt die Version mit vier Widerständen die Batterie schneller.
Wenn R5 < Reffektiv ist, entlädt die Version mit einem Widerstand die Batterie schneller.

Wenn R5 = sagen wir 1000 Ohm, dann, wenn R1=R2=R3=R4 = jeweils 4000 Ohm, dann ist Reffektiv = 1000 Ohm und die Situationen wären identisch.

Überprüfung:

Reffektiv = 1 / [ 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 ] Reffektiv = 1/ [ 1/4000 + 1/4000 + 1/4000 + 1/4000] = 1/[ 4/4000
] = 1/1/1000 = 1000 Ohm = R5.

Beispiel Wasser:

Wasserbeispiele sind oft nützlich. Sie sind immer perfekt, aber oft sehr hilfreich.

Stellen Sie sich einen Fluss mit einer bestimmten Fließgeschwindigkeit durch einen glatten, vertikalseitigen Kanal mit flachem Boden vor. Stellen Sie sich vor, der Kanal wäre 16 Fuß breit und der Fluss 3 Fuß tief. Die Durchflussrate pro Sekunde spielt eine Rolle, ist aber hier in allen Fällen gleich.

Wenn Sie den Kanal in 2 Kanäle mit jeweils 8 Fuß Breite mit dem gleichen Material und den gleichen Seiten usw. teilen, erhalten Sie ein identisches Ergebnis *. [[* In der unbequemen realen Welt können der Widerstand von den Seiten der Kanäle und andere Faktoren eine gewisse Wirkung haben. Diese können vorerst ignoriert werden]].

Teilen Sie nun den Kanal in 4 Kanäle mit jeweils 4 Fuß Breite, aber ansonsten identisch wie bei einem Kanal. Dies entspricht den Widerständen, die in Ihrer ursprünglichen Abfrage äquivalent sind.

.

Entschuldigung, vergessen zu erwähnen, dass sie alle 10K sind. Ohhh, gotcha, der effektive Widerstand der 4 parallel geschalteten Widerstände wäre am Ende kleiner als die einzelnen 10K im anderen ... also würde mehr Strom gezogen werden. Danke!
Ja - 4 x so viel wenn alle gleich sind.

Ö H M ' S L A w : U = R × ICH .

Drucken Sie es groß aus, rahmen Sie es ein und hängen Sie es an die Wand Ihres Arbeitszimmers. Es ist die Grundlage vieler Schaltungsberechnungen.
Hier interessiert uns der Strom, also stellen wir die Gleichung um:

ICH = U R

Das bedeutet, dass eine höhere Spannung am Widerstand zu einem höheren Strom führt, während ein höherer Widerstandswert zu einem niedrigeren Strom führt. Alle Widerstände sind 10 k Ω und die Spannung an jedem Widerstand ist auch gleich 9 v , also für jeden Widerstand

ICH R = 9 v 10 k Ω = 900 μ A

und der Gesamtstrom in Ihrem linken Schaltplan ist 4 × 900 μ A = 3.6 M A , oder das 4-fache des Stroms Ihres rechten Schaltplans.

Dieser höhere Strom entlädt Ihre Batterie viermal so schnell.


Extra-Guthaben:
Beliebig viele parallele Widerstände können durch einen einzigen ersetzt werden. Wir kennen die Spannung darüber, das heißt 9 v , und der Gesamtstrom, das ist 3.6 M A , dann wieder nach dem Ohmschen Gesetz

R E Q U ICH v A L E N T = v ICH = 9 v 3.6 M A = 2500 Ω

Das bedeutet, dass 4 identische parallel geschaltete Widerstände durch einen einzigen ersetzt werden können 1 / 4 ihren Wert und allgemeiner N identische parallel geschaltete Widerstände können durch einen einzigen Widerstand ersetzt werden 1 / N ihr Wert.