Korrekte Anwendung des Ohmschen Gesetzes

Erinnerungen bei der Anwendung des Ohmschen Gesetzes

Einer der häufigsten Fehler, den Anfänger bei der Anwendung der Ohmschen Gesetze machen, besteht darin, die Zusammenhänge von Spannung, Strom und Widerstand zu vermischen. Mit anderen Worten, ein Schüler könnte fälschlicherweise einen Wert für I (Strom) durch einen Widerstand und den Wert für E (Spannung) über einen Satz miteinander verbundener Widerstände verwenden, weil er denkt, dass er den Widerstand dieses einen Widerstands erreicht.

Nicht so! Denken Sie an diese wichtige Regel:Die Variablen, die in Gleichungen des Ohmschen Gesetzes verwendet werden, müssen gemein sein zu den gleichen zwei Punkten in der betrachteten Schaltung. Ich kann diese Regel nicht genug betonen. Dies ist besonders wichtig in Reihen-Parallel-Kombinationsschaltungen, bei denen benachbarte Komponenten unterschiedliche Werte für den Spannungsabfall und haben können aktuell.

Wenn Sie das Ohmsche Gesetz verwenden, um eine Variable zu berechnen, die sich auf eine einzelne Komponente bezieht, stellen Sie sicher, dass die Spannung, auf die Sie sich beziehen, ausschließlich über diese einzelne Komponente fließt und der Strom, auf den Sie sich beziehen, ausschließlich durch diese einzelne Komponente und der Widerstand, auf den Sie sich beziehen, ist ausschließlich für diese einzelne Komponente. Wenn Sie eine Variable berechnen, die sich auf einen Satz von Komponenten in einer Schaltung bezieht, stellen Sie ebenfalls sicher, dass die Spannungs-, Strom- und Widerstandswerte nur für diesen vollständigen Satz von Komponenten spezifisch sind!

Eine gute Möglichkeit, sich daran zu erinnern, ist, genau auf die zwei Punkte zu achten Beenden der zu analysierenden Komponente oder Gruppe von Komponenten, Sicherstellen, dass die fragliche Spannung an diesen beiden Punkten anliegt, dass der fragliche Strom der elektrische Ladungsfluss von einem dieser Punkte bis zum anderen ist, dass der Widerstand die fragliche Leistung das Äquivalent eines einzelnen Widerstands zwischen diesen beiden Punkten ist und dass die fragliche Leistung die Gesamtleistung ist, die von allen Komponenten zwischen diesen beiden Punkten abgegeben wird.

Hinweise zur „Tabellen“-Methode zur Analyse von Schaltkreisen

Die in diesem Kapitel sowohl für Reihen- als auch für Parallelschaltungen vorgestellte „Tabellenmethode“ ist eine gute Möglichkeit, den Kontext des Ohmschen Gesetzes für jede Art von Schaltungskonfiguration korrekt zu halten. In einer Tabelle wie der unten gezeigten dürfen Sie eine Gleichung des Ohmschen Gesetzes nur auf die Werte einer einzelnen Vertikalen anwenden Spalte auf einmal:

Werte horizontal ableiten spaltenübergreifend ist nach den Prinzipien der Reihen- und Parallelschaltung zulässig:

Die „Tabellen“-Methode vereinfacht nicht nur die Verwaltung aller relevanten Größen, sondern erleichtert auch die Gegenprüfung von Antworten, indem sie es einfach macht, die ursprünglichen unbekannten Variablen durch andere Methoden aufzulösen oder rückwärts zu arbeiten, um die anfangs gegebenen Werte aufzulösen Werte aus Ihren Lösungen. Wenn Sie beispielsweise gerade nach allen unbekannten Spannungen, Strömen und Widerständen in einem Stromkreis aufgelöst haben, können Sie Ihre Arbeit überprüfen, indem Sie unten eine Zeile für Leistungsberechnungen für jeden Widerstand hinzufügen, um zu sehen, ob sich alle einzelnen Leistungswerte addieren oder nicht bis zur Gesamtleistung. Wenn nicht, dann musst du irgendwo einen Fehler gemacht haben!

Obwohl diese Technik des „Abgleichs“ Ihrer Arbeit nichts Neues ist, führt die Verwendung der Tabelle zum Anordnen aller Daten für die Gegenprüfung(en) zu einem Minimum an Verwirrung.

RÜCKBLICK:

• Wende das Ohmsche Gesetz auf vertikale Spalten in der Tabelle an.
• Anwenden von Reihen-/Parallelregeln auf horizontale Zeilen in der Tabelle.
• Überprüfen Sie Ihre Berechnungen, indem Sie „rückwärts“ arbeiten, um zu versuchen, die ursprünglich gegebenen Werte (aus Ihren ersten berechneten Antworten) zu erhalten, oder indem Sie mit mehr als einer Methode nach einer Größe auflösen (aus verschiedenen gegebenen Werten).

Probieren Sie unsere Rechner für das Ohmsche Gesetz in unserem Tools Abschnitt. VERWANDTE ARBEITSBLÄTTER:

• Arbeitsblatt zur Ohmschen Anwaltspraxis mit Arbeitsblatt mit Antworten
• Arbeitsblatt zum Üben von Gleichstromkreisen mit Lösungen und Arbeitsblatt
• Übungsarbeitsblatt für parallele Gleichstromkreise mit Arbeitsblatt mit Lösungen
• Arbeitsblatt für seriellparallele Gleichstromkreise
• Arbeitsblatt Grundlegende Algebra und Graphik für elektrische Schaltungen