Jadaahel on lihtsaim vooluahela tüüp: üks silmus ilma hargnevate teedeta. Elektrilaeng lahkub toiteallika positiivsest klemmist, läbib kordamööda iga takisti või muud komponendid, seejärel naaseb negatiivsesse klemmi. Jadaahelate omadusi ei ole raske õppida, kuid nende kasutamise väljaselgitamine võib võtta veidi mõtlemist.
1
Vaadake üle Ohmi seadus. Enamik probleeme hõlmab vooluahela kolme omadust: takistus R, pinge V ja vool I. Ohmi seadus ütleb, et need on omavahel seotud lihtsal viisil: V = IR. Kui jääte mingil hetkel jänni ja teil pole allolevate toimingute jaoks piisavalt teavet, otsige võimalust kasutada Ohmi seadust: kui teate mõnda neist kahest väärtusest, kasutage kolmanda lahendamiseks Ohmi seadust. Näiteks kui teate vooluahela takistust ja pinget, muutke V = IR ümber väärtuseks I = V / R ja ühendage teadaolevad väärtused, et lahendada I, vool. Kasutage alati väärtusi, mis moodustavad ahela sama osa. Kui proovite lahendada ühe takisti takistust, peate teadma selle takisti pinget ja voolu. Ärge kasutage pinget kogu vooluringi jaoks.
2
Lisage kogutakistus. Jadaahelas läbib kogu vool kordamööda iga takisti. See tähendab, et iga takisti annab vooluringile oma täieliku takistuse. Kui teate iga üksiku takistuse väärtust, lisage need kokku, et leida ahela kogutakistus.Näide 1: Jadaahelal on kaks takistit. Ühe takisti R1 takistus on 3Ω (oomi) ja teisel takistil R2 on 6Ω. Leidke kogutakistus. Ahela kogutakistus on võrdne kahe individuaalse takistuse summaga: Rtotal=R1+R2=3+6=9{displaystyle R_{total}=R_{1}+R_{2} =3+6=9}Ω. Vooluskeemil näeb takisti välja nagu sik-sak juhtmes.
3
Leidke kogupinge. Pingelanguse kogu vooluringis määrab pingeallikas, tavaliselt aku. See on sageli märgistatud teie vooluringi skeemil kahe või enama erineva pikkusega paralleelse joone kõrval. Pingelangused jadaahela igas komponendis annavad kokku kogu vooluahela pingelanguse.Näide 2: Jadaahelat toidab 9-voldine aku ja sellel on kaks takistit R1 ja R2. Pingelang R1 juures on 5 V. Kui suur on R2 pingelang?Vtotal=V1+V2{displaystyle V_{total}=V_{1}+V_{2}}9=5+V2{displaystyle 9=5+V_{2}}V2= 9−5=4{displaystyle V_{2}=9-5=4} volti. Vanamoodsad õpikud võivad pinge V asemel kasutada E-d. Võite näha ka ΔV, mis tähendab “pinge muutust”. Sümbol Î on kreeka täht delta ja tähendab “muutust”.
4
Arvutage vool. Elektrilaeng liigub pidevalt ringi ümber, tekitades voolu. Jadaahelal on selle voolu jaoks ainult üks tee, seega on vool kõigis ahela punktides sama. (Puuduvad harud voolu jagamiseks.) Kuni teate pinget ja takistust vooluringi mis tahes punktis (või vooluringi kui terviku kohta), saate voolu leidmiseks kasutada Ohmi seadust: I = V / R.Näide 3: 220 V allikaga ühendatud jadaahel on ühendatud mitme lambipirniga. Mõõdate pingelangust lambipirnil, mille takistus on 100 Ω, ja saate tulemuseks 80 V. Kui palju voolu läbib seda vooluahelat?Te teate lambipirni V ja R väärtusi, nii et saate Ohmi seaduse abil voolu lahendada: I = 80 V / 100Ω = 0,8 A (amprit) Kuna vool on sama kõikjal jadaahelas, vastus on 0,8 amprit. Olge ettevaatlik: te ei saa kasutada ahela kogupingelangust 220 V. Ohmi seadus töötab ainult siis, kui kasutate vooluringi sama osa väärtusi ja see probleem ei näita teile ahela kogutakistust.
5
Jälgige diagrammi abil. Mõned rasked probleemid nõuavad mitme komponendi väärtuse arvutamist, enne kui saate kogu vooluringi lahendada. See võib aidata täita “VIR” diagrammi, kus iga komponendi ja kogu vooluringi jaoks on eraldi rida. Siin on näide kolme komponendiga A, B ja C vooluringist:[V_I_R_A:VaIaRaB:VbIbRbC:VcIcRcTotal:VtotalItotalRtotal]{displaystyle {begin{bmatrix}&{underline {mathbf {V} }}&{ allakriipsutus {mathbf {I} }}&{allakriipsutus {mathbf {R} }}\mathbf {A} :&V_{a}&I_{a}&R_{a}\mathbf {B} : &V_{b}&I_{b}&R_{b}\mathbf {C} :&V_{c}&I_{c}&R_{c}\mathbf {Kokku} :&V_{kokku}&I_{kokku}&R_{ total}end{bmatrix}}}Täitke diagramm kõigi ülesandes esitatud väärtustega. Ohmi seadus töötab sama rea väärtustega. Näiteks Vb=IbRb{displaystyle V_{b}=I_{b}R_{b}}. Kasutage seda ridade täitmiseks, mille lahtrit on täidetud 2 kolmest. Kasutage veergude tühikute täitmiseks jadaahelate omadusi: Rtotal=Ra+Rb+Rc{displaystyle R_{total}=R_{a}+R_{ b}+R{c}}Vtotal=Va+Vb+Vc{displaystyle V_{kokku}=V_{a}+V_{b}+V{c}}Total=Ia=Ib=Ic{displaystyle I_{ kokku}=I_{a}=I_{b}=I_{c}}
6
Saage aru võimust. Võimsus mõõdab, kui kiiresti ahel akust või pistikupesast elektrienergiat ammutab. Võimsus ja energia on kasulikud kogused, mille abil saate teada, kui proovite elektriahelaga toita teist seadet või arvutate oma elektriarvet. Klassiruumis ei pea te aga võimsust ja energiat leidma, kui probleem seda ei küsi. sina selleks. Kui probleem nõuab ainult vooluringi skeemi täitmist, kasutage takistuse, pinge ja voolu leidmiseks ülaltoodud meetodit.
7
Õppige elektrienergia valemit. Elektriahela võimsus sõltub kahest suurusest: voolust ja pingest. Suurem vool (kiirem elektrilaeng) kannab elektrienergiat kiiremini üle, suurendades võimsust. Kõrgem pinge tähendab, et iga laenguühik kannab liikumisel üle rohkem energiat, suurendades ka võimsust. Mõlemad seosed saate kokku võtta ühes valemis: P = VI. Kõik selles jaotises olevad valemid kehtivad vooluringi kui terviku või üksikute komponentide kohta. Lihtsalt veenduge, et kasutate koguseid, mis viitavad vooluringi samale osale.
8
Lahendage võimsus, kasutades takistust. Takistis hajutatud võimsuse leidmiseks kasutage valemit P=I2R{displaystyle P=I^{2}R} või valemit P=V2R{displaystyle P={frac {V^{2}}{ R}}}. Mõlemad valemid saate tuletada, kombineerides P=VI ja Ohmi seaduse: Teame, et V = IR Ohmi seadusest, nii et saame V asendada IR-ga teistes võrrandites: P=VI{displaystyle P=VI} → P= (IR)(I)=I2R{displaystyle P=(IR)(I)=I^{2}R}Järjesta Ohmi seadus ümber I = V / R ja kasuta sama trikki:P=VI{displaystyle P= VI} → P=(V)(VR)=V2R{displaystyle P=(V)({frac {V}{R}})={frac {V^{2}}{R}} }
9
Energia leidmiseks korrutage võimsus ajaga. Mida kauem vooluahel sees, seda rohkem energiat see tarbib. Energia leidmiseks korrutage võimsus ja aeg kokku. Ülaltoodud võrrandid annavad teile võimsuse tulemuse vattides. Energiatulemuse saamiseks džaulides korrutage sekunditega.