Напряжение на резисторе формула

При передаче электрического тока возможна неравномерная работа потребителей на различных участках цепи. Причин такого явления может быть несколько, и основной из них является падение напряжения. Для расчёта напряжения и сопротивления в цепи используются формулы или готовые онлайн калькуляторы. При использовании приборов с активной нагрузкой лампы накаливания, приборы с нагревательными спиралями и элементами коэффициент приближается к единице.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Резисторы, ток и напряжение
• Делитель напряжения на резисторах: формула расчета, калькулятор
• Падение напряжения на резисторе
• Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор. Напряжение на резисторе
• Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор
• Формула сопротивления резистора
• Резистор. Падение напряжения на резисторе. Мощность. Закон Ома
• Как рассчитать падение напряжения по длине кабеля по формуле и таблице
• Мощность резистора

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Закон Ома. Ток, напряжение, мощность, сопротивление.

Резисторы, ток и напряжение

У резистора есть довольно важный параметр, который целиком и полностью влияет на надёжность его работы. Этот параметр называется мощностью рассеивания. Он уже упоминался в статье о параметрах резистора. Как видим, мощность зависит от напряжения и тока.

В реальной цепи через резистор протекает определённый ток. Поскольку резистор обладает сопротивлением, то под действием протекающего тока резистор нагревается. На нём выделяется какое-то количество тепла. Это и есть та мощность, которая рассеивается на резисторе. Если в схему установить резистор меньшей мощности рассеивания, чем требуется, то резистор будет нагреваться и в результате сгорит. Поэтому, если в схеме нужно заменить резистор мощностью 0,5 Ватт, то ставим на 0,5 Ватт и более.

Но никак не меньше! Каждый резистор рассчитан на свою мощность. Стандартный ряд мощностей рассеивания резисторов состоит из значений:. Допустим, у нас есть резистор с номинальным сопротивлением Ом. Через него течёт ток 0,1 Ампер. На какую мощность должен быть рассчитан этот резистор? Все расчёты следует производить, строго соблюдая размерность. Тоже правило касается и других величин тока, напряжения.

В реальную схему необходимо устанавливать резистор с мощностью в полтора — два раза выше рассчитанной. Поэтому нам подойдёт резистор мощностью 2 Вт см. Также есть и другая формула для расчёта мощности.

Она применяется в том случае, если неизвестен ток, который протекает через резистор. Всё бы хорошо, но в жизни бывают случаи, когда применяется последовательное или параллельное соединение резисторов. Как рассчитать мощность рассеивания для каждого из резисторов в последовательной или параллельной цепи? Допустим, нам требуется заменить резистор сопротивлением Ом.

Протекающий через него ток равен 0,1 Ампер. Следовательно, мощность этого резистора 1 Ватт. Для его замены можно применить два соединённых последовательно резистора сопротивлением 20 Ом и 80 Ом. На какую мощность должны быть рассчитаны эти резисторы? Для последовательной цепи действует одно правило. Через последовательно соединённые резисторы течёт один и тот же ток. Теперь применим формулу для расчёта мощности и получим, что мощность рассеивания резистора на 20 Ом должна быть равна 0,2 Вт, а резистора на 80 Ом — 0,8 Вт.

Выбираем резисторы согласно стандартному ряду мощностей:. Как видим, если сопротивления резисторов будут разные, то и мощность на них будет выделяться разная. Мощность, рассеивающаяся на резисторе, зависит в первую очередь от тока, который течёт через данный резистор. А ток зависит от сопротивления резистора.

Поэтому, если вы соединяете последовательно резисторы разных номиналов, то и рассеивающаяся мощность распределиться между ними. Это обстоятельство необходимо учитывать при самостоятельном конструировании электронных самоделок иначе при неправильном подборе резисторов может получиться так, что на одном резисторе выделиться больше мощности, чем на другом, и он будет работать в тяжёлом температурном режиме.

Мощность каждого резистора, входящего в составляемую нами цепь параллельную или последовательную должна быть равна мощности заменяемого резистора. Иными словами, если нам надо заменить резистор, мощностью 1 Вт, то каждый из резисторов для его замены должен иметь мощность не менее 1 Ватта.

На практике это самое быстрое и эффективное решение. Для параллельного соединения резисторов нужно учитывать, что через резистор с меньшим сопротивлением протекает больший ток.

Следовательно, и мощности на нём будет рассеиваться больше. Размеры SMD-резисторов. Таблица типоразмеров. В чём разница? Ремонт блютуз-колонки JBL Charge 3 реплики.

Телевизор не включается. Индикатор мигает. Что делать? Мощность резистора Как рассчитать мощность резистора? Мощность рассеивания резистора.

Делитель напряжения на резисторах: формула расчета, калькулятор

В этой статье: Электрические цепи Расчет напряжения на сопротивлении при последовательном соединении Расчет напряжения на сопротивлении при параллельном соединении 7 Источники. Если вам необходимо найти напряжение на сопротивлении резисторе , первым делом необходимо определить тип электрической цепи. Для лучшего понимания основных терминов, используемых в физике и электротехнике, начните с первого раздела. Если же вы знакомы с терминологией, пропустите его и перейдите к описанию типа электрической цепи. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали авторы-волонтеры. Категории: Физика.

расчет Закона Ома, определяющий связь между напряжением, силой тока и сопротивлением проводника в онлайн формула напряжение закона ома.

Падение напряжения на резисторе

Используя только два резистора и входное напряжение, мы можем создать выходное напряжение, составляющее определенную часть от входного. Делитель напряжения является одной из наиболее фундаментальных схем в электронике. В вопросе изучения работы делителя напряжения следует отметить два основных момента — это сама схема и формула расчета. Схема делителя напряжения включает в себя входной источник напряжения и два резистора. Ниже вы можете увидеть несколько схематических вариантов изображения делителя, но все они несут один и тот же функционал. Обозначим резистор, который находится ближе к плюсу входного напряжения Uin как R1, а резистор находящийся ближе к минусу как R2. Падение напряжения Uout на резисторе R2 — это пониженное напряжение, полученное в результате применения резисторного делителя напряжения. Расчет делителя напряжения предполагает, что нам известно, по крайней мере, три величины из приведенной выше схемы: входное напряжение и сопротивление обоих резисторов.

Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор. Напряжение на резисторе

Электрические расчеты. Понятия и формулы. Если в электрической цепи только одно сопротивление r, все напряжение источника Uист падает на этом сопротивлении. Напряжение источника питания равно сумме падений напряжения в цепи 2-й закон Кирхгофа.

В этой статье мы рассмотрим резистор и его взаимодействие с напряжением и током, проходящим через него.

Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор

Работа резистора заключается в ограничении тока , протекающего по цепи. НЕ в превращении тока в тепло, а именно в ограничении тока. То есть, без резистора по цепи течет большой ток , встроили резистор — ток уменьшился. Рассмотрим работу резистора на примере лампочки на схеме ниже. Имеем источник питания, лампочку, амперметр, измеряющий ток , проходящий через цепь. И Резистор.

Формула сопротивления резистора

И наконец, зная общую силу тока 2 миллиампера , давайте рассчитаем напряжение на каждом из резисторов:. Из этой таблицы видно, что напряжения на резисторах пропорциональны их сопротивлениям учитывая, что сила тока через все резисторы одинакова. Заметьте, напряжение на резисторе R 2 в два раза больше напряжения на резисторе R 1 , так же как и сопротивление R 2 в два раза больше сопротивления R 1. Если мы изменим общее напряжение цепи, то увидим, что эта пропорциональность сохранится:. Несмотря на увеличение напряжение источника питания, напряжение на резисторе R2 по прежнему в два раза больше напряжения на резисторе R1.

Если подставить данное выражение в (2 и 3), то получим формулы расчета падения напряжения для делителя напряжения на резисторах (6, 7).

Резистор. Падение напряжения на резисторе. Мощность. Закон Ома

Для того, чтобы получить из исходного напряжения лишь его часть используется делитель напряжения voltage divider. Это схема, строящаяся на основе пары резисторов. В примере, на вход подаются стандартные 9 В. Но какое напряжение получится на выходе Vout?

Как рассчитать падение напряжения по длине кабеля по формуле и таблице

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок №2. Сопротивление. Закон Ома. Резистор.

Схема делителя напряжения является простой, но в тоже время фундаментальной электросхемой, которая очень часто используется в электронике. Принцип работы ее прост: на входе подается более высокое входное напряжение и затем оно преобразуется в более низкое выходное напряжение с помощью пары резисторов. Формула расчета выходного напряжения основана на законе Ома и приведена ниже. Существует несколько обобщений, которые следует учитывать при использовании делителей напряжения. Это упрощения, которые упрощают оценку схемы деления напряжения.

Для уменьшения значения входного питающего напряжения используют делитель напряжения на резисторах. В нём, выходное напряжение Uвых зависит от значения входного питающего напряжения Uвх и значения сопротивления резисторов.

Мощность резистора

Войти или зарегистрироваться. Искать только в заголовках Сообщения пользователя: Имена участников разделяйте запятой. Новее чем: Искать только в этой теме Искать только в этом разделе Отображать результаты в виде тем. Быстрый поиск. Встал вопрос : какое напряжение падает резисторе при известных данных типа ток ,напряжение , величина сопротивления резистора. Ладно , представим у меня на ардуино 3.

Резистор является одним из самых распространённых элементов в электрической цепи. С его помощью ограничивается ток и изменяется напряжение. Конструируя схемы, часто может понадобится рассчитать сопротивление для понижения напряжения. Это актуально при построении делителей цифровых устройств или блоков питания, поэтому уметь выполнять такие вычисления должен каждый радиолюбитель.

Расчет резистора для светодиода — онлайн калькулятор

1. Главная
2. /
3. Электротехника
4. /
5. Расчет резистора для светодиода

Чтобы рассчитать резистор для светодиода воспользуйтесь нашим очень удобным онлайн калькулятором:

Онлайн калькулятор

Напряжение светодиода U_сд = В
Номинальный ток светодиода I_нсд = мА
Напряжение источника питания U_ип = В

Сопротивление резистора R = ОмкОм
Падение напряжения на резисторе _ΔU_R = В
Мощность рассеивания резистора P = мВт

Просто введите данные и получите параметры резистора.

Теория

Расчет параметров резистора для светодиода

Для того чтобы рассчитать параметры резистора (сопротивления) для светодиода необходимо знать следующие данные:

• U_сд – напряжение светодиода
• I_нсд – номинальный ток светодиода
• U_ип – напряжение источника питания

Падение напряжения на резисторе

Если напряжение в сети больше чем напряжение светодиода, то необходимо перед светодиодом поставить сопротивление (резистор). Но для начала нужно выяснить какое падение напряжения этот резистор должен обеспечить. Для этого нужно отнять от напряжения источника питания U_ип напряжение светодиода U_сд.

Формула

_ΔU_R = U_ип — U_сд

Пример

К примеру, рассчитаем, какое падение напряжения на ограничительном резисторе нужно для 2.3-вольтного светодиода, подключаемого в сеть с напряжением в 5 вольт:

_ΔU_R = 5 — 2. 3 = 2.7 В

Таким образом, резистор должен обеспечить падение напряжение на 2.7 вольт.

Сопротивление резистора

Зная необходимое падение напряжения на резисторе, можно рассчитать значение сопротивления резистора R. Для этого нам понадобится еще один параметр светодиода — номинальный ток светодиода I_нсд.

Формула

R = _ΔU_RI_нсд

Пример

Возьмём значение падения напряжения _ΔU_R = 2.7 В из предыдущего примера, а номинальный ток светодиода I_нсд = 20 мА из даташита светодиода. И посчитаем сопротивление резистора:

R = 2.7 ÷ 20 = 0.135 кОм = 135 Ом

Мощность рассеивания резистора

Мощность рассеивания резистора P — необходимый параметр, который нужно знать при постройке схемы. Если мощность резистора будет меньше расчетный, то он будет греться и может сгореть.

Формула

P = _ΔU_R^²R

Пример

Рассчитаем мощность рассеивания резистора для данных полученых из предыдущих примеров: R = 0. 135 кОм, _ΔU_R = 2.7 В

P = 2.7² ÷ 0.135 = 7.29 ÷ 0.135 = 54 мВт

Закон

Ом — Понимание падения напряжения

Задавать вопрос

спросил 2 года, 8 месяцев назад

Изменено 2 года, 8 месяцев назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

Тем временем в карантине я пытался изучить электронику. До сих пор не могу понять падение напряжения на длинных проводах. Моя цель — послать сигнал 5 В по очень длинному проводу. Я много читал о законе Ома, делал много упражнений и до сих пор в замешательстве.

Прежде чем проводить реальный эксперимент с длинным проводом, я хотел бы смоделировать его.

Вот симуляция того, что я делаю:

1. Согласно Google сопротивление кабеля, который я использую, составляет 0,05 Ом на метр. Если расстояние составляет 200 метров, это означает, что сопротивление будет 0,05 * 200 = 9.0023 10 Ом .

2. Если я собираюсь отправить сигнал 5 В по длинному проводу, это моя симуляция: (Длинные 200-метровые провода представляют резисторы на схеме)

3. Согласно закону Ома ток в этой цепи будет равен V=I*R -> 5=I*20 ->

   I=0,25 А

4. Зная ток, я могу рассчитать падение напряжения на каждом резисторе: V=I*R -> V=0,25*10 -> V=2,5 . Следовательно, напряжения цепи будут такими: (Первая часть цепи имеет 5 вольт. После длинного провода будет 2,5 вольта, а в конце 0 вольт.)

5. Чтобы убедиться, что это правильно, это схема из реальной жизни: (Желтый кабель идет от источника питания с 5 В. Затем он подключается к красному кабелю. Красный кабель подключается к резистору 10 Ом. Затем есть синий кабель, подключенный к другому резистору и, наконец, подключенный к черному кабелю заземления)

6. Если я воспользуюсь вольтметром, я увижу, что падение напряжения между красным и синим проводом составляет 2,5 Вольта:

7. Теперь мой вопрос . Почему я до сих пор читаю 5 Вольт, если размещаю пруфы так:

В Интернете все говорят, что подавать сигналы 5 В поверх длинных сигналов — не очень хорошая идея. Возможно, это не очень хорошая идея, если вы планируете отправлять ток. Я понимаю, что ток сильно упадет. А напряжение не исправит? На другом конце 200-метрового провода я просто хочу считать напряжение, чтобы получить сигнал. Что я делаю не так? Почему я не могу отправить сигнал PWM, используя этот подход?

Вопросы

A. При считывании ШИМ-сигнала с помощью Arduino Arduino считывает напряжение или ток? Я думаю, что он считывает напряжение и не заботится о токе, как вольтметр? Я просто хочу отправить сигнал PWM по длинным проводам, чтобы вызвать событие на другом конце.

B. Почему люди в Интернете говорят, что при использовании длинных кабелей произойдет падение напряжения. Я только что смоделировал очень длинный кабель, и я все еще могу считывать 5 вольт.

Решение

Я знаю, что решением будет использование оптопары с более высоким напряжением, потому что я искал в Интернете. Но я все же хочу понять, почему мой подход неверен и, вероятно, не сработает.

Редактировать

Извините, я разорвал цепь. Если я поставлю резистор 10 кОм, чтобы замкнуть цепь, я все равно буду читать 5 В.

Цепь завершена, и я все еще вижу 5 В по 200-метровому проводу.

• закон Ома
• падение напряжения
• междугородний

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

A) Аналоговый вход Arduino считывает напряжение.

B) Люди в Интернете посылают ток по проводу, поэтому сопротивление провода вызывает падение. Случай, когда в вашей цепи не течет ток, также не имеет падения.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

^{имитация этой цепи – Схема создана с помощью CircuitLab}

Рис. 1. Питание короткого замыкания, питание приемлемой нагрузки и питание разомкнутой цепи.

• В первом случае происходит короткое замыкание на стороне нагрузки, поэтому напряжение равно нулю и никакой полезной работы не выполняется. Ток через цепь будет равен \$ I = \frac V R = \frac 5 {20} = 0,25\ \text A \$.
• Во втором случае у вас разумная загрузка 980 Ом (выбрано просто для упрощения расчетов). Ток в цепи равен \$ I = \frac V R = \frac 5 {1000} = 5\ \text {мА} \$. Напряжение на нагрузке составит 4,9 В, а общее падение, вызванное петлей, составит 0,1 В.
• В третьем случае цепь разомкнута. Ток не течет, поэтому на резисторах 10 Ом нет падения напряжения. Измеренное напряжение будет 5 В.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Почему я все еще читаю 5 Вольт, если размещаю пруфы вот так

На этом рисунке вы удалили провод, соединяющий два резистора.

Следовательно, через 1-й резистор 10 Ом ток не течет. Значит, по закону Ома на нем нет падения напряжения, и оба его конца находятся на +5 В.

И через 2-й 10-омный резистор ток не течет. Значит, по закону Ома на нем нет падения напряжения и оба его конца находятся под напряжением 0 В.

А разница между 5 В и 0 В составляет 5 В.

\$\конечная группа\$

11

\$\начало группы\$

Когда вы подключаете несколько резисторов последовательно к источнику 5 В, если вы определяете падение напряжения для каждого резистора и суммируете эти цифры, вы всегда получите 5 вольт. Отдельные падения напряжения будут пропорциональны сопротивлениям.

Когда вы добавляете резистор 10 кОм, сопротивления составляют 10, 10000 и 10 Ом, поэтому неудивительно, что падение напряжения на самом большом резисторе составляет почти все 5 В. Когда 10k нет, его место занимает сам вольтметр. По своей конструкции вольтметры имеют высокое внутреннее сопротивление (мегаомы и более), поэтому показания будут очень близки к 5 В.

Проблема с длинными проводами заключается в том, что их сопротивление становится сравнимым с сопротивлением вашей нагрузки, поэтому создается впечатление, что ваша нагрузка подключена к источнику 3 В или что-то в этом роде, что может быть слишком низким для нагрузки. И если у него достаточно высокое сопротивление, которое все еще намного больше, чем у проводов, то ток может быть слишком низким, чтобы можно было использовать нагрузку.

Таким образом, все сводится к тому, каким будет внутреннее сопротивление измерительной схемы Arduino, когда вывод будет переведен в режим аналогового ввода. В спецификации указано, что это 100 МОм, что позволит вам хорошо измерить напряжение, однако дополнительное сопротивление проводов задержит зарядку конденсатора, который использует Arduino. Впрочем, ненамного, спецификация говорит, что внутреннее сопротивление источника должно быть ниже 10 кОм, ваши провода и близко к этому не подходят.

Наконец, длинные провода страдают от электромагнитных помех, которые могут быть более серьезной проблемой, чем падение напряжения, в зависимости от вашей среды.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Другие люди уже ответили на вопрос, почему ваши измерения такие, какие они есть, я попытаюсь подойти к проблеме с вашего варианта использования.

1. Аналоговые входы Arduino не потребляют много тока, поэтому падение напряжения на длинных кабелях должно быть минимальным. На 200 метрах меня бы больше беспокоили внешние помехи, которые можно свести к минимуму, расположив провода близко друг к другу (желательно скрутив их), но это гораздо более длинная тема.
2. ШИМ-сигнал на самом деле не является аналоговым сигналом напряжения. Это прямоугольная волна, которую необходимо отфильтровать, чтобы извлечь желаемое аналоговое напряжение. Достаточно простого RC-фильтра нижних частот, например:
.

^{смоделируйте эту схему – Схема создана с помощью CircuitLab}

Представленные значения являются только примером для сигнала ШИМ 10 кГц, вы можете использовать калькулятор, подобный этому, чтобы настроить его в соответствии с вашими потребностями. Фильтр должен быть размещен между источником сигнала и кабелем, чтобы кабель мог передавать только относительно медленно изменяющееся напряжение. Это уменьшит помехи, создаваемые самим кабелем.

3. Если вам не требуется несколько действий, инициируемых одной парой кабеля (и источник сигнала недостаточно развит для надлежащего протокола междугородной связи, такого как RS485), использование аналогового напряжения является ненужным усложнением. Для простейшего управления включением-выключением должно быть достаточно простого цифрового сигнала, например, сигнал 0-5 В, подаваемый через токоограничивающий резистор на обычный цифровой вход Arduino (или на оптоизолятор, если вам нужна защита относительно хрупкого Arduino). .

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

У вас должна быть нагрузка, чтобы потреблять ток, а затем добавить и вычесть vd из этой базы. В противном случае это короткое замыкание, а не нагрузка. Тогда есть импеданс.

\$\конечная группа\$

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Обязательно, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

. Аккумуляторы

— Как рассчитать падение напряжения с внутренним сопротивлением и значениями нагрузки

Задавать вопрос

спросил 2 года 5 месяцев назад

Изменено 2 года, 5 месяцев назад

Просмотрено 1к раз

\$\начало группы\$

Есть ли способ рассчитать падение напряжения с внутренним сопротивлением и значениями нагрузки в уравнении? Или это как-то связано с законом Ома? Если да, то как это делается? У меня есть эта тестовая схема ниже, чтобы проиллюстрировать, что я имею в виду. 9

Под внутренним сопротивлением я подразумеваю следующее: . Это означает, что независимо от того, насколько большую или маленькую нагрузку мы подключаем к аккумулятору, напряжение на клеммах источника всегда будет оставаться одним и тем же.

… На самом деле несколько факторов могут ограничить способность батареи выступать в качестве идеального источника напряжения. Размер батареи, химические свойства, возраст и температура — все это влияет на величину тока, которую батарея может вырабатывать. В результате мы можем создать лучшую модель батареи с идеальным источником напряжения и последовательным резистором.
(с сайта Learn.sparkfun.com)

Указано в моем предыдущем посте: electronics.stackexchange.com Я понимаю, что внутреннее сопротивление батареи + резистор немного уменьшит напряжение. Я также знаю, что без внутреннего сопротивления напряжение неизменно, кроме как от самой батареи. Если это явление как-то связано с законом Ома, то как? или есть отдельный «закон», который охватывает это?

Мой второй вопрос очень прост: одинаково ли напряжение во всей последовательной цепи?

• напряжение
• батареи
• внутреннее сопротивление

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Имеется только одна токовая петля, поэтому сила тока во всей цепи будет 5А. Поскольку через внутреннюю нагрузку 2 Ом будет 5 А, примените закон Ома (V = IR) для расчета напряжения упал на резистор.

Это показывает, что напряжение 10 В будет падать на внутреннее сопротивление, не оставляя напряжения для стока тока. Если это серьезный и правильный вопрос, ответ заключается в том, что в потребителе тока доступно 0 В, т. Е. Ваша батарея полностью разрядилась, не оставив напряжения для нагрузки.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

• ESR аккумулятора для автомобилей измеряется в амперах при холодном пуске при 7,5 В в течение 30 секунд. поэтому падение 5 В при пусковом токе = 500 А, затем ESR = 5 В / 500 А

• для батареи 1,5 В они имеют цветные полосы тепловой нагрузки, где ток меняет цвет. с цифровым мультиметром вы делаете то же самое, что и дельта V/I = ESR.