כיצד לפתור מעגלי קבלים?
המטען הכולל במעגל תלוי במתח הכולל ובקיבולת הכוללת במעגל.
מה המשמעות של פתרון מעגל קבלים באמת? ובכן, זה פשוט למצוא את המטען והמתח בכל קבלים במעגל. ישנן כמה נוסחאות וכללים פשוטים שיאפשרו לנו לפתור שני סוגים שונים של מעגלי קבלים: מעגל סדרתי ומעגל מקביל. בוא נתחיל!
- 1להבין את ההבדלים העיקריים בין מעגלי סדרות למעגלים מקבילים. עליכם לזהות את סוג המעגל שאיתו אתם מתמודדים כדי שתדעו לפתור אותו.
שיטה 1 מתוך 2: מעגל סדרה
- 1זהה את המעגל. למעגל סדרתי יש לולאה אחת בלבד ללא נתיבי הסתעפות. קבלים במעגל מסודרים לפי סדר באותה לולאה.
- 2חשב את הקיבול הכולל. בהתחשב בערכי המתח והקבל עבור כל אחד מהם, מצא את הקיבול הכולל. לחישוב הקיבול הכולל במעגל סדרתי , השתמש בנוסחה 1CT = 1C1 + 1C2 + 1C3 {\ displaystyle {\ frac {1} {C_ {T}}} = {\ frac {1} {C_ {1}}} + {\ frac {1} {C_ {2}}} + {\ frac {1} {C_ {3}}}}.
- 3חשב את הטעינה הכוללת. המטען הכולל במעגל תלוי במתח הכולל ובקיבולת הכוללת במעגל. קשר זה ניתן על ידי המשוואה Q = CV {\ displaystyle Q = CV} .
- לדוגמא: למעגל יש קיבול כולל של -17 מעלות צלזיוס ומתח כולל של 10 וולט. חבר את הנתון למשוואה ופתור את Q: Q = 1 ∗ 10 = 10C {\ displaystyle Q = 1 * 10 = 10C }
לדוגמא: למעגל יש קיבול כולל של -17 מעלות צלזיוס ומתח כולל של 10 וולט. חבר את הנתון למשוואה ופתור את ש '. - 4מצא את המטען בכל קבל. עבור מעגל סדרתי, הטעינה בכל קבל זהה ושווה לטעינה הכוללת במעגל.
- לדוגמא: המטען הכולל במעגל הוא 10 C. ואז המטען ב- C 1 הוא 10 C, C 2 הוא 10 C ו- C 1 הוא 10 C.
- 5חשב את המתח על פני כל קבלים. סידור מחדש של המשוואה Q = CV {\ displaystyle Q = CV} ל- V = Q / C {\ displaystyle V = Q / C} , ניתן לחשב את המתח על פני כל קבלים.
- לדוגמא: הטעינה היא 10 צלזיוס לכל הקבלים וערכי הקיבול הם -17 מעלות צלזיוס, -16 מעלות צלזיוס ו -14 מעלות צלזיוס בהתאמה.
- המתח על פני הקבל הראשון הוא V 1 = Q 1 / C 1 = 10/2 = 5 V.
- המתח על פני הקבל השני הוא V 2 = Q 2 / C 2 = 10/3 = 3,3 V.
- המתח על פני הקבל השלישי הוא V 3 = Q 3 / C 3 = 10/6 = 1,7 V
- שים לב שסכום המתח הבודד שווה למתח הכולל במעגל הסדרה.
- 6צייר ותייג כל קבל במטען ובמתח שלו. לאחר חישוב המתח והמטען בכל קבלים, המעגל נפתר. תייג מידע זה בשרטוט המעגל כדי לשמור על הכל מסודר..
שיטה 2 מתוך 2: מעגל מקביל
- 1זהה את המעגל. במעגל מקביל יש יותר מלולאה אחת וכולם מחוברים לאותו מתח. הקבלים במעגל הם לארגן במקביל זה לזה.
- 2חשב את הקיבול הכולל. סכום כל ערך הקיבול במעגל מקביל שווה לקיבול הכולל במעגל. זה ניתן על ידי המשוואה C T = C 1 + C 2 + C 3..
- לדוגמא: במעגל מקביל יש שלושה קבלים בעלי ערך: C 1 = 2F, C 2 = 3F, C 3 = 6F. ואז הקיבול הכולל, C T הוא 2 + 3 + 6 = -12°C.
- 3חשב את הטעינה הכוללת. המטען הכולל במעגל תלוי במתח הכולל ובקיבולת הכוללת במעגל. קשר זה ניתן על ידי המשוואה Q = CV {\ displaystyle Q = CV} .
- לדוגמא: למעגל יש קיבול כולל של -12 מעלות צלזיוס ומתח כולל של 10 וולט חבר את הענקים למשוואה: Q = 11 * 10 = 110 C.
לדוגמא: למעגל יש קיבול כולל של -12 מעלות צלזיוס ומתח כולל של 10 וולט חבר את הענקים למשוואה: Q = 11 * 10 = 110 C. - 4מצא את המתח הכולל בכל קבלים. במעגל מקביל, המתח על פני כל קבלים זהה ושווה למתח הכולל במעגל.
- לדוגמא: המתח הכולל במעגל הוא 10 V. ואז המתח על פני V 1 הוא 10 V, V 2 הוא 10 V ו- V 3 הוא 10 V.
- 5חשב את המטען בכל קבל. לאחר זיהוי המתח עבור כל קבל בעל ערך קיבול ידוע, ניתן למצוא את המטען בכל קבל באמצעות המשוואה Q = CV {\ displaystyle Q = CV} .
- לדוגמא: המתח בכל הקבלים הוא 10 וולט וערך הקיבול הוא 2F, 3F ו- 6F בהתאמה.
- הטעינה בקבל הראשון היא Q 1 = C 1 * V 1 = 2 * 10 = 20 C.
- הטעינה בקבל הראשון היא Q 2 = C 2 * V 2 = 3 * 10 = 30 C.
- הטעינה בקבל הראשון היא Q 3 = C 3 * V 3 = 6 * 10 = 60 C.
- 6צייר ותייג כל קבל במטען ובמתח שלו. לאחר חישוב המתח והמטען בכל קבלים, המעגל נפתר. תייג מידע זה בשרטוט המעגל כדי לשמור על הכל מסודר.
- זהה תמיד תחילה את סוג המעגל.
- שמור על הנוסחאות והחוקים קרוב אליך כאשר אתה עובד על בעיות מסוג זה.
קרא גם: כיצד לבנות מעגל אלחוטי פשוט?
שאלות ותשובות
- איך אוכל למצוא את המרחק בין צלחות?אם ברצונך למצוא את המרחק בין שתי לוחות, תצטרך לדעת את השטח של שתי לוחות ואת הקיבול של הקבל. אז נוכל למצוא את ה- 'd' (המרחק) של C.
שאלות ללא מענה
- כיצד אוכל למצוא את המרחק בין לוחות על מעגלי קבלים?
- האם אוכל להשתמש בקבל כנגד לד נורית לרשת החשמל בבריטניה?
- כיצד אוכל למצוא את המרחק בין לוחות על מעגלי קבלים?
