Problem 1:Seriescircuit
Scenario: En krets innehåller tre motstånd i serie:R1 =10 ohm, R2 =20 ohm och R3 =30 ohm. Kretsen är ansluten till ett 12V -batteri.
Frågor:
* a) Beräkna kretsens totala motstånd (RT).
* b) Beräkna strömmen (i) som strömmar genom kretsen.
* c) Beräkna spänningsfallet över varje motstånd.
Solutions:
* A) RT =R1 + R2 + R3 =10 ohm + 20 ohm + 30 ohm =60 ohm
* b) i =v / rt =12V / 60 ohm =0,2A
*** c)
* V1 =i * r1 =0,2a * 10 ohm =2v
* V2 =i * r2 =0,2a * 20 ohm =4V
* V3 =i * r3 =0,2a * 30 ohm =6V **
Problem 2:Parallellkrets
Scenario: En krets innehåller två motstånd parallellt:R1 =5 ohm och R2 =10 ohm. Kretsen är ansluten till ett 12V -batteri.
Frågor:
* a) Beräkna kretsens totala motstånd (RT).
* b) Beräkna strömmen (i) som strömmar genom kretsen.
* c) Beräkna strömmen som strömmar genom varje motstånd.
Solutions:
*** a) 1/rt =1/r1 + 1/r2 =1/5 ohm + 1/10 ohm =3/10 ohm
* Rt =10/3 ohm ≈ 3,33 ohm **
* b) i =v / rt =12V / (10/3 ohm) ≈ 3,6a
*** c)
* I1 =v / r1 =12V / 5 ohm =2,4A
* I2 =v / r2 =12V / 10 ohm =1,2A **
Problem 3:Kombinationskrets
Scenario: En krets innehåller tre motstånd anslutna i en kombination av serier och parallella. R1 =10 ohm, R2 =20 ohm och R3 =30 ohm. R1 och R2 är parallellt, och deras kombination är i serie med R3. Kretsen är ansluten till ett 12V -batteri.
Frågor:
* a) Beräkna kretsens totala motstånd (RT).
* b) Beräkna strömmen (i) som strömmar genom kretsen.
* c) Beräkna spänningsfallet över varje motstånd.
Solutions:
* a) Beräkna först motsvarande motstånd för R1 och R2 parallellt:
* 1/rp =1/r1 + 1/r2 =1/10 ohm + 1/20 ohm =3/20 ohm
* Rp =20/3 ohm ≈ 6,67 ohm
* Beräkna sedan det totala motståndet med R3 i serie:
* RT =RP + R3 ≈ 6,67 ohm + 30 ohm =36,67 ohm
* b) i =v / rt =12V / 36,67 ohm ≈ 0,33a
*** c)
* V3 =i * r3 ≈ 0,33a * 30 ohm =9,9V
* Eftersom R1 och R2 är parallellt är spänningsfallet över dem densamma:
* V1 =V2 =12V - V3 ≈ 12V - 9,9V =2,1V **
Nyckelkoncept:
* seriekrets: Ström är densamma i hela, spänningen delar sig över komponenter.
* Parallellkrets: Spänningen är densamma över alla grenar, nuvarande delar genom grenar.
* ohms lag: V =i * r (spänning =ström * motstånd)
* Totalt motstånd i serie: RT =R1 + R2 + ...
* Totalt motstånd parallellt: 1/rt =1/r1 + 1/r2 + ...
Dessa problem visar hur man tillämpar grundläggande formler och koncept för att analysera serier, parallella och kombinationskretsar. Du kan ändra värden och konfigurationer för att skapa mer komplexa problem.
