Spenningsdeler: å dele kilden

Et pedagogisk simuleringsspill. Motstander i serie over en kilde fører én strøm, så hver får en del av spenningen i forhold til resistansen sin. Forutsi en utgangsspenning, motstanden som gir en utgang, utgangen fra en lyssensor, resistansen i en termistor og et knutepunkt i en kjede på tre.

SpenningsdelereSensorer

SPENNINGSDELER

Dele spenningen

Klar
Slå på JavaScript for å skru opp kilden. Instruksjonene og det løste eksempelet kan fortsatt leses.
Strøm IElektroner (−), motsatt veiPotensial nedover kjedenForutsigelsen din
SpenningsdelerV_out = V·R₂ ÷ (R₁ + R₂)

Tid

0.00 s

t

Kilde

— V

V_supply

Strøm

— mA

I = V ÷ (R₁ + R₂)

Utgang

— V

V_out

Forutsi før du starter

Skriv inn spådommen din for å gjøre forsøket klart. Start er av til det finnes et svar.

Forutsi utganger og lag delere.

Oppdragspoeng—

Hvert svar må være innenfor 2 %: hvert gir 100 poeng. Riktig på første forsøk gir 50 ekstra. Et forsøk teller så snart det starter.

✓ Riktig svar① På første forsøk

Slik spiller du Spenningsdeler

  1. Velg en test og les kilden og kjeden på kortet.
  2. Bruk V_out = V·R₂ ÷ (R₁ + R₂), eller løs den for R₂; i en lengre kjede legger du sammen alt under knutepunktet.
  3. Skriv inn spådommen din og trykk på Start. Kilden stiger, og voltmeteret følger utgangen.
  4. Sammenlign voltmeteret og potensialgrafen med den oransje spådommen din.

Spenningsdelere

Motstander i serie fører den samme strømmen, så spenningen over hver er V = I·R: kilden deles i forhold til resistansene. Tar du utgangen over den nederste motstanden, får du en spenningsdeler, V_out = V·R₂ ÷ (R₁ + R₂), en mindre, valgt del av kilden. Omformet, R₂ = R₁·V_out ÷ (V − V_out), lager du en. Sett en sensor i kjeden, så følger utgangen omgivelsene: en lysavhengig motstand (LDR) faller til omtrent 1 kΩ i sterkt lys, så under en fast motstand synker utgangen når lyset øker, og resistansen i en termistor endres med temperaturen. Langs kjeden faller potensialet rettlinjet med resistansen som er passert, så spenningen i et knutepunkt er kildens spenning ganger andelen av resistansen under det. Et ideelt voltmeter trekker ingen strøm, så det måler uten å endre delingen.

En avgrenset læringsmodell

Motstandene er faste, og hver sensor er en fast resistans i øyeblikket for testen sin; ledningene er ideelle og voltmeteret trekker ingen strøm. Kilden skrus jevnt opp fra 0 til spenningen sin over 2 s og holder i 1 s, og strømmen er stabil med en gang. Resistanser er i kΩ, så strømmen V ÷ R blir i mA. Elektronprikkene beveger seg med en fart som følger strømmen, ikke med den virkelige driftfarten. Svar innenfor 2 % er riktige.

Når du bytter språk, beholdes forsøket, forutsigelsen, forsøkene og forløpet.