Spänningsdelare: dela aggregatet

Ett pedagogiskt simuleringsspel. Resistorer i serie över ett aggregat leder en enda ström, så var och en får en del av spänningen i proportion till sin resistans. Förutsäg en utspänning, resistorn som ger en utgång, utgången från en ljussensor, resistansen i en termistor och en nod i en kedja av tre.

SpänningsdelareSensorer

SPÄNNINGSDELARE

Dela spänningen

Redo
Aktivera JavaScript för att skruva upp aggregatet. Instruktionerna och det lösta exemplet går fortfarande att läsa.
Ström IElektroner (−), åt andra hålletPotential längs kedjanDin förutsägelse
SpänningsdelareV_out = V·R₂ ÷ (R₁ + R₂)

Tid

0.00 s

t

Aggregat

— V

V_supply

Ström

— mA

I = V ÷ (R₁ + R₂)

Utgång

— V

V_out

Förutsäg innan du startar

Skriv din förutsägelse för att förbereda försöket. Starta är avstängd tills det finns ett svar.

Förutsäg utgångar och konstruera delare.

Uppdragspoäng—

Varje svar måste ligga inom 2 %: vart och ett ger 100 poäng. Rätt på första försöket ger 50 extra. Ett försök räknas så snart det startar.

✓ Rätt svar① Första försöket

Så spelar du Spänningsdelare

  1. Välj ett test och läs aggregatet och kedjan på kortet.
  2. Använd V_out = V·R₂ ÷ (R₁ + R₂), eller lös ut R₂; i en längre kedja adderar du allt under noden.
  3. Skriv din förutsägelse och tryck på Starta. Aggregatet stiger och voltmetern följer utgången.
  4. Jämför voltmetern och potentialdiagrammet med din orange förutsägelse.

Spänningsdelare

Resistorer i serie leder samma ström, så spänningen över var och en är V = I·R: aggregatet delas i proportion till resistanserna. Tar man utgången över den nedre resistorn får man en spänningsdelare, V_out = V·R₂ ÷ (R₁ + R₂), en mindre, vald del av aggregatet. Omskriven, R₂ = R₁·V_out ÷ (V − V_out), konstruerar man en. Sätt en sensor i kedjan så följer utgången omgivningen: en ljusberoende resistor (LDR) sjunker till omkring 1 kΩ i starkt ljus, så under en fast resistor sjunker dess utgång när ljuset ökar, och resistansen i en termistor ändras med temperaturen. Längs kedjan sjunker potentialen rätlinjigt med den passerade resistansen, så spänningen i en nod är aggregatets spänning gånger andelen av resistansen under den. En ideal voltmeter drar ingen ström, så den mäter utan att ändra delningen.

En avgränsad inlärningsmodell

Resistorerna är fasta, och varje sensor är en fast resistans i ögonblicket för sitt test; ledningarna är ideala och voltmetern drar ingen ström. Aggregatet skruvas jämnt upp från 0 till sin spänning under 2 s och håller i 1 s, och strömmen blir stabil direkt. Resistanserna anges i kΩ, så strömmen V ÷ R blir i mA. Elektronprickarna rör sig med en fart som följer strömmen, inte med den verkliga driftfarten. Svar inom 2 % är rätt.

Om du byter språk behålls försöket, förutsägelsen, antalet försök och körningen.