שלום,

יש לי שאלה די בסיסית

האם נגד משנה את מספר הוולט במעגל ואם כן איך זה מחושב?

כבר הכרתי את הנוסחה V=I*R שלפי זה התנגדות כן אמורה לשנות את הוואלט השאלה זה איך זה מחושב בדיוק ארי אם אני שם נגיד נגד של 10K אז R=10K ?

לנגד משתנה יש תחום התנגדות מ-0 אוהם (בערך) עד 10 קילואוהם. במידה ואתה מסובב את הפוטנציומטר למכסימום אז ההתנגדות בין הרגל האמצעית ואחת מהרגלים תהיה 10K כמו נגד רגיל ובין הרגל האמצעית לרגל האחרת 0 אוהם.

מתח אינו דומה לזרם. את הזרם (שהוא רעיון הרבה יותר אינטואיטיבי) אתה מודד בנקודה מסויימת במעגל. זה הזרם שעובר שם, ולא יעזור בית-דין. וזה הזרם שיזרום לאורך כל אותו חלק של המעגל (עד לחיבור עם תיל אחר, ועוד מקרים מיוחדים שלא מעניינים אותנו כרגע). מתח, לעומת זאת, הוא מונח קצת יותר מורכב להבנה. מתח הוא הפרש פוטנציאלים בין שתי נקודות, ונמדד ביחידות של וולט. הרעיון הוא שזרם ירצה לנוע מנקודה בה הפוטנציאל גבוה לנקודה בה הפוטנציאל נמוך יותר. תדמיין את זה כמו נהר: נקודות עם פוטנציאל גבוה הן הנקודות הכבוהות יותר בנהר. המים (או הזרם החשמלי) יזרמו תמיד מלמעלה למטה, דהיינו, מפוטנציאל גבוה לנמוך. המתח החשמלי הוא פשוט הפרשי הגבהים בין שתי נקודות בנהר הזה. למשל, לפני ואחרי מפל (או נגד) יהיה הפרש גבהים מסויים, והמים יהיו קרובים יותר לפני השטח. זו אמנם לא אנלוגיה מושלמת, אבל את העקרון הבנת אני מקווה. ולכן, קיים מתח בין הכניסה לנגד, לבין היציאה ממנו.

אבל! אתה שאלת האם משתנה המתח במעגל, והתשובה היא: לא! על פי חוק אשר נקרא חוק קירכהוף למתחים, סכום המתחים במעגל סגור יהיה תמיד שווה ל-0 (יש להתחשב בכיוון המתח כמובן - המתח הוא הפרש של ערכים שין שתי נקודות, ולכן יש חשיבות לכיוון, כלומר, באיזה סדר אתה מחסר את הערכים. אם תמדוד נגד כיוון הזרם, תקבל מתח שלילי, כלומר עליה של גובה הנהר, וזרימה בכיוון ההפוך לך). זה אולי נשמע קצת מוזר, אבל תחשוב על זה שאת המתח מספק מקור מתח כלשהו, למשל סוללה. אם הזרם הוא מהקוטב החיובי אל השלילי, יוצא שבסוף הוא מגיע אל השלילי, ומשם לכאורה ממשיך לזרום אל החיובי (זה לא ממש מדויק) וחוזר חלילה. תמדוד את המתח בין נקודת הסיום לבין נקודת ההתחלה (הסדר משנה!), תקבל מתח שלילי כלשהו, שהרי מדדת מה ההפרש בין האגם לבין הנביעה, והנביעה תמיד גבוהה יותר. מתח זה יהיה בעצם שווה בגודל והפוך בסימן לסכום המתחים שיפעלו על הרכיבים במעגל, שהרי המתחים בסופו של דבר הם ממקור המתח, כך שגם אם תוסיף נגד אתה רק תשנה את הזרם, וכתוצאה מכך גם את המתח שעל כל נגד (מתח על נגד- פוטנציאל ביציאה מינוס פוטנציאל בכניסה אליו).

ובהסבר פשוט יותר ופחות מבלבל במוח, אם היה לך סכום מתחים אחר במעגל סגור, המשמעות היא שהמעגל מקבל אנרגיה מאיפשהו, והיות שהמעגל בו אנו דנים הוא סגור, היית מהר מאוד מגלה שבמצב כזה המעגל פשוט מייצר אנרגיה משום מקום. ע"פ עקרונות פיזיקליים בסיסיים מצב זה בלתי אפשרי.

לסיכום, הוספת נגד לא תשנה את המתח במעגל. היא כן תשנה את ההתנגדות השקולה של המעגל (ההתנגדות של נגד בודד, שיש לו את אותה ההתנגדות של כל המעגל), ולפיכך את הזרם בו, ולפיכך את המתח על כל נגד. אבל המתח על המעגל היה ונותר 0, ושום נגד שבעולם לא יוכל לשנות את זה.

אה, ויחידות ההתנגדות הן אוהם (ohm, האות אומגה שנראית כמו פרסה). ה-K בא לציין kilo, מיוונית "אלף", כלומר 10K=10000. אז [R=10000 [ohm.

בהצלחה!

למרות התשובה המפורטת מעלי, אני חש שיש מה להוסיף.

מה שנכתב נכון לגמרי, ונגד כצרכן לא משנה את המתח בכל המעגל. הוא כן יכול לגרום להנמכת מתח על צרכן אחר. אם לדוגמה יש לנו מאוורר שפועל במתח 5V, וצורך 0.5W, ואנו רוצים להפעיל אותו ממתח 12V (דוגמה קלאסית) מחשבים את הזרם שהמאוורר צורך 0.5/5=0.1 ומקבלים את הזרם במעגל. המתח על הנגד יהיה 12-5=7 ולפי חוק אום מקבלים נגד של 7/0.1=70 שבעים אום, (בהספק של 7*0.1=0.07 כלומר נגד של שמינית וואט יספיק). אז הנגד מוריד מתח? לא. הוא מגביל זרם. אם תחליף את המאוורר הנ"ל ברכיב עם צריכת הספק שונה, הוא לא יקבל 5V. ירידת המתח שהוא נותן, היא תוצר לוואי של הגבלת הזרם.

אם מה שאמרתי מעניין אותך, אז כן, יש נוסחה למחלק מתח:

http://he.wikipedia.org/wiki/מחלק_מתח

נערך 2013 בספטמבר 2411 שנים על-ידי ZiggyMan

אני לא אוהב את הדוגמה של המאוורר. במאוורר יש מנוע אם 2 סלילים ובקר אלקטרוני שמחבר ומנתק אותם. ברגעים שבהם הבקר לא נותן מתח לאף סליל (בהנחה שיש רגעים כאלה, ולא רגעים שבהם יש מתח ל 2 הסלילים - תלוי אין המנוע והבקר מתוכננים), מפל המתח על הנגד יהיה קרוב ל 0 והבקר יקבל 12v... אני דיי לא בטוח שהוא יאהב את זה

אבל ההסבר תופס בצורה מושלמת ל LED, שיש לו מתח של 3.4v והוא חייב נגד כדיי לחבר אותו ממקור מתח כלשהוא

נערך 2013 בספטמבר 2611 שנים על-ידי 11010010110

האמת שלא מטריד אותי בכלל איך פועל המאוורר. מבחינתי הוא צרכן של X זרם בX מתח. טרם נתקלתי במאוורר שהייתה לו בעיה עם ההגדרה הזו.

וכן, זו רק דוגמה, וזה יכול להיות לד, נורה, או כל צרכן אחר. לד זו דוגמה לא נוחה, כי אין ללד מתח עבודה קבוע.

נורת פלורוסנט קומפקטית תהיה פשרה טובה עבורכם?

הפלורסצנט עצמו (פלורסצנט ארוך אם חיבורים של 2 מגעים בכל קצה) מתנהג בצורה שקצת דומה ללד - מתח קבוע שהוא מאפיין של הפלורסצנט, זרם שתלוי במעגל החיצוני. ביחד אם יתר המעגל (סליל גדול וסטרטר או ממתג אלקטרוני, או ספק כוח ממותג שנמצאים בגוף התאורה) יש לו התנהגות דיי "מיוחדת משלו". בפלורסצנט קומפקטי ספק הכוח נמצא בתוך הבסיס של המנורה

הלד הוא דוגמה מעשית מספיקה (הוא לא מתנהג בצורה ליניארית אלא פחות או יותר בתור רכיב שיש עליו מתח קבוע, אבל מחשבים נגד ללד באותה צורה בדיוק כמו ש Ziggy Man כתב ולכן הבאתי אותו)

ללד יש בקירוב טוב מתח קבוע והוא נתון ב datasheet שלו

נערך 2013 בספטמבר 2611 שנים על-ידי 11010010110