Скажем, у вас есть 9-вольтовая батарея, и вы соединяете два конца батареи проводом, чтобы сформировать цепь без резистора. Если вы измерите разность потенциалов между двумя концами батареи, разница, очевидно, составит 9 вольт. Это говорит о том, что по мере движения по проводу потенциал медленно по нарастающей уменьшается. Теперь предположим, что у вас есть такая же батарея и схема, но вы добавляете резистор. Мне сказали, что падение напряжения на этом резисторе будет 9 вольт. Но это означает, что теперь, когда вы двигаетесь по проводу, не происходит постепенного изменения напряжения; напряжение постоянно, пока вы не доберетесь до резистора, а затем оно падает на 9 вольт, а затем остается постоянным, пока вы не дойдете до другого конца цепи. Мне это кажется неправильным, потому что если в проводе нет изменения напряжения, то не должно быть и электрического поля, так что же движет электроны? С другой стороны, падение напряжения на резисторе вместе с сопротивлением должно определять ток в цепи, поэтому, если падение напряжения на резисторе не связано напрямую с падением напряжения в батарее, не было бы способа найти ток, что тоже кажется неправильным. Если, конечно, мы просто приблизимся к тому, что большая часть падения напряжения происходит на резисторе. Но в таком случае есть ли случаи, когда это приближение не работает / почему большая часть падения напряжения приходится на резистор? что тоже кажется неправильным. Если, конечно, мы просто приблизимся к тому, что большая часть падения напряжения происходит на резисторе. Но в таком случае есть ли случаи, когда это приближение не работает / почему большая часть падения напряжения приходится на резистор? что тоже кажется неправильным. Если, конечно, мы просто приблизимся к тому, что большая часть падения напряжения происходит на резисторе. Но в таком случае есть ли случаи, когда это приближение не работает / почему большая часть падения напряжения приходится на резистор?
Подводя итог, я думаю, что концептуально я сбит с толку тем, почему простое действие добавления резистора в цепь предположительно приведет к изменению напряжения в изолированном месте (резистор), а не по всему проводу. Я только начинаю изучать схемы, поэтому любое понимание будет полезно, и извините, если это тривиальный вопрос.
Если вы измерите разность потенциалов между двумя концами батареи, разница, очевидно, составит 9 вольт.
Переосмыслите свои предположения. Батарея на 9 В не будет выдавать даже около 9 В, если вы соедините ее клеммы с проводом толще, чем прядь волос.
Мне сказали, что падение напряжения на этом резисторе будет 9 вольт. Но это означает, что теперь, когда вы двигаетесь по проводу, не происходит постепенного изменения напряжения; напряжение постоянно, пока вы не доберетесь до резистора, а затем оно падает на 9 вольт, а затем остается постоянным, пока вы не дойдете до другого конца цепи.
Когда вы добавите резистор, ток в цепи резко упадет. Таким образом, вы должны ожидать, что падение напряжения на проводе также резко упадет.
Как правило, хорошим приближением является то, что падение напряжения на проводе незначительно по сравнению с падением напряжения на проводе. В реальности на проводе будет некоторое падение напряжения.
Если вы знаете, из чего сделан провод, вы можете посмотреть удельное сопротивление этого материала. Затем, зная диаметр и длину провода, можно рассчитать его сопротивление. Затем вы можете использовать правило делителя напряжения, чтобы определить, какая часть напряжения источника 9 В падает на провод, а какая на резистор.
Нередко сопротивление провода составляет порядка 1–100 мОм. Если вы сравниваете падение напряжения на этом проводе с падением напряжения на резисторе в 1 кОм, сильно ли изменит ваш анализ простое игнорирование влияния провода?
Но в таком случае есть ли случаи, когда это приближение не работает / почему большая часть падения напряжения приходится на резистор?
Да, бывают случаи, когда приближение не работает. Если у нас есть сильноточная нагрузка, и мы хотим запитать ее по самому дешевому (а значит, самому тонкому) проводу, нам нужно определить допустимое падение напряжения на проводе и выбрать провод соответствующим образом с учетом этого.
Напряжение действительно постепенно снижается по всей цепи, включая провода к резистору и от него.
В простой последовательной цепи падение напряжения на каждом из элементов (т. е. на проводах и резисторах) в цепи пропорционально их индивидуальному сопротивлению. В силовых цепях провода питания имеют низкое сопротивление по сравнению с остальной частью цепи, которую они питают.
В результате в простых расчетах часто пренебрегают падением напряжения на проводах, питающих цепь.
Приближение нарушается всякий раз, когда сопротивление питающих проводов перестает быть пренебрежимо малым по сравнению с сопротивлением остальной части цепи.
Фотон