Seri ve paralel devre simülatörü
Bu benzetimdeki denklemler
| V | bir eleman üzerindeki gerilim | bir uçtan diğerine elektrik potansiyelindeki düşüş, volt cinsinden | |
|---|---|---|---|
| I | içinden geçen akım | amper cinsinden: saniyede geçen yük | |
| R | R₁ (ohm) | Ohm yasası her direnç için geçerlidir; gerçek bir telin direnci ısındıkça artar, bu hesaba katılmaz |
Mevcut değerlerle:
| R_eq | pil dışındaki her şeyin eşdeğer direnci | seride hepsinden aynı akım geçer, paralelde her biri aynı gerilimi görür |
|---|
Mevcut değerlerle:
| KCL, KVL | Kirchhoff’un akım ve gerilim yasaları | yük bir düğümde yaratılmaz ya da kaybolmaz, yük başına enerji her kapalı ilmekte dengelenir; benzetim bunları her düğüm için aynı anda çözer |
|---|
Mevcut değerlerle:
| E | Pil gerilimi E (volt) | elektromotor kuvvet, hiçbir şey bağlı değilken pilin göstereceği değer | |
|---|---|---|---|
| r | Pilin iç direnci r (ohm) | pilin içinde bir miktar gerilim düşürür, çekilen akım arttıkça daha çok |
Mevcut değerlerle:
| P | ısı ve ışığa dönüşen güç | ampuller bununla parlar; grafik direnci değiştikçe R₁’in ne kadar aldığını gösterir, devrenin geri kalanına eşit olduğunda en büyüktür |
|---|
Mevcut değerlerle:
| V_çıkış | bölücü çıkışı ya da köprüdeki ölçer gerilimi | bölücü için yüksüz; R₂’ye paralel bir yük V_çıkış’ı düşürür, dengeli bir köprü sıfır gösterir |
|---|
Mevcut değerlerle:
Devre simülatörü nasıl kullanılır
- Bir devre seç. Pil solda, + levhası işaretlidir; ampuller çektikleri güçle parlar ve mavi noktalar − ucundan +’ya doğru sürüklenen elektronlardır, akımın büyük olduğu yerde daha hızlıdır. Formüllerin kullandığı yön olan geleneksel akım öbür yöne akar. Nokta ne kadar büyükse telin o noktasındaki gerilim o kadar yüksektir.
- Pil gerilimini ve her direnci değiştir ve her ampulün akımını, gerilimini ve gücünü resmin altında oku. Bir kolu kesmek için anahtarı aç: seride her şey kararır, paralelde diğer ampuller yanmaya devam eder. Grafik, direnci değiştikçe R₁’in ne kadar güç çektiğini gösterir; devrenin geri kalanıyla eşleştiği yerde bir tepe vardır.
- Gerilim bölücüyü dene ve yük bağlanınca çıkışın düştüğünü izle ya da Wheatstone köprüsünde ölçeri sıfır gösteren R₄’ü bul. Ohm yasası hesaplayıcı, Seri ve paralel hesaplayıcı ve Gerilim bölücü hesaplayıcı aynı hesapları kendi değerlerin için yapar.
Sık sorulan sorular
Seri ve paralel devreler arasındaki fark nedir?
Seride bileşenler tek bir hat üzerindedir; bu yüzden her birinden aynı akım geçer ve gerilimler toplanarak pilinkini verir: R = R₁ + R₂ + …. Paralelde her bileşenin aynı iki nokta arasında kendi yolu vardır; bu yüzden her biri gerilimin tamamını alır ve akımlar toplanır: 1 ÷ R = 1 ÷ R₁ + 1 ÷ R₂ + …. Evler paralel bağlanır; böylece her lamba şebeke gerilimini alır ve biri öbürlerini etkilemeden kapatılabilir.
Kirchhoff yasaları nelerdir?
Akım yasası: yük birikmediği için herhangi bir düğüme giren akımlar çıkan akımlara eşittir. Gerilim yasası: yük başına enerji dengelenmek zorunda olduğu için herhangi bir kapalı çevrimde gerilim artışları ve düşüşleri toplanınca sıfır eder. Ohm yasasıyla birlikte, dirençlerden ve pillerden oluşan her devreyi çözerler; simülasyon da her düğümde bunu yapar.
Daha çok ampul bağlanınca pil gerilimi neden düşüyor?
Gerçek bir pilin r iç direnci vardır. Çekilen akım pilin içinde I × r volt düşürür, bu yüzden uç gerilimi E − I r’dir. Ampulleri paralel bağlamak toplam direnci düşürür ve akımı artırır, bu yüzden düşüş büyür. İdeal bir pil görmek için r’yi 0 yap.
Elektronlar telde ne kadar hızlı hareket eder?
Yavaşça: 1 A taşıyan 1 mm çaplı bir bakır telde saniyede milimetrenin onda birinden az sürüklenirler. Ampul hemen yanar, çünkü elektrik alanı devrede neredeyse ışık hızıyla yayılır ve tüm elektronları birlikte harekete geçirir. Buradaki noktalar göreli akımları göstermek için muazzam hızlandırılmıştır.
WebGL’nin kapalı olduğunu söylüyor.
3B görünüm, güncel her tarayıcıda bulunan WebGL’ye ihtiyaç duyar. Tarayıcı ayarlarında donanım hızlandırma kapatılmışsa ya da grafik sürücüsü çok eskiyse kapalı olabilir. Donanım hızlandırmayı aç ya da başka bir tarayıcı dene.
Bir şey yükleniyor mu?
Hayır. Simülasyonu WebGL ile kendi tarayıcın çizer; hiçbir yere hiçbir şey gönderilmez ve sayfa yüklendikten sonra çevrimdışı da çalışmaya devam eder.