مدار الکتریکی

نسبت اختلاف پتانسیل بین دو سر یک مقاومت به جریان عبورکننده از آن [به شرطی که دما ثابت بماند] مقدار ثابتی است. قانون اهم

$R=\frac{V}{I}$

با توجه به الکترونیکی شدن بسیار از کارهای روزمره آشنایی با مدارهای الکتریکی یکی از مهم ترین مباحث در فیزیک و مهندسی می باشد.

برای آشنایی بیشتر قانون اهم با کلیک روی متن وارد شبیه ساز آن شوید.

در ابتدا با استفاده از باتری، مقاومت یا لامپ و تعدادی سیم یک مدار ساده درست کنید و قانون اهم؛ خصوصا تغییر ولتاژ را تحقیق کنید. برای استفاده از هر وسیله کافی است آن را گرفته و روی برد رها کنید.

آیا با تغییر ولتاژ، جریان تغییر می کند یا مقاومت؟ چرا؟

برای بررسی عوامل موثر بر مقاومت، با کلیک روی متن وارد شبیه ساز های موجود در سایت شوید.

حال سراغ ترکیب مقاومت ها میرویم.

مقاومت های سری(متوالی)

متوالی به معنای بسته شدن مقاومت ها یکی پس از دیگری است، به طوری که هیچ انشعابی بین آنها وجود نداشته باشد و کل جریان در یک مسیر قرار بگیرد.

پس از ساخت این مدار، نکات زیر را تحقیق کنید:

1. جریان یکسان از تمامی مقاومت ها عبور می کند.
2. جمع اختلاف پتانسیل تک تک مقاومت ها برابر ولتاژ کل مدار است.
3. مقاومت معادل از رابطه زیر بدست می آید:

$R_{eq} = R_{1}+R_{2}+R_{3}$

نکته: وقتی مقاومت ها به طور متوالی بسته می شوند، مقاومت معادل آنها بزرگ تر از مقاومت

هریک از آنهاست.

مقاومت های موازی

موازی به معنای آن است که یک سر مقاومت ها مستقیما به یکدیگر و سر دیگر آنها نیز به هم وصل شده است و اختلاف پتانسیل برابر به دو سر مقاومت ها متصل شده است.

پس از ساخت این مدار، نکات زیر را از طریق آزمایش تحقیق کنید:

1. اختلاف پتانسیل یکسانی در دو سر مقاومت ها وجود دارد.
2. جمع جریان عبوری از تک تک مقاومت ها برابر جریان کل مدار است.
3. مقاومت معادل از رابطه زیر بدست می آید:

$\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}+\frac{1}{R_{3}}$

نکته: وقتی مقاومت ها به صورت موازی بسته می شوند، مقاومت معادل آنها کوچک تر از هریک از مقاومت های موجود در آن ترکیب است.

به عنوان تمرین می توانید مدار پل وتسون یا مدار ترکیبی از مقاومت های سری و موازی را طراحی کنید.

پس از اتمام هر آزمایش با کلیک روی گزینه "پاک" تمامی ستاپ از روی برد پاک می شود.