Основы электрики — делители, поле и энергия тока

Делитель напряжения и тока, проводимость, удельное сопротивление, закон Кулона, напряжённость поля точечного заряда и однородного поля, заряд Q = It, энергия W = UIt.

Калькуляторы раздела

Делитель напряженияНенагруженный делитель: выход на нижнем резисторе Uвых = Uвх · R₂ / (R₁ + R₂). Страница не считает ток по U = IR и не учитывает нагрузку параллельно R₂.Делитель токаВ двух параллельных резисторах ток через R₁ равен I · R₂ / (R₁ + R₂): больший ток идёт в меньшее сопротивление. Эквивалент параллели считается отдельно.ПроводимостьЭлектрическая проводимость G = 1/R, единица сименс. Параллельные ветви удобно складывать в сименсах; страница не считает ток по напряжению.Удельное сопротивлениеДля однородного стержня R = ρ L / A: длиннее и тоньше — больше омов. Страница не считает падение напряжения на кабеле и не заменяет закон Ома.Закон КулонаМодуль силы двух точечных зарядов F = k q₁ q₂ / r², k ≈ 9·10⁹ Н·м²/Кл². Страница берёт величины зарядов; знаки задают притяжение или отталкивание отдельно.Напряжённость поля точечного зарядаНапряжённость поля точечного заряда E = k q / r². Сила на пробный заряд тогда F = q₀ E. Два заряда считайте законом Кулона, пластины — однородным полем.Заряд, ток и времяПри постоянном токе заряд Q = I t: ампер — кулон в секунду. Энергия участка — отдельная страница W = U I t.Электрическая энергия постоянного токаНа участке постоянного тока энергия W = U I t, то есть мощность P = U I, умноженная на время. Без t это мощность, не джоули.Однородное электрическое полеВ однородном поле между пластинами E = U / d, где U — разность потенциалов, d — расстояние. Для точечного заряда формула другая: kq/r².Потенциал и работа поляПотенциал связан с работой поля на заряде: V = W / q. Джоули цепи постоянного тока — другая страница W = U I t.Закон ОмаКалькулятор закона Ома связывает напряжение, ток и сопротивление: U = I · R. Можно найти любую из трёх величин и перевести вольты, амперы и омы.Электрическая мощностьЭлектрическая мощность на участке цепи P = U I. Через закон Ома те же ватты записывают как U²/R или I² R.Последовательное соединениеПри последовательном соединении ток один, напряжения складываются, эквивалент равен сумме сопротивлений: Rэкв = R₁ + R₂ + …Параллельное соединениеПри параллельном соединении напряжение общее, токи складываются, а 1/Rэкв = 1/R₁ + 1/R₂ + … Эквивалент всегда меньше наименьшего из резисторов.

Основы электрики — делители, поле и энергия тока

Тема держит десять рабочих формул плюс мосты в цепи: закон Ома, мощность, последовательное и параллельное соединение. Родитель — электрика.

Делители

Делитель напряжения — ненагруженный выход с R₂. Делитель тока — ветвь двух параллельных резисторов. Не подставляйте ток делителя напряжения в формулу делителя тока без схемы.

Проводник и проводимость

Сименс обратен ому. ρL/A строит сопротивление из материала. Падение на длинном кабеле с током нагрузки сюда не входит.

Кулон и поле

F = k q₁ q₂ / r², k по умолчанию 9·10⁹. E = kq/r² — не сила двух зарядов. E = U/d — пластины, не точка.

Заряд и энергия DC

Q = It. W = UIt = мощность на время. V = W/q — работа поля, не джоули лампы.

Как пользоваться

Выберите страницу по величине: доля напряжения, ток ветви, сименсы, омы проводника, сила зарядов, поле, кулоны, джоули DC, E пластин или потенциал. Обратный ход — переключатель искомого. Реактивности — в реактивных цепях. Синус сети — в переменном токе. Контур, узел и мост — в цепях Кирхгофа.

Вернуться к разделу Электрика.

Частые вопросы

Делитель напряжения — это закон Ома?
Нет. Uвых = Uвх R₂/(R₁+R₂) даёт долю на нижнем резисторе. Ток через участок — U = IR.
Чем делитель тока отличается от параллели?
Параллель считает эквивалент. Делитель тока — ток именно через R₁ при полном I.
Проводимость и удельное сопротивление — одно?
G = 1/R — свойство готового резистора. R = ρL/A — материал, длина и сечение.
Сила Кулона и напряжённость — одна страница?
Нет. Два заряда, сила. Один заряд, поле E. Пластины: E = U/d.
Q = It и W = UIt — одно и то же?
Q = It — сколько кулонов прошло. W = UIt — сколько джоулей взял участок. Мощность без времени: P = UI.
Где потенциал V = W/q?
Работа поля на заряде, не энергия цепи UIt. Родитель — электрика.