1. Σύμφωνα με τον Νόμο του Ohm

Τύπος του Νόμου του Ohm

Όταν η αντίσταση (R) είναι σταθερή, σύμφωνα με τον Νόμο του Ohm (I = U/R), μπορεί να αναδιατυπωθεί ως U = IR. Επομένως, αν γνωρίζετε τη μεταβολή του ρεύματος (I) και την τιμή της αντίστασης (R), μπορείτε να βρείτε την τάση (U) χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο. Για παράδειγμα, δεδομένης μιας αντίστασης R = 5Ω, και το ρεύμα αλλάζει από 1A σε 2A, όταν το ρεύμα I = 1A, η τάση U1 = IR = 1A × 5Ω = 5V; όταν το ρεύμα I = 2A, η τάση U2 = 2A × 5Ω = 10V.

Σκέψη Πειραματικής Έρευνας

Στο πείραμα που εξερευνά τη «σχέση μεταξύ ρεύματος και τάσης», το ρεύμα αλλάζει μεταβάλλοντας την αντίσταση του διακόπτη που είναι συνδεδεμένος με τον κύκλωμα, ενώ ταυτόχρονα μετρούνται οι αντίστοιχες τιμές τάσης. Αν έχετε δεδομένα για το πώς αλλάζει το ρεύμα σε σχέση με το χρόνο ή άλλες μεταβλητές, και γνωρίζετε την τιμή της αντίστασης στο κύκλωμα (π.χ., η αντίσταση ενός σταθερού αντιστατή), μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το U=IR για να υπολογίσετε τις αντίστοιχες τιμές τάσης. Επιπλέον, σε τέτοια πειράματα, συνήθως ορίζονται πρώτα διαφορετικές τιμές τάσης, μετρούνται τα αντίστοιχα ρεύματα και μετά μπορεί να σχεδιαστεί ένα διάγραμμα I−U με βάση τα αποτελέσματα των μετρήσεων. Αν, αντίθετα, γνωρίζετε τη μεταβολή του ρεύματος, η τιμή τάσης μπορεί επίσης να προκύψει χρησιμοποιώντας την κλίση αυτού του διαγράμματος (η κλίση είναι ίση με 1/R) και την τιμή του ρεύματος. Για παράδειγμα, αν το ρεύμα σε ένα συγκεκριμένο σημείο είναι I από το διάγραμμα, και η αντίσταση R = k1 (k είναι η κλίση του διαγράμματος), τότε η τάση U=IR.

ΙΙ. Ανάλυση στο Κύκλωμα

Σειριακό Κύκλωμα

Σε ένα σειριακό κύκλωμα, η συνολική τάση της πηγής Utotal είναι ίση με το άθροισμα των τάσεων σε κάθε μέρος, δηλαδή Utotal=U1+U2+⋯+Un. Αν γνωρίζετε τις μεταβολές τάσης άλλων συστατικών (εκτός από το συστατικό που αντιστοιχεί στην τάση που μελετάτε) στο κύκλωμα και τη συνολική τάση, μπορείτε να βρείτε την τάση του επιθυμητού συστατικού. Για παράδειγμα, σε ένα σειριακό κύκλωμα με αντιστάτες R1 και R2, και μια συνολική τάση Utotal=10V, αν η τάση U1 στο R1 αλλάζει από 3V σε 4V με τη μεταβολή του ρεύματος, σύμφωνα με U2=Utotal−U1, όταν U1=3V, U2=10V−3V=7V; όταν U1=4V, U2=10V−4V=6V.

Παράλληλο Κύκλωμα

Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, η τάση στα δύο άκρα κάθε κλάδου είναι ίση και ίση με την τάση της πηγής, δηλαδή U=U1=U2=⋯=Un. Αν γνωρίζετε την τάση της πηγής ή την τάση ενός συγκεκριμένου κλάδου, τότε ανεξάρτητα από το πώς αλλάζει το ρεύμα, οι τάσεις των άλλων κλάδων είναι ίσες με αυτή την τιμή. Για παράδειγμα, σε ένα παράλληλο κύκλωμα με τάση πηγής 6V, ανεξάρτητα από το πώς αλλάζει το ρεύμα στους κλάδους, η τάση σε κάθε κλάδο παραμένει 6V.