Резистори послідовно і паралельно
Резистори послідовно і паралельно
Коли резистори використовуються в електронних схемах, вони можуть використовуватися в різних конфігураціях. Ви можете розрахувати опір ланцюга або частини ланцюга, визначивши, які резистори послідовно, а які паралельно. Як це зробити, ми опишемо нижче. Зверніть увагу, що загальний опір ланцюга часто називають еквівалентним опором.Серія резисторів
Коли резистори підключені наскрізно в ланцюг (як показано на малюнку нижче), вони називаються 'серіями'. Для того, щоб знайти загальний опір резисторів послідовно, ви просто складаєте значення кожного резистора. У наведеному нижче прикладі загальний опір буде R1 + R2.
Ось ще один приклад ряду резисторів послідовно. Сумарне значення опору напруги V становить R1 + R2 + R3 + R4 + R5.
Приклад проблеми:
За допомогою схеми, наведеної нижче, визначте значення відсутнього опору R.
Відповідь:
Спочатку ми з’ясуємо еквівалентний опір всієї схеми. З закону Ома ми знаємо, що опір = напруга / струм, отже
Опір = 50 вольт / 2 ампер
Опір = 25
Ми також можемо з’ясувати опір, склавши резистори послідовно:
Опір = 5 + 3 + 4 + 7 + R
Опір = 19 + R
Тепер ми підключаємо 25 для опору і отримуємо
25 = 19 + R
R = 6 Ом
Паралельні резистори
Паралельні резистори - це резистори, які з'єднані навпроти один одного в електричному колі. Дивіться малюнок нижче. На цьому малюнку R1, R2 і R3 з'єднані паралельно один одному.
Коли ми розрахували послідовний опір, ми підсумували опір кожного резистора, щоб отримати значення. Це має сенс, оскільки струм напруги на резисторах буде рухатися рівномірно по кожному резистору. Коли резистори розташовані паралельно, це не так. Частина струму пройде через R1, частина через R2, а частина через R3. Кожен резистор забезпечує додатковий шлях для проходження струму.
Для розрахунку загального опору 'R' на напрузі V ми використовуємо наступну формулу:
Ви можете бачити, що зворотне значення загального опору є сумою взаємного значення кожного опору паралельно.
Приклад проблеми:
Який загальний опір 'R' на напрузі V в ланцюзі нижче?
Відповідь:
Оскільки ці резистори паралельні, ми знаємо з рівняння вище
1 / R = ¼ + 1/5 + 1/20
1 / R = 5/20 + 4/20 + 1/20
1 / R = 10/20 = ½
R = 2 Ом
Зверніть увагу, що загальний опір менше будь-якого з паралельно резисторів. Так буде завжди. Еквівалентний опір завжди буде меншим за найменший паралельно встановлений резистор.
Серія та паралель
Що ви робите, коли у вас є схема з паралельними і послідовними резисторами?
Ідея вирішення таких типів схем полягає в розбитті менших частин ланцюга на послідовні та паралельні ділянки. Спочатку виконайте будь-які секції, які мають лише послідовні резистори. Потім замініть їх на еквівалентний опір. Далі вирішуємо паралельні перерізи. Тепер замініть їх на еквівалентні резистори. Продовжуйте ці кроки, поки не досягнете рішення.
Приклад проблеми:
Визначте еквівалентний опір напруги V в електричному ланцюзі нижче:
Спочатку складемо два послідовних резистори праворуч (1 + 5 = 6) та ліворуч (3 + 7 = 10). Тепер ми зменшили схему.
Ми бачимо праворуч, що загальний опір 6 і резистор 12 тепер паралельні. Ми можемо вирішити для цих паралельних резисторів отримати еквівалентний опір 4.
1 / R = 1/6 + 1/12
1 / R = 2/12 + 1/12
1 / R = 3/12 = ¼
R = 4
Нова принципова схема показана нижче.
З цієї схеми ми вирішуємо для послідовних резисторів 4 і 11 отримати 4 + 11 = 15. Тепер у нас є два паралельних резистори, 15 і 10.
1 / R = 1/15 + 1/10
1 / R = 2/30 + 3/30
1 / R = 5/30 = 1/6
R = 6
Еквівалентний опір на V становить 6 Ом.
