Zawartość

• Do kroku
• Metoda 1 z 3: Połączenie szeregowe
• Metoda 2 z 3: Połączenie równoległe
• Metoda 3 z 3: Obieg mieszany
• Szereg faktów
• Porady

Czy chciałbyś wiedzieć, jak obliczyć rezystancję w obwodzie szeregowym, równoległym lub mieszanym? Jeśli nie chcesz, aby twoje obwody się wypaliły, na pewno! Ten artykuł pokazuje, jak to zrobić w kilku krótkich krokach. Zanim przejdziesz dalej, dobrze jest zdać sobie sprawę, że rezystor nie ma czegoś takiego jak „wejście” i „wyjście”. Użycie tych terminów ma na celu jedynie wyjaśnienie koncepcji dla początkujących.

Do kroku

Metoda 1 z 3: Połączenie szeregowe

1. Co to jest. Rezystory połączone szeregowo są połączone w taki sposób, że „wyjście” jednego rezystora jest połączone z „wejściem” innego, w tym samym obwodzie. Opór dodany do obwodu dodaje się do całkowitej rezystancji obwodu.
   • Wzór na obliczenie sumy n rezystory połączone szeregowo to: R._eq = R.₁ + R.₂ + .... R_n Oznacza to po prostu, że wartości wszystkich rezystorów połączonych szeregowo zostały zsumowane. Jako przykład weź problem, aby znaleźć całkowitą (równoważną) liczbę rezystorów, jak pokazano na poniższym obrazku.
   • W tym przykładzie R.₁ = 100 Ω i R.₂ = 300Ω połączone szeregowo. R._eq = 100 Ω + 300 Ω = 400 Ω

Metoda 2 z 3: Połączenie równoległe

1. Co to jest. Rezystory równoległe są połączone w taki sposób, że „wejścia” 2 lub więcej rezystorów są połączone razem, podobnie jak „wyjścia”.
   • Równanie kombinacji n opory równoległe to: R._eq = 1 / {(1 / R₁) + (1 / R₂) + (1 / R₃) .. + (1 / R_n)}
   • Oto przykład, w którym R.₁ = 20 Ω, R.₂ = 30 Ω i R.₃ = 30 Ω.
   • Całkowita rezystancja wszystkich 3 równoległych rezystorów wynosi: R._eq = 1 / {(1/20) + (1/30) + (1/30)} = 1 / {(3/60) + (2/60) + (2/60)} = 1 / (7 / 60) = 60/7 Ω = około 8,57 Ω.

Metoda 3 z 3: Obieg mieszany

1. Co to jest. Obwód mieszany to dowolna kombinacja połączeń szeregowych i równoległych. Spróbuj znaleźć całkowitą rezystancję sieci, jak pokazano poniżej.
   • Widzimy, że rezystory R.₁ i R.₂ połączone szeregowo. A więc ich całkowity opór (zapiszmy to jako R._s) to: R._s = R.₁ + R.₂ = 100 Ω + 300 Ω = 400 Ω.
   • Następnie widzimy, że rezystory R.₃ i R.₄ połączone równolegle ze sobą. Oto więc całkowity opór (zapiszmy to jako R._p1): R._p1 = 1/{(1/20)+(1/20)} = 1/(2/20)= 20/2 = 10 Ω
   • Wreszcie widzimy, że rezystory R.₅ i R.₆ są również połączone równolegle. A więc ich całkowity opór (zapiszmy to jako R._p2) to: R._p2 = 1/{(1/40)+(1/10)} = 1/(5/40) = 40/5 = 8 Ω
   • Więc teraz mamy obwód z rezystorami R._s, R._p1, R._p2 i R.₇ połączone szeregowo. Można je teraz po prostu dodać, aby uzyskać całkowity opór R._eq całej sieci obwodów R._eq = 400 Ω + 10 Ω + 8 Ω + 10 Ω = 428 Ω.

Szereg faktów

1. Spróbuj zrozumieć, czym jest opór. Każdy materiał przewodzący prąd ma rezystywność, czyli odporność tego materiału na prąd elektryczny.
2. Opór jest mierzony w om. Symbol omów to Ω.
3. Różne materiały mają różną odporność.
   • Na przykład miedź ma rezystywność 0,0000017 (Ω / cm)
   • Ceramika ma rezystywność około 10 (Ω / cm)
4. Im wyższa liczba, tym większy opór dla prądu elektrycznego. Widać, że miedź, powszechnie stosowana jako drut zasilający, ma bardzo niską rezystywność. Ceramika natomiast ma tak dużą odporność, że jest doskonałym izolatorem.
5. Sposób łączenia wielu rezystorów ze sobą ma duży wpływ na ostateczną moc sieci rezystorów.
6. V = IR. To jest prawo Ohma, odkryte przez Georga Ohma w pierwszej połowie XIX wieku.
   • V = IR: napięcie (V) jest iloczynem prądu (I) * rezystancji (R).
   • I = V / R: Prąd jest ilorazem napięcia (V) ÷ rezystancji (R).
   • R = V / I: Rezystancja jest ilorazem napięcia (V) ÷ prądu (I).

Porady

• Pamiętaj, że gdy rezystory są połączone równolegle, prąd jest transportowany wieloma ścieżkami, więc suma rezystancji jest mniejsza niż każdej ścieżki. Gdy rezystory są połączone szeregowo, prąd musi przepływać przez każdy rezystor, więc rezystory są sumowane, aby uzyskać całkowitą rezystancję.
• Całkowity opór jest zawsze mniejszy niż najmniejszy opór w połączeniu równoległym; jest zawsze większa niż największa rezystancja w obwodzie szeregowym.