Paralelní a smíšené zapojení rezistorů: různé způsoby připojení odporu

Žádná operace v elektronice nebo elektrotechnice se neobejde bez výpočtu odporu. V tomto případě se uvažuje pouze úsek obvodu, ve kterém je umístěno smíšené zapojení rezistorů. Inženýři a fyzici musí přesně pochopit, jak výpočty v takových schématech fungují. Celkem je sdíleno několik typů připojení, která se používají v obvodech různé složitosti.

Sériové připojení

Existují takové způsoby připojení odporů: sekvenční, paralelní a kombinované. Při sériovém zapojení je konec prvního odporu spojen se začátkem druhého, jeho část s třetím. Takto jednají se všemi součástmi. To znamená, že všechny součásti řetězce na sebe navazují. V takovém zapojení jimi projde jeden společný elektrický proud. Pro taková schémata fyzici používají vzorec, ve kterém existuje pouze jedna cesta nabitých elektronů proudících mezi body A a B.

Odpor vůči protékající elektřině závisí na počtu připojených rezistorů. Čím více komponent, tím vyšší je. Vypočítá se podle vzorce: R celkem = R1 + R2 +… + Rn, kde:

• R total je součet všech odporů;
• R1 je první rezistor;
• R2 je druhá složka;
• Rn je poslední složka v řetězci.

Paralelní připojení

Paralelní připojení znamená připojení začátku rezistorů k jednomu bodua končí na druhé. Samotné komponenty jsou umístěny ve stejné vzdálenosti od sebe a jejich počet není omezen. Pro každou komponentu proudí elektřina samostatně, přičemž se volí jedna z několika cest.

Vzhledem k tomu, že v obvodu je více součástek a cest toku proudu, je odpor výrazně nižší než u sériového zapojení. To znamená, že celkové množství opozice klesá úměrně s nárůstem počtu komponent. Vzorec pro stanovení celkového množství odporu vůči elektřině: 1 / R celkem = 1 / R1 + 1 / R2 +… + 1 / Rn.

Při výpočtech by celkový odpor měl být vždy menší než kterákoli ze součástí v obvodu. Metoda pro výpočet součtu opozice pro obvod se dvěma odpory je mírně odlišná: 1 / R celkem = (R1 x R2) / (R1 + R2). Pokud mají součásti v systému stejné hodnoty odporu, pak se celkový počet bude rovnat polovině jedné ze součástí.

Smíšená varianta

Při smíšeném zapojení odporů se kombinuje schéma sériového a paralelního zapojení. V tomto případě je několik součástek zapojeno jedním způsobem a jiné druhým způsobem, ale všechny jsou součástí jednoho obvodu. Ve fyzice se tento způsob připojení nazývá sérioparalelní.

Pro výpočet velikosti odporu vůči elektřině je třeba obvod rozdělit na malé části, ve kterých jsou odpory zapojeny stejným způsobem. Poté se výpočty provádějí podle algoritmu:

• v obvodu s paralelně zapojenými součástmi se vypočítá ekvivalentní odpor;
• poté se vypočítá odpor na sériově připojených úsecích obvodu;
• je třeba překreslit vizuální znázornění, obvykle se získá obvod se sériovým zapojením rezistorů;
• vypočítat odpor v novém obvodu podle jednoho ze dvou vzorců.

Příklad vám pomůže lépe porozumět metodám výpočtu. Pokud je v obvodu pouze pět součástek, mohou být umístěny různě. Začátek prvního rezistoru je připojen k bodu A, konec k bodu B. Z něj vychází samostatný okruh s kombinovaným zapojením. Druhá a třetí součástka jsou na sériové lince, čtvrtá součástka je s nimi paralelní. Z koncového bodu tohoto obvodu - G - vychází poslední rezistor.

Nejprve vypočítat součet odporu sériové části vnitřního obvodu: R2 + R3. Poté se obvod překreslí tak, aby se druhá a třetí součástka spojily do jedné. V důsledku toho je vnitřní obvod zapojen paralelně. Nyní je jejich opozice vypočtena: (R2,3xR4) / (R2,3 + R4). Výsledný řetěz můžete nakreslit podruhé.

Obvod bude mít tři rezistory zapojené do série. Navíc průměr zahrnuje parametry druhé, třetí a čtvrté složky.

Nyní můžete zjistit celkové množství odporů. Chcete-li to provést, sečtěte ukazatele opozice vůči elektřině první, páté a dalších složek. Vzorec bude vypadat takto: R1 + (R2,3xR4) / (R2,3 + R4) + R5. Můžete do něj okamžitě dosadit všechny parametry komponent.

V praxi se metody sériového a paralelního připojení používají zřídka, protože obvody v zařízeních jsou obvykle složité. Proto se v obvodech často odpory zapojují kombinovaným způsobem. Odpor se v takových případech vypočítává krok za krokem.

Pokud okamžitě zobrazíte čísla v obecném vzorci, můžete udělat chybu a získat nesprávné výsledky. A to může nepříznivě ovlivnit provoz elektrického spotřebiče.