Ükski elektroonika või elektrotehnika alane tegevus ei ole täielik ilma takistuse arvutamiseta. Sel juhul võetakse arvesse ainult vooluahela sektsiooni, milles asub takistite segaühendus. Insenerid ja füüsikud peavad täpselt aru saama, kuidas sellistes skeemides arvutused toimivad. Kokku jagatakse mitut tüüpi ühendusi, mida kasutatakse erineva keerukusega ahelates.
Sisu
- Jadaühendus
- Paralleelühendus
- Segatud variant
Jadaühendus
Takistite ühendamiseks on selliseid meetodeid: järjestikune, paralleelne ja kombineeritud. Jadamisi ühendamisel ühendatakse esimese takisti ots teise algusega, selle osa kolmandaga. Nii toimivad nad kõigi komponentidega. See tähendab, et kõik ahela komponendid järgivad üksteist. Sellises ühenduses läbib neid üks ühine elektrivool. Selliste skeemide jaoks kasutavad füüsikud valemit, milles punktide A ja B vahel on laetud elektronide liikumiseks ainult üks tee.
Vastupidavus voolavale elektrile sõltub ühendatud takistite arvust. Mida rohkem komponente, seda kõrgem see on. See arvutatakse valemiga: R kokku = R1 + R2 +... + Rn, kus:
- R summa on kõigi takistuste summa;
- R1 on esimene takisti;
- R2 on teine komponent;
- Rn on ahela viimane komponent.
Paralleelühendus
Paralleelühendus tähendab takistite alguse ühendamine ühte punktija lõpeb teisega. Komponendid ise asuvad üksteisest samal kaugusel ja nende arv ei ole piiratud. Iga komponendi jaoks liigub elekter eraldi, valides ühe mitmest teest.
Tänu sellele, et vooluahelas on mitu komponenti ja vooluteed, on takistus oluliselt väiksem kui jadaühendusel. See tähendab, et vastuseisu kogusumma väheneb proportsionaalselt komponentide arvu suurenemisega. Valem elektrile vastuseisu kogusumma määramiseks: 1 / R kokku = 1 / R1 + 1 / R2 +… + 1 / Rn.
Arvutustes peaks kogutakistus alati olema väiksem kui mis tahes ahela komponendid. Kahe takistiga vooluahela opositsiooni summa arvutamise meetod on veidi erinev: 1 / R kokku = (R1 x R2) / (R1 + R2). Kui komponentidel on süsteemis samad takistuse väärtused, võrdub koguarv poolega ühest komponendist.
Segatud variant
Takistuse segaühenduses kombineeritakse jada- ja paralleelühendusskeem. Sel juhul on mitu komponenti ühendatud ühel viisil ja teised teisel viisil, kuid need on kõik ühes vooluringis. Füüsikas nimetatakse seda ühendusmeetodit jadaparalleelseks.
Elektrile vastupanu suuruse arvutamiseks tuleb ahel jagada väikesteks osadeks, milles takistid on ühendatud samal viisil. Seejärel tehakse arvutused vastavalt algoritmile:
- paralleelselt ühendatud komponentidega ahelas arvutatakse ekvivalenttakistus;
- pärast seda arvutatakse ahela järjestikku ühendatud osade vastandus;
- tuleb ümber joonistada visuaalne illustratsioon, tavaliselt saadakse takistite jadaühendusega vooluahel;
- arvutage takistus uues vooluringis ühe kahest valemist.
Näide aitab teil arvutusmeetodeid paremini mõista. Kui ahelas on ainult viis komponenti, saab neid paigutada erinevalt. Esimese takisti algus on ühendatud punktiga A, lõpp B-ga. Sellest tuleb eraldi ahel kombineeritud ühendusega. Teine ja kolmas komponent on jadaliinil, neljas komponent on nendega paralleelne. Selle ahela lõpp-punktist - G - tuleb viimane takisti.
Esiteks arvutage sisemise ahela jadaosa takistuste summa: R2 + R3. Pärast seda joonistatakse skeem ümber nii, et teine ja kolmas komponent ühendatakse üheks. Selle tulemusena on sisemine ahel ühendatud paralleelselt. Nüüd arvutatakse nende vastandus: (R2,3xR4) / (R2,3 + R4). Saadud ahela saate joonistada teist korda.
Vooluahelas on kolm järjestikku ühendatud takistit. Pealegi sisaldab keskmine teise, kolmanda ja neljanda komponendi parameetreid.
Nüüd saate teada takistuste kogusumma. Selleks liitke esimese, viienda ja teiste komponendi elektrile vastamise näitajad. Valem näeb välja selline: R1 + (R2,3xR4) / (R2,3 + R4) + R5. Saate sellesse kohe kõik komponentide parameetrid asendada.
Praktikas kasutatakse jada- ja paralleelühenduse meetodeid harva, kuna seadmete ahelad on tavaliselt keerulised. Seetõttu ühendatakse ahelates takistid sageli kombineeritult. Sellistel juhtudel arvutatakse takistus samm-sammult.
Kui kuvate kohe üldvalemis numbreid, võite teha vea ja saada valesid tulemusi. Ja see võib elektriseadme tööd negatiivselt mõjutada.
