Nessuna operazione in elettronica o ingegneria elettrica è completa senza il calcolo della resistenza. In questo caso, viene considerata solo quella sezione del circuito in cui si trova la connessione mista di resistori. Ingegneri e fisici devono capire esattamente come funzionano i calcoli in tali schemi. In totale, sono condivisi diversi tipi di connessioni, che vengono utilizzate in circuiti di varia complessità.
Contenuto
- Connessione seriale
- Connessione parallela
- Opzione mista
Connessione seriale
Esistono tali metodi per collegare i resistori: sequenziale, parallelo e combinato. Quando è collegato in serie, l'estremità del primo resistore è collegata all'inizio del secondo, la sua parte al terzo. Ecco come agiscono con tutti i componenti. Cioè, tutti i componenti della catena si susseguono. Una corrente elettrica comune li attraverserà in tale connessione. Per tali schemi, i fisici usano una formula in cui esiste un solo percorso di elettroni carichi che scorre tra i punti A e B.
La resistenza all'elettricità che scorre dipende dal numero di resistori collegati. Più componenti, più è alto.
È calcolato dalla formula: R totale = R1 + R2 +... + Rn, dove:- R totale è la somma di tutte le resistenze;
- R1 è il primo resistore;
- R2 è il secondo componente;
- Rn è l'ultimo componente della catena.
Connessione parallela
La connessione parallela implica collegando l'inizio dei resistori a un punto, e finisce con l'altro. I componenti stessi si trovano alla stessa distanza l'uno dall'altro e il loro numero non è limitato. Per ogni componente, l'elettricità scorre separatamente, scegliendo uno dei diversi percorsi.
A causa del fatto che ci sono diversi componenti e percorsi del flusso di corrente nel circuito, la resistenza è significativamente inferiore rispetto a una connessione in serie. Cioè, l'importo totale dell'opposizione diminuisce proporzionalmente all'aumento del numero dei componenti. La formula per determinare la quantità totale di opposizione all'elettricità: 1 / R totale = 1 / R1 + 1 / R2 +… + 1 / Rn.
Nei calcoli, la resistenza totale dovrebbe essere sempre inferiore a qualsiasi componente del circuito. Il metodo per calcolare la somma dell'opposizione per un circuito con due resistori è leggermente diverso: 1 / R totale = (R1 x R2) / (R1 + R2). Se i componenti del sistema hanno gli stessi indicatori di resistenza, il numero totale sarà pari alla metà di uno dei componenti.
Opzione mista
In una connessione mista di resistenze, viene combinato uno schema di connessione in serie e parallelo. In questo caso, diversi componenti sono collegati in un modo e altri nel secondo, ma sono tutti inclusi in un circuito. In fisica, questo metodo di connessione è chiamato parallelo seriale.
Per calcolare la quantità di opposizione all'elettricità, il circuito deve essere suddiviso in piccole sezioni in cui i resistori sono collegati allo stesso modo. Quindi i calcoli vengono eseguiti secondo l'algoritmo:
- in un circuito con componenti collegati in parallelo si calcola la resistenza equivalente;
- successivamente si calcola l'opposizione sulle sezioni del circuito collegate in serie;
- è necessario ridisegnare un'illustrazione visiva, di solito si ottiene un circuito con un collegamento in serie di resistori;
- calcolare la resistenza nel nuovo circuito secondo una delle due formule.
Un esempio ti aiuterà a capire meglio i metodi di calcolo. Se ci sono solo cinque componenti nel circuito, possono essere posizionati diversamente. L'inizio del primo resistore è collegato al punto A, la fine a B. Da esso deriva un circuito separato con una connessione combinata. Il secondo e il terzo componente sono su una linea seriale, il quarto componente è parallelo ad essi. Dal punto finale di questo circuito - G - arriva l'ultimo resistore.
All'inizio calcolare la somma della resistenza della sezione seriale del circuito interno: R2 + R3. Successivamente, il circuito viene ridisegnato in modo che il secondo e il terzo componente siano collegati in uno. Di conseguenza, il circuito interno è collegato in parallelo. Ora viene calcolata la loro opposizione: (R2,3xR4) / (R2,3 + R4). Puoi disegnare la catena risultante una seconda volta.
Il circuito avrà tre resistori collegati in serie. Inoltre, la media include i parametri della seconda, terza e quarta componente.
Ora puoi scoprire la quantità totale di resistenze. Per fare ciò, sommare gli indicatori di opposizione all'elettricità del primo, del quinto e di altri componenti. La formula sarà simile a: R1 + (R2,3xR4) / (R2,3 + R4) + R5. È possibile sostituire immediatamente tutti i parametri dei componenti al suo interno.
In pratica, i metodi di connessione seriale e parallela sono usati raramente, perché i circuiti nei dispositivi sono generalmente complessi. Pertanto, nei circuiti, i resistori sono spesso collegati in modo combinato. La resistenza in questi casi viene calcolata passo dopo passo.
Se visualizzi immediatamente i numeri in una formula generale, puoi commettere un errore e ottenere risultati errati. Ciò può influire negativamente sul funzionamento dell'apparecchio elettrico.
