Żadna operacja w elektronice lub elektrotechnice nie jest kompletna bez obliczenia rezystancji. W takim przypadku rozważany jest tylko odcinek obwodu, w którym znajduje się mieszane połączenie rezystorów. Inżynierowie i fizycy muszą dokładnie zrozumieć, jak działają obliczenia w takich schematach. W sumie współdzielonych jest kilka typów połączeń, które są wykorzystywane w obwodach o różnej złożoności.
Zadowolony
- Połączenie szeregowe
- Połączenie równoległe
- Opcja mieszana
Połączenie szeregowe
Są takie sposoby łączenia rezystorów: sekwencyjny, równoległy i kombinowany. Po połączeniu szeregowym koniec pierwszego rezystora jest połączony z początkiem drugiego, a jego część z trzecim. Tak działają ze wszystkimi składnikami. Oznacza to, że wszystkie elementy łańcucha podążają za sobą. W takim połączeniu będzie przez nie przepływał jeden wspólny prąd elektryczny. W przypadku takich schematów fizycy stosują wzór, w którym pomiędzy punktami A i B istnieje tylko jedna ścieżka przepływu naładowanych elektronów.
Opór przepływającego prądu zależy od liczby podłączonych rezystorów. Im więcej komponentów, tym jest wyższy. Oblicza się go według wzoru: R suma = R1 + R2 +... + Rn, gdzie:
- R total to suma wszystkich oporów;
- R1 to pierwszy rezystor;
- R2 jest drugim składnikiem;
- Rn to ostatni składnik w łańcuchu.
Połączenie równoległe
Połączenie równoległe implikuje podłączenie początku rezystorów do jednego punktui kończy się na drugim. Same komponenty znajdują się w tej samej odległości od siebie, a ich liczba nie jest ograniczona. Dla każdego komponentu prąd płynie osobno, wybierając jedną z kilku ścieżek.
Ze względu na to, że w obwodzie występuje kilka składowych i ścieżek przepływu prądu, rezystancja jest znacznie niższa niż przy połączeniu szeregowym. Oznacza to, że całkowita ilość sprzeciwu zmniejsza się proporcjonalnie do wzrostu liczby składników. Wzór na określenie całkowitej ilości sprzeciwu wobec energii elektrycznej: 1 / R total = 1 / R1 + 1 / R2 +… + 1 / Rn.
W obliczeniach całkowita rezystancja powinna zawsze być mniejsza niż którykolwiek z elementów obwodu. Metoda obliczania sumy opozycji dla obwodu z dwoma opornikami jest nieco inna: 1 / R total = (R1 x R2) / (R1 + R2). Jeżeli elementy mają w układzie takie same wartości rezystancji, to łączna liczba będzie równa połowie jednego z elementów.
Opcja mieszana
W mieszanym połączeniu rezystancji łączy się schemat połączeń szeregowych i równoległych. W tym przypadku kilka elementów jest połączonych w jeden sposób, a inne w drugi, ale wszystkie są zawarte w jednym obwodzie. W fizyce ta metoda połączenia nazywana jest szeregowo-równoległym.
Aby obliczyć wielkość opozycji do elektryczności, obwód musi zostać rozbity na małe odcinki, w których rezystory są połączone w ten sam sposób. Następnie obliczenia wykonywane są według algorytmu:
- w obwodzie z elementami połączonymi równolegle obliczana jest rezystancja zastępcza;
- następnie sprzeciw jest obliczany na połączonych szeregowo odcinkach obwodu;
- należy przerysować wizualną ilustrację, zwykle uzyskuje się obwód z szeregowym połączeniem rezystorów;
- obliczyć opór w nowym obwodzie według jednego z dwóch wzorów.
Przykład pomoże Ci lepiej zrozumieć metody obliczeniowe. Jeśli w obwodzie jest tylko pięć elementów, można je rozmieścić inaczej. Początek pierwszego rezystora jest podłączony do punktu A, koniec do B. Z tego pochodzi oddzielny obwód z połączonym połączeniem. Drugi i trzeci składnik są na linii szeregowej, czwarty składnik jest do nich równoległy. Z punktu końcowego tego obwodu - G - pochodzi ostatni rezystor.
Najpierw obliczyć sumę rezystancji odcinka szeregowego obwodu wewnętrznego: R2 + R3. Następnie obwód jest przerysowywany, aby drugi i trzeci komponent były połączone w jeden. W rezultacie obwód wewnętrzny jest połączony równolegle. Teraz obliczany jest ich sprzeciw: (R2,3xR4) / (R2,3 + R4). Możesz narysować powstały łańcuch po raz drugi.
Obwód będzie miał trzy rezystory połączone szeregowo. Ponadto średnia obejmuje parametry drugiej, trzeciej i czwartej składowej.
Teraz możesz poznać całkowitą liczbę oporów. Aby to zrobić, zsumuj wskaźniki sprzeciwu wobec elektryczności pierwszego, piątego i innych składników. Formuła będzie wyglądać następująco: R1 + (R2,3xR4) / (R2,3 + R4) + R5. Możesz od razu podstawić do niego wszystkie parametry komponentów.
W praktyce metody połączeń szeregowych i równoległych są rzadko stosowane, ponieważ obwody w urządzeniach są zwykle złożone. Dlatego w obwodach rezystory są często łączone w sposób kombinowany. Opór w takich przypadkach jest obliczany krok po kroku.
Jeśli natychmiast wyświetlisz liczby w ogólnej formule, możesz popełnić błąd i uzyskać nieprawidłowe wyniki. A to może niekorzystnie wpłynąć na działanie urządzenia elektrycznego.
