Як знайти опір послідовної і паралельної ланцюгів

Потрібно обчислити опір послідовної, паралельної або комбінованої ланцюгів? Потрібно, якщо ви не хочете спалити плату! У цій статті ми розповімо вам, як це зробити. Перед читанням, будь ласка, усвідомите, що у резисторів немає «початку» і немає «кінця». Ці слова вводяться для полегшення розуміння викладеного матеріалу.

кроки

Метод 1 з 3:

Опір послідовного ланцюга

1. визначення. В послідовного ланцюга резистори підключені один за іншим: початок одного кріпиться до кінця іншого і так по ланцюжку. Кожен наступний резистор в ланцюзі додає деякий опір до загального опору ланцюга.

Формула для обчислення загального опору послідовного ланцюга: R_ек = R₁ + Р₂+ .... Р_н де n - загальна кількість резисторів в ланцюзі, з`єднаних послідовно. Таким чином, опору всіх резисторів просто підсумовуються. Наприклад, знайдемо опір ланцюга, показаної на малюнку.
У цьому прикладі резистори R₁ = 100 Ом і R₂ = 300 Ом з`єднані послідовно. Р_ек = 100 Ом + 300 Ом = 400 Ом

Метод 2 з 3:

Опір паралельного ланцюга

1. визначення. Паралельне з`єднання резисторів - ланцюг, у якій початку всіх резисторів з`єднані між собою і кінці всіх резисторів з`єднані між собою.

Формула для обчислення опору паралельної ланцюга:

Р_ек = 1 / {(1 / R₁) + (1 / R₂) + (1 / R₃)..+(1 / R_н)} Де n - загальна кількість резисторів в ланцюзі, з`єднаних паралельно.
Припустимо, дані резистори з опорами R₁ = 20 Ом, R₂ = 30 Ом, and R₃ = 30 Ом.
Тоді загальний опір кола для 3 резисторів, з`єднаних паралельно: R_ек = 1 / {(1/20) + (1/30) + (1/30)} = 1 / {(3/60) + (2/60) + (2/60)} = 1 / (7 / 60) = 60/7 Ом = 8,57 Ом (приблизно).

Метод 3 з 3:

Опір комбінованої ланцюга

1. визначення. Комбінована ланцюг - з`єднання послідовної і паралельної ланцюгів між собою. Наприклад, знайдемо опір комбінованої ланцюга, показаної на малюнку.

резистори R₁ і R₂ з`єднані послідовно. Тому їх загальний опір (позначимо його R_з) Одно: R_з = R₁ + Р₂ = 100 Ом + 300 Ом = 400 Ом.
резистори R₃ і R₄ з`єднані паралельно. Тому їх загальний опір (позначимо його R_п1) Одно: R_п1 = 1 / {(1/20) + (1/20)} = 1 / (2/20) = 20/2 = 10 Ом
резистори R₅ і R₆ також з`єднані паралельно. Тому їх загальний опір (позначимо його R_п2) Одно: R_п2 = 1 / {(1/40) + (1/10)} = 1 / (5/40) = 40/5 = 8 Ом
Ми отримали ланцюг з чотирма резисторами R_з, Р_п1, Р_п2 і R₇, які з`єднані послідовно. Тому вам потрібно просто скласти їх опору для обчислення загального опору. опір R₇ нам відомо спочатку. Р_ек = 400 Ом + 10 Ом + 8 Ом + 10 Ом = 428 Ом.

деякі факти

Кожен електропровідний матеріал має деякий опір, що є опірністю матеріалу електричного струму.
Опір вимірюється в Омах. Символ одиниці виміру Ом - Ω.
Різні матеріали мають різні значення опору.
Наприклад, опір міді 0.0000017 Ом / см
Опір кераміки близько 10 Ом / см
Чим більше значення опору, тим вище опірність електричному струму. Мідь, яка часто використовується в електричних проводах, має дуже малий опір. З іншого боку, опір кераміки дуже велике, що робить її прекрасним ізолятором.
Робота всьому ланцюгу залежить від того, який тип з`єднання ви виберете для підключення резисторів в цьому ланцюзі.
U = IR. Це закон Ома, встановлений Георгом Омом на початку 1800-х. Якщо вам дано будь-які дві з цих змінних, ви легко знайдете третю.
U = IR. Напруга (U) є результат множення сили струму (I) * на опір (R).
І = У / Р. Сила струму є частка від напруження (U) ÷ опір (R).
Р = У / І. Опір є частка від напруження (U) ÷ сила струму (I).

Поради

Запам`ятайте: при паралельному з`єднанні існує кілька шляхів проходження струму по ланцюгу, тому в такому колі загальний опір буде менше опору кожного окремого резистора. При послідовному з`єднанні струм проходить через кожен резистор в ланцюзі, тому опір кожного окремого резистора додається до загального опору.
Загальний опір в паралельній ланцюга завжди менше опору одного резистора з найнижчим опором в цьому ланцюзі. Загальний опір в послідовному ланцюзі завжди більше опору одного резистора з найвищим опором в цьому ланцюзі.
Щоб закріпити матеріал, розрахуйте опір по закону Ома:

У = Р * І
P = U * I, де U можна замінити на RI
P = RI * I
P = R I ^ 2
Приклад: дана лампа на 75 Вт, розрахована на напругу в 220 В. Як знайти її опір?
П = У * І
І = П / У => 75/220 = 0,34 Ом
P = RI ^ 2
75 Вт = R * 0,34 ^ 2
R = 75 / 0,1156 = 648 A
А тепер давайте перевіримо наш відповідь за допомогою іншої формули:
У = Р * І
Р = У / І
R = 220 / 0,34 = 647 A. Відповіді практично збігаються.