In vielen Situationen können wir einen Stromkreis aus Widerständen haben, die sowohl parallel als auch in Reihe geschaltet sind. Diese Schaltungen heißen gemischte Schaltung. Obwohl uns diese Art von Schaltung komplex erscheint, können wir den Ersatzwiderstand finden. Dazu müssen wir nur das Problem nach Teilen analysieren.
Schauen wir uns die obige Abbildung an. Wir sehen, dass dies kein einfacher Stromkreis ist, in dem Sinne, dass alle Widerstände in Reihe oder parallel geschaltet sind. Wir sehen, dass die Widerstände 1 und 2 parallel geschaltet sind, während der Widerstand 3 in Reihe mit den Widerständen 1 und 2 geschaltet ist.
Um den Ersatzwiderstand aus der obigen Schaltung zu finden, müssen wir zuerst die Widerstände 1 und 2 kombinieren und durch den Ersatzwiderstand ersetzen RP mit Widerstand.
Auf diese Weise hat die neue Schaltungskonfiguration nur zwei Widerstände in Reihe (RP und R3), der nun durch einen äquivalenten Widerstand R ersetzt werden kann:
R = RP + R3
Mit dieser Methode können wir mehrere gemischte Stromkreise analysieren und immer zuerst den äquivalenten Widerstand für jeden Widerstandssatz finden. Wenn der äquivalente Widerstand gefunden wird, können wir auch den Wert des elektrischen Stroms finden, der durch ihn fließt, sowie den Wert von ddp und die von jedem Widerstand abgeleitete Leistung.
Mindmap: Gemischte Schaltkreise
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Sehen wir uns das folgende Beispiel an:
Welchen Wert hat der elektrische Strom, der durch den folgenden Stromkreis fließt, und die Gesamtverlustleistung darin? Die Batterie liefert 25 Volt und alle Widerstände sind 100 ?.
Gemischter Stromkreis
Zunächst müssen wir den Ersatzwiderstandswert für die gemischte Schaltung finden. Der elektrische Strom kann mit der folgenden Gleichung berechnet werden: (U = R. ich) und die Leistung kann direkt aus Widerstands- und Stromwerten bestimmt werden.
Stromkreis mit in Reihe geschalteten Widerständen
Zuerst kombinieren wir die parallel geschalteten Widerstände. der Satz R1 und R2 kann durch einen äquivalenten Widerstandswiderstand ersetzt werden:
Das gleiche gilt für die Menge R4 und R5. Es bleibt eine Schaltung, die aus 3 in Reihe geschalteten Widerständen besteht, mit Widerständen von 50, 100 und 50?. Der äquivalente Widerstand dieses Satzes ist:
R = 50 + 100 + 50 = 200 ?
Wir sehen, dass der Strom, der durch den Stromkreis fließt, ist:
Die Gesamtverlustleistung beträgt:
P = R.i2 ⇒ P=200.(0.125)2 ⇒ P = 3,125 W
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
*Mentale Karte von Me. Rafael Helerbrock
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Gemischte Schaltkreise"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuitos-mistos.htm. Zugriff am 28. Juni 2021.
