Vastusyhdistys: sarjana, rinnakkain ja sekoitettuna harjoituksiin

Vastusyhdistys on piiri, jolla on kaksi tai useampia vastuksia. Assosiaatioita on kolme: rinnakkainen, sarja ja sekoitettu.

Analysoimalla virtapiiri voimme löytää arvon vastaava vastus, ts. sen vastuksen arvo, joka yksin voisi korvata kaikki muut muuttamatta muiden piiriin liittyvien suureiden arvoja.

Laskemme jännitteen, johon kunkin vastuksen liittimet altistuvat, soveltamalla ensimmäisen ohmin lakia:

U = R. i

Missä,

U: sähköinen potentiaaliero (ddp) mitattuna voltteina (V)
R: vastus mitattuna ohmoina (Ω)
i: sähkövirran voimakkuus mitattuna ampeereina (A).

Sarjavastusten liitto

Yhdistettäessä vastuksia sarjaan, vastukset kytketään peräkkäin. Tämä saa sähkövirran ylläpitämään koko piirin, kun taas sähköinen jännite vaihtelee.

Siten ekvivalenttivastus (R_eq) piiri vastaa kunkin piirissä olevan vastuksen vastusten summaa:

R_eq = R₁ + R₂ + R₃ +... + R_ei

Rinnakkaisten vastusten yhdistys

Yhdistettäessä vastuksia rinnakkain, kaikkiin vastuksiin sovelletaan samaa mahdollinen eroavaisuus. Sähkövirta jaettuna piirin haaroilla.

Siten piirin ekvivalenttisen vastuksen käänteinen arvo on yhtä suuri kuin piirin kunkin vastuksen vastusten käänteisten summa:

Kun rinnakkaispiirissä vastusten arvo on sama, voimme löytää arvon - vastaava vastus jakamalla vastuksen arvo piirin vastusten määrällä, tai olla:

Mixed Resistor Association

Sekoitettujen vastusten yhteydessä vastukset on kytketty sarjaan ja rinnakkain. Sen laskemiseksi löydämme ensin rinnakkaisliitäntää vastaavan arvon ja lisätään sitten vastukset sarjaan.

lukea

• Vastukset
• Sähköinen vastus
• Fysiikan kaavat
• Kirchhoffin lait

Ratkaistut harjoitukset

1) UFRGS - 2018

Jännitelähteen, jonka sähkömoottorivoima on 15 V, sisäinen vastus on 5 Ω. Lähde on kytketty sarjaan hehkulampun ja vastuksen kanssa. Mittaukset suoritetaan ja varmistetaan, että vastuksen läpi kulkeva sähkövirta on 0,20 A ja että lampun potentiaaliero on 4 V.

Tässä tilanteessa lampun ja vastuksen sähköiset vastukset ovat vastaavasti

a) 0,8 Ω ja 50 Ω.
b) 20 Ω ja 50 Ω.
c) 0,8 Ω ja 55 Ω.
d) 20 Ω ja 55 Ω.
e) 20 Ω ja 70 Ω.

Katso Vastaus

Koska piirin vastukset on kytketty sarjaan, jokaisen sen osan läpi kulkeva virta on sama. Tällä tavoin lampun läpi kulkeva virta on yhtä suuri kuin 0,20 A.

Voimme sitten soveltaa 1. ohmin lakia laskeaksesi lampun vastusarvon:

U_L = R_L. i

Lasketaan nyt vastuksen vastus. Koska emme tiedä sen liittimien välistä ddp-arvoa, käytämme piirin kokonaisddp-arvoa.

Tätä varten käytämme kaavaa, joka ottaa huomioon piirin vastaavan resistanssin, joka tässä tapauksessa on yhtä suuri kuin piirin kaikkien vastusten summa. Joten meillä on:

U_{kaikki yhteensä} = R_eq.i

Vaihtoehto: b) 20 Ω ja 50 Ω

2) PUC / RJ - 2018

Piirissä on 3 identtistä vastusta, joista kaksi on sijoitettu rinnakkain toistensa kanssa ja kytketty sarjaan kolmannen vastuksen ja 12 V: n lähteen kanssa. Lähteen läpi virtaava virta on 5,0 mA.

Mikä on kunkin vastuksen vastus kΩ: na?

a) 0,60
b) 0,80
c) 1.2
d) 1.6
e) 2.4

Katso Vastaus

Kun tiedämme ddp: n kokonaismäärän ja piirin läpi kulkevan virran arvon, voimme löytää vastaavan resistanssin:

U_{Kaikki yhteensä} = R_eq.i

Koska vastuksilla on sama arvo, vastaava vastus voidaan löytää tekemällä:

Vaihtoehto: d) 1.6

3) PUC / SP - 2018

Määritä ohmina alla olevan assosiaation vastaavan vastuksen vastusarvo:

a) 0
b) 12
c) 24
d) 36

Katso Vastaus

Nimeämällä jokaisen piirin solmu, meillä on seuraava kokoonpano:

Koska viiden merkittyjen vastusten päät on kytketty pisteeseen AA, ne ovat oikosulussa. Sitten meillä on yksi vastus, jonka liittimet on kytketty pisteisiin AB.

Siksi piirin ekvivalenttivastus on yhtä suuri kuin 12 Ω.

Vaihtoehto: b) 12