Associationdansrésistances est le circuit électrique formé par deux ou plusieurs éléments de résistance électrique ohmique (constant), sur en série, en parallèle ou encore, dans un association mixte. Lorsqu'elles sont connectées en série, les résistances sont traversées par le même courant électrique, lorsqu'en parallèle, le potentiel électrique il en est de même pour les résistances associées.
Voirégalement: Première loi d'Ohm: calcul de la résistance électrique
Résistances
Les résistances sont des éléments dont le but principal est de génération d Chauffer par le passage du courant électrique. La résistance électrique, à son tour, concerne la caractéristique des résistances, ce qui les fait offrir résistance à la manutention de charge à l'intérieur.
Lorsqu'une résistance a une résistance électrique constante, pour toute valeur de potentiel électrique appliquée entre ses bornes, on dit que c'est un résistance ohmique. Pour en savoir plus sur ces éléments, lisez: résistances.
force équivalente
La résistance équivalente est une ressource utilisée pour simplifier circuits électriques formé par associations de résistances, voire d'obtenir des résistances électriques différentes de celles dont nous disposons. Lorsque nous calculons la résistance équivalente, nous essayons de trouver quelle est la résistance de une seule résistance égale à la résistance de l'ensemble de résistances.
Ne vous arrêtez pas maintenant... Y'a plus après la pub ;)
Association de résistances en série
Lorsqu'elles sont connectées en série, les résistances sont parcouru par le même courant électrique. En connexion série, tous les éléments connectés sont connectés sur la même branche du circuit, de sorte que la borne de l'une des résistances est directement connectée à la borne de la résistance suivante. La figure suivante montre comment une connexion série est établie et comment cette connexion est représentée :
Lorsque les résistances sont connectées en série, le potentiel appliqué aux bornes du circuit est réparti entre les résistances, en d'autres termes, tous la tension appliquée chute progressivement le long d'un circuit composé de résistances en série.
Dans ce type d'appel, les résistances électriques individuelles s'additionnent, de sorte que la résistance équivalente du circuit est donnée par la somme des résistances connectées en série. Regarder:
En bref:
- En série, les résistances s'additionnent,
- En série, les potentiels électriques s'additionnent,
- En série, le courant électrique est le même pour toutes les résistances.
Ci-dessous, nous montrons la formule utilisée pour calculer la résistance équivalente pour les résistances en série :
association parallèle
En association en parallèle, les résistances sont connectées au même potentiel électrique, cependant, le courant électrique traversant chaque résistance peut être différent si les résistances ont des résistances électriques différentes.
L'association en parallèle est obtenue lorsque les résistances sont connectées de telle sorte que le le courant électrique se divise en les traversant. Dans ce type d'association, la résistance électrique équivalente sera toujours inférieure à la plus petite résistance.
Pour calculer la résistance équivalente dans l'association de résistances en parallèle, on ajoute l'inverse des résistances individuelles :
Pour le cas où vous voulez calculer la résistance de seulement deux résistances en parallèle, il est possible de le faire au moyen du produit de la somme des résistances individuelles. Vérifier:
Un autre cas particulier est celui où N résistances identiques sont connectées en parallèle. Dans ce cas, pour calculer la résistance équivalente du circuit, il suffit de diviser la valeur de résistance individuelle par le nombre de résistances :
En bref:
- En connexion parallèle, le courant électrique est divisé en fonction de la résistance électrique de chaque branche ;
- En connexion parallèle, la résistance équivalente est inférieure à la plus petite résistance ;
- En connexion parallèle, toutes les résistances sont connectées sous le même potentiel électrique.
Association mixte de résistances
Dans l'association mixte de résistances, il peut y avoir tellement deConnexionsdanssériescombienConnexionsdansparallèle. Voir la figure ci-dessous, vous pouvez voir plusieurs résistances connectées en série, connectées à deux résistances connectées en parallèle l'une à l'autre :
Pour le résoudre, il faut résoudre séparément, les résistances connectées en parallèle et les résistances connectées en série.
- Lorsqu'il y a des résistances série en dehors de la connexion parallèle, il est possible de résoudre l'association en parallèle pour ensuite additionner le résultat obtenu à la résistance des autres résistances connectées en séries;
- Lorsqu'il y a des résistances connectées en série au sein d'une connexion parallèle, il est nécessaire d'ajouter les résistances pour que nous puissions ensuite effectuer le calcul de la résistance équivalente en parallèle.
Voirégalement:Générateurs électriques: qu'est-ce que c'est et comment calculer la force électromotrice
exercices résolus
Question 1) Quatre résistances ohmiques de résistances égales à 10, 20, 30 et 40 sont connectées en série puis en parallèle. Les valeurs obtenues pour la résistance équivalente dans chacun de ces cas sont respectivement égales à :
a) 150 et 36
b) 10 et 92
c) 100 et 4,8
d) 15 et 12
e) 30 et 90
Résolution
Alternative c. Pour calculer la résistance équivalente en série, il suffit d'additionner chacune des résistances, de cette façon, la résistance équivalente de l'association en série sera de 100 Ω. Afin que nous puissions calculer la résistance équivalente de cet ensemble de résistances, lorsqu'elles sont associées en parallèle, nous devons effectuer le calcul suivant, notez :
Pour effectuer le calcul présenté, il a fallu calculer le plus petit commun multiple entre les numérateurs 10, 20, 30 et 40. Nous multiplions ensuite par croisement, ce qui donne une résistance équivalente inférieure à la plus petite des résistances et égale à environ 4,8 Ω.
Question 2) Calculer la résistance équivalente approximative d'une association mixte où deux résistances, 10 et 20, sont associés en série avec deux autres résistances, 30 et 40, associées en parallèle.
a) 80
b) 47
c) 33
d) 51
e) 27
Résolution:
Alternative b. Tout d'abord, nous ajoutons les résistances de 10 et 20, ce qui donne 30. Ensuite, nous fabriquons le produit en ajoutant les résistances de 30 et 40, ce qui donne 120/7, soit environ 17,1. La somme de ces résistances équivalentes est donc d'environ 47 Ω.
Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique