Associazione resistore: cos'è, tipi, formule

Associazionenelresistori è il circuito elettrico formato da due o più elementi di resistenza elettrica ohmico (costante), acceso in serie, parallelo o ancora, in a associazione mista. Quando sono collegati in serie, i resistori sono attraversati dallo stesso corrente elettrica, quando in parallelo, il potenziale elettrico è lo stesso per i resistori associati.

Guardaanche: Prima legge di Ohm: calcolo della resistenza elettrica

resistori

I resistori sono elementi il ​​cui scopo principale è quello di generazione di calore attraverso il passaggio di corrente elettrica. La resistenza elettrica, a sua volta, riguarda la caratteristica dei resistori, che li fa offrire resistenza alla movimentazione del carico dentro.

Nella figura abbiamo un resistore ceramico, presente nella maggior parte dei circuiti elettrici.

Quando un resistore ha una resistenza elettrica costante, per qualsiasi valore di potenziale elettrico che si applica tra i suoi terminali, si dice che è un resistenza ohmica. Per saperne di più su questi elementi, leggi: resistori.

forza equivalente

La resistenza equivalente è una risorsa utilizzata per semplificare circuiti elettrici formato da associazioni di resistori, o anche per ottenere resistenze elettriche diverse da quelle che abbiamo. Quando calcoliamo la resistenza equivalente proviamo a trovare qual è la resistenza di un singolo resistore che è uguale alla resistenza dell'insieme di resistori.

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• Associazione di resistori in serie

Quando sono collegati in serie, i resistori sono attraversato dalla stessa corrente elettrica. Nel collegamento in serie, tutti gli elementi collegati sono collegati sullo stesso ramo del circuito, in modo che il terminale di uno dei resistori sia collegato direttamente al terminale del resistore successivo. La figura seguente mostra come viene realizzata una connessione seriale e come viene rappresentata questa connessione:

Nel collegamento in serie, la corrente elettrica è la stessa per tutte le resistenze.

Quando i resistori sono collegati in serie, il potenziale applicato ai terminali del circuito viene distribuito tra i resistori, in altre parole, tutti la tensione applicata diminuisce gradualmente lungo un circuito costituito da resistori in serie.

In questo tipo di chiamata, le singole resistenze elettriche si sommano, per cui la resistenza equivalente del circuito è data dalla somma delle resistenze collegate in serie. Orologio:

Nel collegamento in serie, la resistenza equivalente è uguale alla somma delle resistenze.

In breve:

• Nel collegamento in serie si sommano le resistenze,
• Nel collegamento in serie, i potenziali elettrici si sommano,
• Nel collegamento in serie, la corrente elettrica è la stessa per tutte le resistenze.

Di seguito, mostriamo la formula utilizzata per calcolare la resistenza equivalente per i resistori in serie:

R_EQ – resistenza equivalente (Ω – ohm)

• associazione parallela

In associazione in parallelo, i resistori sono collegati al stesso potenziale elettrico, tuttavia, la corrente elettrica che passa attraverso ciascun resistore può essere diversa se i resistori hanno resistenze elettriche diverse.

In associazione parallela, la corrente elettrica viene suddivisa tra i diversi rami del circuito.

L'associazione in parallelo si ottiene quando le resistenze sono collegate in modo che il la corrente elettrica si divide mentre li attraversa. In questo tipo di associazione, la resistenza elettrica equivalente sarà sempre minore della resistenza più piccola.

Per calcolare la resistenza equivalente nell'associazione di resistori in parallelo, aggiungiamo l'inverso delle singole resistenze:

Nel caso in cui si voglia calcolare la resistenza di solo due resistori in parallelo, è possibile farlo mediante il prodotto della somma delle singole resistenze. Check-out:

Un altro caso specifico è quello in cui N resistori identici sono collegati in parallelo. In questo caso, per calcolare la resistenza equivalente del circuito, basta dividere il valore di resistenza individuale per il numero di resistori:

In breve:

• Nel collegamento in parallelo la corrente elettrica viene suddivisa in base alla resistenza elettrica di ciascun ramo;
• Nel collegamento in parallelo, la resistenza equivalente è inferiore alla resistenza più piccola;
• In parallelo, tutte le resistenze sono collegate sotto lo stesso potenziale elettrico.

• Associazione resistenza mista

Nell'associazione mista di resistori, potrebbe esserci tantoConnessioninelseriequantoConnessioninelparallelo. Guarda la figura sotto, puoi vedere diversi resistori collegati in serie, collegati a due resistori collegati in parallelo tra loro:

Per risolverlo, è necessario risolvere separatamente, i resistori collegati in parallelo e i resistori collegati in serie.

• Quando sono presenti resistori in serie al di fuori del collegamento in parallelo, è possibile risolvere l'associazione in parallelo per poi sommare il risultato ottenuto alla resistenza delle altre resistenze collegate in serie;

Sottotitolo

• Quando ci sono resistori collegati in serie all'interno di un collegamento in parallelo, è necessario aggiungere le resistenze in modo da poter poi eseguire il calcolo della resistenza equivalente in parallelo.

In questo tipo di associazione, inizialmente, si aggiunge R₁ e R₂, quindi R₃ e R_4.

Guardaanche:Generatori elettrici: cosa sono e come calcolare la forza elettromotrice

esercizi risolti

Domanda 1) Quattro resistori ohmici con resistenze pari a 10 Ω, 20, 30 Ω e 40 Ω sono collegati in serie e poi in parallelo. I valori ottenuti per la resistenza equivalente in ciascuno di questi casi sono, rispettivamente, pari a:

a) 150 e 36 Ω

b) 10 e 92

c) 100 e 4.8

d) 15 e 12

e) 30 e 90

Risoluzione

Alternativa c. Per calcolare la resistenza equivalente in serie è sufficiente sommare ognuna delle resistenze, in questo modo la resistenza equivalente dell'associazione in serie sarà di 100. Per poter calcolare la resistenza equivalente di questo set di resistori, quando associati in parallelo, dobbiamo eseguire il seguente calcolo, nota:

Per eseguire il calcolo presentato è stato necessario calcolare il minimo comune multiplo tra i numeratori 10, 20, 30 e 40. Quindi facciamo la moltiplicazione incrociata, ottenendo una resistenza equivalente inferiore alla più piccola delle resistenze e pari a circa 4,8 .

Domanda 2) Calcola la resistenza equivalente approssimativa di un'associazione mista in cui due resistori, 10 e 20 Ω, sono associati in serie ad altri due resistori, 30 Ω e 40 Ω, associati in parallelo.

a) 80Ω

b) 47

c) 33

d) 51

e) 27

Risoluzione:

Alternativa B. Innanzitutto, aggiungiamo le resistenze di 10 Ω e 20 Ω, ottenendo 30 Ω. Quindi realizziamo il prodotto sommando le resistenze di 30 Ω e 40 Ω, ottenendo 120/7 Ω, circa 17,1 Ω. La somma di queste resistenze equivalenti è quindi di circa 47 .

Di Rafael Hellerbrock
Insegnante di fisica