In veel situaties kunnen we een elektrisch circuit hebben dat bestaat uit weerstanden die zowel parallel als in serie zijn geschakeld. Deze circuits heten gemengd circuit. Hoewel dit type circuit ons complex lijkt, kunnen we de equivalente weerstand vinden. Hiervoor hoeven we het probleem alleen maar per onderdeel te analyseren.
Laten we eens kijken naar de afbeelding hierboven. We kunnen zien dat dit geen eenvoudig elektrisch circuit is, in die zin dat alle weerstanden in serie of parallel zijn geschakeld. We kunnen zien dat weerstanden 1 en 2 parallel zijn geschakeld, terwijl weerstand 3 in serie is geschakeld met de set weerstanden 1 en 2.
Om de equivalente weerstand van het bovenstaande circuit te vinden, moeten we eerst weerstanden 1 en 2 combineren en vervangen door de equivalente weerstand RP met weerstand.
Op deze manier heeft de nieuwe circuitconfiguratie slechts twee weerstanden in serie (RP en R3), die nu kan worden vervangen door slechts een equivalente weerstand R:
R = RP + R3
Met behulp van deze methode kunnen we verschillende gemengde elektrische circuits analyseren, waarbij we altijd eerst de equivalente weerstand voor elke set weerstanden vinden. Wanneer de equivalente weerstand wordt gevonden, kunnen we ook de waarde vinden van de elektrische stroom die er doorheen loopt en ook de waarde van ddp en vermogen vinden dat door elke weerstand wordt gedissipeerd.
Mindmap: gemengde circuits
*Om de mindmap in PDF te downloaden, Klik hier!
Laten we het onderstaande voorbeeld bekijken:
Wat is de waarde van de elektrische stroom die door het volgende circuit vloeit en het totale vermogen dat erin wordt gedissipeerd? De batterij levert 25 volt en alle weerstanden zijn 100 ?.
Gemengd elektrisch circuit
In eerste instantie moeten we de equivalente weerstandswaarde voor het gemengde circuit vinden. De elektrische stroom kan worden berekend met behulp van de volgende vergelijking: (U = R. ik), en het vermogen kan direct worden bepaald uit weerstands- en stroomwaarden.
Elektrisch circuit met in serie geschakelde weerstanden
Eerst combineren we de weerstanden die parallel staan. de set R1 en R2 kan worden vervangen door een equivalente weerstandsweerstand:
Hetzelfde geldt voor de set R4 en R5. We blijven zitten met een circuit bestaande uit 3 weerstanden in serie, met weerstanden van 50, 100 en 50 50. De equivalente weerstand van deze set is:
R = 50 + 100 + 50 = 200 ?
We zien dat de stroom die door het circuit gaat:
Het totale gedissipeerde vermogen is:
P = R.i2 ⇒ P=200.(0.125)2 ⇒ P = 3,125 W
Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
*Mentale kaart door mij. Rafael Helerbrock
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuitos-mistos.htm
