Stowarzyszeniewrezystory czy obwód elektryczny tworzą dwa lub więcej elementów opór elektryczny rezystancyjny (stały), włączony szeregowo, równolegle lub nadal, w mieszane stowarzyszenie. Po połączeniu szeregowym przez rezystory przechodzi to samo prąd elektryczny, gdy równolegle, potencjał elektryczny to samo dotyczy skojarzonych rezystorów.
Popatrzrównież: Pierwsze prawo Ohma: obliczanie rezystancji elektrycznej
Rezystory
Rezystory to elementy, których głównym celem jest: generacja ciepło poprzez przepływ prądu elektrycznego. Rezystancja elektryczna dotyczy z kolei charakterystyki rezystorów, co sprawia, że są one oferowane opór przenoszenia ładunku load wewnątrz.
Gdy rezystor ma stałą rezystancję elektryczną, dla dowolnej wartości potencjału elektrycznego przyłożonego między jego zaciskami, mówimy, że jest to rezystor omowy. Aby dowiedzieć się więcej o tych elementach, przeczytaj: rezystory.
równoważna siła
Równoważny opór jest zasobem używanym do
uproszczać obwody elektryczne utworzony przez skojarzenia rezystorów, a nawet uzyskać inne rezystancje elektryczne niż te, które mamy. Kiedy obliczamy równoważny opór, próbujemy znaleźć opór pojedynczy rezystor, który jest równy rezystancji zestawu rezystorów.Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Stowarzyszenie rezystorów szeregowych
Po połączeniu szeregowym rezystory są przez który przepływa ten sam prąd elektryczny. W połączeniu szeregowym wszystkie połączone elementy są połączone na tej samej gałęzi obwodu, dzięki czemu zacisk jednego z rezystorów jest połączony bezpośrednio z zaciskiem następnego rezystora. Poniższy rysunek przedstawia sposób nawiązywania połączenia szeregowego i jego reprezentację:
Gdy rezystory są połączone szeregowo, potencjał przyłożony do zacisków obwodu jest rozdzielany między rezystorami, innymi słowy, wszystkie przyłożone napięcie stopniowo spada wzdłuż obwodu, który składa się z rezystorów szeregowych.
W tego typu wezwaniu poszczególne rezystancje elektryczne sumują się, tak że równoważna rezystancja obwodu jest sumą rezystancji połączonych szeregowo. Zegarek:
W skrócie:
- W połączeniu szeregowym rezystancje są dodawane,
- W połączeniu szeregowym potencjały elektryczne sumują się,
- W połączeniu szeregowym prąd elektryczny jest taki sam dla wszystkich rezystorów.
Poniżej przedstawiamy wzór używany do obliczenia rezystancji zastępczej dla rezystorów szeregowych:
skojarzenie równoległe
W połączeniu równoległym rezystory są podłączone do ten sam potencjał elektrycznyjednak prąd elektryczny przechodzący przez każdy rezystor może być inny, jeśli rezystory mają różne rezystancje elektryczne.
Asocjacja równoległa jest uzyskiwana, gdy rezystory są połączone tak, że prąd elektryczny rozdziela się, gdy przez nie przechodzi. W tego typu skojarzeniu równoważny opór elektryczny będzie zawsze mniejszy niż najmniejszy opór.
Aby obliczyć równoważną rezystancję w połączeniu rezystorów równolegle, dodajemy odwrotność poszczególnych rezystancji:
W przypadku, gdy chcesz obliczyć opór tylko dwa rezystorów równolegle, można to zrobić za pomocą iloczynu sumy poszczególnych rezystancji. Sprawdzić:
Innym konkretnym przypadkiem jest ten, w którym N identycznych rezystorów jest połączonych równolegle. W takim przypadku, aby obliczyć równoważną rezystancję obwodu, wystarczy podzielić indywidualną wartość rezystancji przez liczbę rezystorów:
W skrócie:
- W połączeniu równoległym prąd elektryczny jest podzielony zgodnie z rezystancją elektryczną każdej gałęzi;
- W połączeniu równoległym równoważny opór jest mniejszy niż najmniejszy opór;
- W połączeniu równoległym wszystkie rezystory są połączone pod tym samym potencjałem elektrycznym.
Mieszane Stowarzyszenie Rezystorów
W mieszanym połączeniu rezystorów może być tak wieleZnajomościwseriaileZnajomościwrównolegle. Zobacz poniższy rysunek, możesz zobaczyć kilka rezystorów połączonych szeregowo, połączonych z dwoma rezystorami, które są połączone równolegle ze sobą:
Aby go rozwiązać, konieczne jest rozwiązanie osobno, rezystory połączone równolegle i rezystory połączone szeregowo.
- Gdy istnieją rezystory szeregowe poza połączeniem równoległym, możliwe jest rozwiązanie asocjacji w równolegle, aby następnie dodać otrzymany wynik do rezystancji pozostałych rezystorów podłączonych w seria;
- Gdy istnieją rezystory połączone szeregowo w połączeniu równoległym, konieczne jest dodanie rezystancji, abyśmy mogli następnie równolegle wykonać obliczenia równoważnej rezystancji.
Popatrzrównież:Generatory elektryczne: czym są i jak obliczyć siłę elektromotoryczną
rozwiązane ćwiczenia
Pytanie 1) Cztery oporniki omowe o rezystancjach równych 10 Ω, 20 Ω, 30 Ω i 40 Ω są połączone szeregowo, a następnie równolegle. Wartości uzyskane dla równoważnej rezystancji w każdym z tych przypadków są odpowiednio równe:
a) 150 Ω i 36 Ω
b) 10 Ω i 92 Ω
c) 100 Ω i 4,8 Ω
d) 15 Ω i 12 Ω
e) 30 Ω i 90 Ω
Rozkład
Alternatywa do. Aby obliczyć równoważną rezystancję szeregowo, wystarczy dodać każdą z rezystancji, w ten sposób równoważna rezystancja asocjacji szeregowej wyniesie 100 Ω. Abyśmy mogli obliczyć równoważną rezystancję tego zestawu rezystorów, gdy są połączone równolegle, musimy wykonać następujące obliczenia, zwróć uwagę:
Do wykonania przedstawionego obliczenia konieczne było obliczenie najmniejszej wspólnej wielokrotności między licznikami 10, 20, 30 i 40. Następnie mnożymy krzyżowo, co daje równoważną rezystancję mniejszą niż najmniejsza z rezystancji i równa około 4,8 Ω.
Pytanie 2) Oblicz przybliżoną równoważną rezystancję mieszanej asocjacji, gdzie dwa rezystory, 10 Ω i 20 Ω, są połączone szeregowo z dwoma innymi rezystorami, 30 Ω i 40 Ω, połączonymi w równolegle.
a) 80Ω
b) 47 Ω
c) 33Ω
d) 51 Ω
e) 27Ω
Rozkład:
Alternatywa b. Najpierw dodajemy rezystancje 10 Ω i 20 Ω, co daje 30 Ω. Następnie tworzymy produkt dodając rezystancje 30 Ω i 40 Ω, co daje 120/7 Ω, około 17,1 Ω. Suma tych równoważnych rezystancji wynosi zatem około 47 Ω.
Rafael Hellerbrock
Nauczyciel fizyki
