Resistor Association to obwód, który ma dwa lub więcej rezystorów. Istnieją trzy typy asocjacji: równoległe, seryjne i mieszane.
Analizując obwód, możemy znaleźć wartość równoważny rezystor, czyli wartość rezystancji, która sama mogłaby zastąpić wszystkie inne bez zmiany wartości innych wielkości związanych z obwodem.
Aby obliczyć napięcie, któremu poddawane są zaciski każdego rezystora, stosujemy prawo pierwszego Ohma:
U = R. ja
Gdzie,
U: różnica potencjałów elektrycznych (ddp), mierzona w woltach (V)
R: rezystancja, mierzona w omach (Ω)
ja: natężenie prądu elektrycznego, mierzone w amperach (A).
Stowarzyszenie rezystorów szeregowych
W przypadku parowania rezystorów szeregowo, rezystory są łączone kolejno. Powoduje to, że prąd elektryczny jest utrzymywany w całym obwodzie, podczas gdy napięcie elektryczne się zmienia.
Zatem równoważna rezystancja (Rrówn) obwodu odpowiada sumie rezystancji każdego rezystora obecnego w obwodzie:
Rrówn = R1 + R2 + R3 +...+ RNie
Stowarzyszenie Rezystorów Równoległych
W połączeniu rezystorów równolegle wszystkie rezystory podlegają temu samemu potencjalna różnica. Prąd elektryczny podzielony przez gałęzie obwodu.
Zatem odwrotność równoważnej rezystancji obwodu jest równa sumie odwrotności rezystancji każdego rezystora w obwodzie:
Gdy w obwodzie równoległym wartości rezystancji są równe, możemy znaleźć wartość równoważna rezystancja, dzieląc wartość rezystancji przez liczbę rezystancji w obwodzie, lub być:
Mieszane Stowarzyszenie Rezystorów
W mieszanym połączeniu rezystorów rezystory są połączone szeregowo i równolegle. Aby to obliczyć, najpierw znajdujemy wartość odpowiadającą skojarzeniu równoległemu, a następnie dodajemy szeregowo rezystory.
czytać
- Rezystory
- Opór elektryczny
- Wzory fizyki
- Prawa Kirchhoffa
Rozwiązane ćwiczenia
1) UFRGS - 2018
Źródło napięcia, którego siła elektromotoryczna wynosi 15 V, ma rezystancję wewnętrzną 5 Ω. Źródło jest połączone szeregowo z żarówką i rezystorem. Wykonuje się pomiary i sprawdza się, czy prąd elektryczny płynący przez rezystor wynosi 0,20 A, a różnica potencjałów w lampie wynosi 4 V.
W tej sytuacji rezystancje elektryczne lampy i rezystora wynoszą odpowiednio
a) 0,8 Ω i 50 Ω.
b) 20 Ω i 50 Ω.
c) 0,8 Ω i 55 Ω.
d) 20 Ω i 55 Ω.
e) 20 Ω i 70 Ω.
Ponieważ rezystory obwodu są połączone szeregowo, prąd przepływający przez każdą z jego sekcji jest równy. W ten sposób prąd płynący przez lampę jest również równy 0,20 A.
Następnie możemy zastosować prawo 1 Ohma do obliczenia wartości rezystancji lampy:
UL = RL. ja
Teraz obliczmy rezystancję rezystora. Ponieważ nie znamy wartości ddp między jego zaciskami, użyjemy całkowitej wartości ddp obwodu.
W tym celu zastosujemy wzór uwzględniający równoważną rezystancję obwodu, która w tym przypadku jest równa sumie wszystkich rezystancji obwodu. Więc mamy:
Ucałkowity = Rrówn.ja
Alternatywnie: b) 20 Ω i 50 Ω
2) PUC/RJ - 2018
Obwód ma 3 identyczne rezystory, z których dwa są umieszczone równolegle względem siebie i połączone szeregowo z trzecim rezystorem i źródłem 12V. Prąd płynący przez źródło wynosi 5,0 mA.
Jaka jest rezystancja każdego rezystora w kΩ?
a) 0,60
b) 0,80
c) 1.2
d) 1,6
e) 2,4
Znając wartość całkowitego ddp i prądu przepływającego przez obwód, możemy znaleźć równoważną rezystancję:
UCałkowity = Rrówn.ja
Ponieważ rezystancje mają tę samą wartość, równoważną rezystancję można znaleźć, wykonując:
Alternatywnie: d) 1,6
3) PUC/SP - 2018
Określ w omach wartość rezystancji równoważnego rezystora asocjacji poniżej:
a) 0
b) 12
c) 24
d) 36
Nazywając każdy węzeł w obwodzie, mamy następującą konfigurację:
Ponieważ końce pięciu oznaczonych rezystorów są połączone z punktem AA, są one zwarte. Mamy wtedy pojedynczy rezystor, którego zaciski są połączone z punktami AB.
Dlatego równoważna rezystancja obwodu wynosi 12 Ω.
Alternatywnie: b) 12
