Ассоциация резисторов: последовательно, параллельно и в сочетании с упражнениями

Ассоциация резисторов - это схема, состоящая из двух или более резисторов. Есть три типа ассоциации: параллельная, последовательная и смешанная.

Анализируя схему, мы можем найти значение эквивалентный резистор, то есть значение сопротивления, которое само по себе может заменить все остальные без изменения значений других величин, связанных с цепью.

Чтобы рассчитать напряжение, которому подвергаются выводы каждого резистора, мы применяем закон первого Ома:

U = R. я

Где,

U: разность электрических потенциалов (ddp), измеренная в вольтах (В).
р: сопротивление, измеренное в Ом (Ом)
я: сила электрического тока, измеренная в амперах (A).

Ассоциация последовательных резисторов

При последовательном соединении резисторов резисторы подключаются последовательно. Это приводит к поддержанию электрического тока во всей цепи, в то время как электрическое напряжение изменяется.

Схема подключения последовательного резистора

Таким образом, эквивалентное сопротивление (Rэкв) цепи соответствует сумме сопротивлений каждого резистора, присутствующего в цепи:

рэкв = R1 + R2 + R3 +... + Rнет

Ассоциация параллельных резисторов

При объединении резисторов параллельно все резисторы подлежат одинаковому разность потенциалов. Электрический ток разделяется ветвями цепи.

Таким образом, величина, обратная эквивалентному сопротивлению цепи, равна сумме обратных сопротивлений каждого резистора в цепи:

1 над R с нижним индексом e q конец нижнего индекса, равным 1 над R с 1 нижним индексом плюс 1 над R с 2 нижним индексом плюс... плюс 1 на R с индексом n

Когда в параллельной цепи значения сопротивлений равны, мы можем найти значение эквивалентное сопротивление путем деления значения сопротивления на количество сопротивлений в цепи, или быть:

R с концом нижнего индекса e q, равным R над n
Схема подключения параллельных резисторов

Ассоциация смешанных резисторов

В смешанной ассоциации резисторов резисторы подключаются последовательно и параллельно. Чтобы вычислить его, мы сначала находим значение, соответствующее параллельному соединению, а затем последовательно добавляем резисторы.

Схема объединения смешанных резисторов

читать

  • Резисторы
  • Электрическое сопротивление
  • Физические формулы
  • Законы Кирхгофа

Решенные упражнения

1) УФРГС - 2018

Источник напряжения с электродвижущей силой 15 В имеет внутреннее сопротивление 5 Ом. Источник включен последовательно с лампой накаливания и резистором. Проведены измерения и проверено, что электрический ток, проходящий через резистор, составляет 0,20 А, а разность потенциалов в лампе составляет 4 В.

В этом случае электрические сопротивления лампы и резистора соответственно равны

а) 0,8 Ом и 50 Ом.
б) 20 Ом и 50 Ом.
в) 0,8 Ом и 55 Ом.
г) 20 Ом и 55 Ом.
д) 20 Ом и 70 Ом.

Поскольку резисторы схемы подключены последовательно, ток, протекающий через каждую из ее секций, одинаков. Таким образом, ток через лампу также будет равен 0,20 А.

Затем мы можем применить закон 1-го Ома для расчета значения сопротивления лампы:

UL = RL. я
4 равно R с нижним индексом L 0 запятая 20 R с нижним индексом L равно числителю 4 над знаменателем 0 запятая 20 конец дроби равен 20 заглавная омега

Теперь посчитаем сопротивление резистора. Поскольку нам неизвестно значение ddp между его выводами, мы будем использовать общее значение ddp схемы.

Для этого применим формулу, учитывающую эквивалентное сопротивление цепи, которое в данном случае равно сумме всех сопротивлений в цепи. Итак, у нас есть:

Uобщее = Rэкв
15 равно левой скобке 5 плюс 20 плюс R с нижним индексом R правая скобка 0 запятая 20 числитель 15 над знаменателем 0 запятая 20 конец дроби, равной 25 плюс R с нижним индексом R R с нижним индексом R равным 75 минус 25 R с нижним индексом R равным 50 омега столица

Альтернатива: б) 20 Ом и 50 Ом

2) PUC / RJ - 2018 г.

Схема имеет 3 одинаковых резистора, два из которых размещены параллельно друг другу и последовательно соединены с третьим резистором и источником 12 В. Ток, протекающий через источник, составляет 5,0 мА.

Какое сопротивление каждого резистора в кОм?

а) 0,60
б) 0,80
в) 1,2
г) 1,6
д) 2,4

Зная значение общего ddp и ток, который проходит через цепь, мы можем найти эквивалентное сопротивление:

UОбщее = Rэкв
12 равно R с и нижний индекс q конец нижнего индекса 5.10 в степени минус 3 конец экспоненты R с и нижний индекс q конец нижнего индекса равно числитель 12 над знаменателем 5,10 в степени минус 3 конец экспоненты конец дроби, равной 2 точка 4,10 в кубе омега столица

Поскольку сопротивления имеют одинаковое значение, эквивалентное сопротивление можно найти, выполнив:

R с нижним индексом e q конец нижнего индекса, равным R над n плюс R 2 балла 4.10 в кубе равно R над 2 плюс числитель R R плюс 2 R по знаменателю 2 конец дроби равен 2 запятой 4.10 кубу 3 R равен 4 запятой 8.10 кубу R равен числителю 4 запятой 8,10 куб со знаменателем 3 конец дроби R равен 1 запятой 6,10 кубик заглавной омега равен 1 запятой 6 пробел k омега столица

Альтернатива: d) 1.6

3) PUC / SP - 2018

Определите в Ом значение сопротивления эквивалентного резистора из приведенной ниже ассоциации:

Вопрос объединения резисторов puc-SP 2018

а) 0
б) 12
в) 24
г) 36

Называя каждый узел в схеме, мы получаем следующую конфигурацию:

Вопрос об ассоциации резисторов Puc-SP 2018

Поскольку концы пяти отмеченных резисторов подключены к точке AA, они закорочены. Затем у нас есть единственный резистор, выводы которого подключены к точкам AB.

Следовательно, эквивалентное сопротивление цепи равно 12 Ом.

Альтернатива: б) 12

Вектор магнитного поля

Вектор магнитного поля

В какой-то момент своей жизни мы слышали, что если мы поместим магнит рядом с компасом, он потеря...

read more
Солнце: характеристики, физическое строение и эволюция

Солнце: характеристики, физическое строение и эволюция

О солнце и звезда ближе всего к Земле, находится примерно в 150 миллионах километров от нас и отв...

read more
Принцип Паскаля: что это такое, экспериментируйте и упражняйтесь

Принцип Паскаля: что это такое, экспериментируйте и упражняйтесь

В чем заключается принцип Паскаля?О принципвпасхальный это закон механики жидкости, который гласи...

read more