Združenje uporov: kaj je to, vrste, formule

Združenjevupori je električni tokokrog, ki ga tvorita dva ali več elementov električni upor ohmična (konstantna), vklopljena v seriji, vzporedno ali še vedno v mešano združenje. Ko so upori priključeni zaporedno, jih vodijo isti električni tok, kadar je vzporedno, električni potencial enako je za pripadajoče upore.

Poglejtudi: Ohmov prvi zakon: Izračun električne odpornosti

Upori

Upori so elementi, katerih glavni namen je generacija toplota skozi prehod električnega toka. Električni upor pa se nanaša na značilnosti uporov, zaradi katerih so ti ponujeni odpornost proti obremenitvi znotraj.

Na sliki imamo keramični upor, ki je prisoten v večini električnih vezij.

Kadar ima upor konstantno električno upornost, za katero koli vrednost električnega potenciala, ki se uporabi med njegovimi terminali, rečemo, da je ohmični upor. Če želite izvedeti več o teh elementih, preberite: upori.

enakovredna trdnost

Enakovreden upor je vir, ki se ga uporablja poenostaviti električna vezja ki ga tvori uporovna združenja

, ali celo za pridobitev električnih uporov, drugačnih od tistih, ki jih imamo. Ko izračunamo enakovredni upor, skušamo ugotoviti, kolikšen je upor en upor, ki je enak uporu niza uporov.

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

• Združenje serijskih uporov

Ko so upori povezani zaporedno, so ki ga prehaja isti električni tok. V zaporedni povezavi so vsi povezani elementi povezani v isti veji vezja, tako da je terminal enega od uporov neposredno povezan s priključkom naslednjega upora. Naslednja slika prikazuje, kako je vzpostavljena serijska povezava in kako je ta povezava predstavljena:

V zaporedni povezavi je električni tok enak za vse upore.

Ko so upori povezani zaporedno, se potencial, ki se uporablja preko sponk vezja, porazdeli med upore, z drugimi besedami, vse uporabljena napetost postopoma upada vzdolž vezja, ki je sestavljeno iz zaporednih uporov.

V tej vrsti klica se posamezni električni upori seštevajo, tako da je enakovredna upornost vezja podana z vsoto zaporedno povezanih uporov. Pazi:

V zaporedni povezavi je enakovreden upor enak vsoti uporov.

V kratkem:

• V zaporedni povezavi se dodajo upori,
• V zaporedni povezavi se električni potenciali seštevajo,
• V zaporedni povezavi je električni tok enak za vse upore.

Spodaj prikazujemo formulo, uporabljeno za izračun enakovrednega upora za zaporedne upore:

R_EQ - enakovredna upornost (Ω - ohm)

• vzporedna asociacija

Vzporedno s tem so upori priključeni na enak električni potencialvendar je lahko električni tok, ki prehaja skozi vsak upor, različen, če imajo upori različne električne upore.

Vzporedno s tem je električni tok razdeljen med različne veje vezja.

Vzporedno povezovanje se dobi, ko so upori povezani tako, da električni tok se ob prehodu skozi njih razcepi. Pri tej vrsti asociacije bo enakovredna električna upornost vedno manjša od najmanjše upornosti.

Za izračun enakovrednega upora v povezavi uporov vzporedno dodamo obratno vrednost posameznih uporov:

Za primer, ko želite izračunati upornost samo dva uporovnih uporov je to mogoče narediti z zmnožkom vsote posameznih uporov. Preveri:

Drug poseben primer je primer, v katerem Vzporedno je povezanih N enakih uporov. V tem primeru za izračun enakovredne upornosti vezja samo razdelite posamezno vrednost upora s številom uporov:

V kratkem:

• Vzporedno s tem se električni tok deli glede na električni upor posamezne veje;
• Vzporedna povezava je enakovredna upornost manjša od najmanjše upornosti;
• Vzporedno s tem so vsi upori povezani z enakim električnim potencialom.

• Združenje mešanih uporov

V mešanem združenju uporov lahko obstajajo zeloPovezavevserijekolikoPovezavevvzporedno. Glejte spodnjo sliko, vidite več zaporedno povezanih uporov, povezanih z dvema uporom, ki sta vzporedno povezana:

Da bi jo rešili, je treba rešiti ločeno, uporovno povezani upori in zaporedno povezani upori.

• Ko so zaporedni upori zunaj vzporedne povezave, je mogoče povezavo razrešiti v vzporedno, da nato dobljeni rezultat dodamo uporu drugih uporov, priključenih na serije;

Podnapisi

• Kadar so v vzporedni povezavi zaporedno povezani upori, je treba dodati odpornosti, da bomo lahko nato vzporedno izvedli izračun enakovrednega upora.

Pri tej vrsti združitve se sprva doda R.₁ in R₂, nato R₃ in R_4.

Poglejtudi:Električni generatorji: kaj so in kako izračunati elektromotorno silo

rešene vaje

Vprašanje 1) Štirje omski upori z upori 10 Ω, 20 Ω, 30 Ω in 40 Ω so povezani zaporedno in nato vzporedno. Vrednosti, dobljene za enakovredni upor v vsakem od teh primerov, so enake:

a) 150 Ω in 36 Ω

b) 10 Ω in 92 Ω

c) 100 Ω in 4,8 Ω

d) 15 Ω in 12 Ω

e) 30 Ω in 90 Ω

Resolucija

Alternativa c. Za izračun enakovrednega upora v zaporedju je dovolj, da dodate vsakega od uporov, na ta način bo enakovredni upor zaporedja 100 Ω. Da bi lahko izračunali ekvivalentno upornost tega sklopa uporov, če smo vzporedno povezani, moramo narediti naslednji izračun, upoštevajte:

Za izvedbo predstavljenega izračuna je bilo treba izračunati najmanjši skupni večkratnik med števci 10, 20, 30 in 40. Nato navzkrižno pomnožimo, kar ima za posledico enakovreden upor, manjši od najmanjšega upora in enak približno 4,8 Ω.

Vprašanje 2) Izračunajte približno ekvivalentno upornost mešanega združenja, kjer sta dva upora, 10 Ω in 20 Ω, so zaporedno povezani z dvema uporoma, 30 Ω in 40 Ω, povezanima v vzporedno.

a) 80Ω

b) 47 Ω

c) 33 Ω

d) 51 Ω

e) 27 Ω

Resolucija:

Alternativa b. Najprej dodamo odpornosti 10 Ω in 20 Ω, tako da dobimo 30 Ω. Nato naredimo izdelek z dodajanjem uporov 30 Ω in 40 Ω, kar povzroči 120/7 Ω, približno 17,1 Ω. Vsota teh enakovrednih uporov je torej približno 47 Ω.

Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike