ความสัมพันธ์ของตัวต้านทาน: มันคืออะไร, ชนิด, สูตร

สมาคมในตัวต้านทาน เป็นวงจรไฟฟ้าที่เกิดจากองค์ประกอบตั้งแต่สองตัวขึ้นไปของ ความต้านทานไฟฟ้า โอห์มมิก (ค่าคงที่) on เป็นอนุกรมขนานกัน หรือยังใน สมาคมผสม. เมื่อเชื่อมต่อแบบอนุกรม ตัวต้านทานจะเคลื่อนที่เหมือนกัน กระแสไฟฟ้าเมื่อขนานกัน ศักย์ไฟฟ้า มันเหมือนกันสำหรับตัวต้านทานที่เกี่ยวข้อง

ดูยัง: กฎข้อที่หนึ่งของโอห์ม: การคำนวณความต้านทานไฟฟ้า

ตัวต้านทาน

ตัวต้านทานเป็นองค์ประกอบที่มีจุดประสงค์หลักเพื่อ รุ่นของ ความร้อน โดยผ่านกระแสไฟฟ้า ในทางกลับกัน ความต้านทานไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับลักษณะของตัวต้านทานซึ่งทำให้มีให้ ความต้านทานการรับน้ำหนัก ข้างใน.

ในรูป เรามีตัวต้านทานเซรามิก ซึ่งอยู่ในวงจรไฟฟ้าส่วนใหญ่

เมื่อตัวต้านทานมีความต้านทานไฟฟ้าคงที่ สำหรับค่าศักย์ไฟฟ้าใดๆ ที่ใช้ระหว่างขั้วของมัน เราบอกว่ามันคือ ตัวต้านทานโอห์มมิก. หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับองค์ประกอบเหล่านี้ โปรดอ่าน: ตัวต้านทาน.

ความแข็งแรงเทียบเท่า

ความต้านทานเทียบเท่าเป็นทรัพยากรที่ใช้ในการ ลดความซับซ้อน วงจรไฟฟ้า ก่อตั้งโดย สมาคมตัวต้านทานหรือแม้กระทั่งเพื่อให้ได้ค่าความต้านทานไฟฟ้าที่แตกต่างจากที่เรามี เมื่อเราคำนวณความต้านทานที่เท่ากัน เราจะพยายามหาค่าความต้านทานของ ตัวต้านทานตัวเดียวที่เท่ากับค่าความต้านทานของชุดตัวต้านทาน.

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

• ความสัมพันธ์ของตัวต้านทานแบบอนุกรม

เมื่อต่อเป็นอนุกรม ตัวต้านทานจะเป็น เคลื่อนที่ด้วยกระแสไฟฟ้าเดียวกัน. ในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม องค์ประกอบที่เชื่อมต่อทั้งหมดจะเชื่อมต่อกับสาขาเดียวกันของวงจร เพื่อให้ขั้วต่อของตัวต้านทานตัวใดตัวหนึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับขั้วของตัวต้านทานตัวถัดไป รูปต่อไปนี้แสดงวิธีสร้างการเชื่อมต่อแบบอนุกรมและวิธีแสดงการเชื่อมต่อนี้:

ในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม กระแสไฟฟ้าจะเท่ากันสำหรับตัวต้านทานทั้งหมด

เมื่อต่อตัวต้านทานแบบอนุกรม ศักย์ที่จ่ายผ่านขั้วของวงจรจะถูกกระจายระหว่างตัวต้านทาน กล่าวคือ ทั้งหมด แรงดันไฟฟ้าที่ใช้จะค่อยๆ ลดลง ตามวงจรที่ประกอบด้วยตัวต้านทานแบบอนุกรม

ในการโทรประเภทนี้ ความต้านทานไฟฟ้าแต่ละตัวรวมกัน addเพื่อให้ความต้านทานเท่ากันของวงจรถูกกำหนดโดยผลรวมของความต้านทานที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม ดู:

ในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ความต้านทานเทียบเท่าจะเท่ากับผลรวมของความต้านทาน

ในระยะสั้น:

• ในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ความต้านทานจะถูกเพิ่ม
• ในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ศักย์ไฟฟ้ารวมกัน
• ในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม กระแสไฟฟ้าจะเท่ากันสำหรับตัวต้านทานทั้งหมด

ด้านล่างนี้ เราแสดงสูตรที่ใช้ในการคำนวณความต้านทานที่เท่ากันสำหรับตัวต้านทานแบบอนุกรม:

R_EQ – ความต้านทานเทียบเท่า (Ω – โอห์ม)

• ความสัมพันธ์แบบคู่ขนาน

ในการเชื่อมโยงแบบขนานตัวต้านทานจะเชื่อมต่อกับ connected ศักย์ไฟฟ้าเท่ากันอย่างไรก็ตาม กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานแต่ละตัวอาจแตกต่างกันได้หากตัวต้านทานมีความต้านทานไฟฟ้าต่างกัน

ในการเชื่อมโยงแบบขนาน กระแสไฟฟ้าจะถูกแบ่งระหว่างสาขาต่างๆ ของวงจร

ความสัมพันธ์แบบขนานจะได้รับเมื่อเชื่อมต่อตัวต้านทานเพื่อให้ กระแสไฟฟ้าแยกออกเมื่อมันไหลผ่าน. ในการเชื่อมโยงประเภทนี้ ความต้านทานไฟฟ้าที่เท่ากันจะน้อยกว่าความต้านทานที่น้อยที่สุดเสมอ

ในการคำนวณความต้านทานที่เท่ากันในความสัมพันธ์ของตัวต้านทานแบบขนาน เราเพิ่มค่าผกผันของความต้านทานแต่ละตัว:

กรณีที่ต้องการคำนวณความต้านทานของ เพียงสอง ตัวต้านทานแบบขนานสามารถทำได้โดยใช้ผลคูณของความต้านทานแต่ละตัว เช็คเอาท์:

อีกกรณีหนึ่งคือกรณีหนึ่งซึ่ง ไม่มีตัวต้านทานที่เหมือนกันเชื่อมต่อแบบขนาน. ในกรณีนี้ ในการคำนวณความต้านทานสมมูลของวงจร เพียงแค่หารค่าความต้านทานแต่ละตัวด้วยจำนวนตัวต้านทาน:

ในระยะสั้น:

• ในการเชื่อมต่อแบบขนาน กระแสไฟฟ้าจะถูกแบ่งตามความต้านทานไฟฟ้าของแต่ละสาขา
• ในการเชื่อมต่อแบบขนาน ความต้านทานเทียบเท่าจะน้อยกว่าความต้านทานที่น้อยที่สุด
• ในการเชื่อมต่อแบบขนาน ตัวต้านทานทั้งหมดเชื่อมต่อภายใต้ศักย์ไฟฟ้าเดียวกัน

• สมาคมตัวต้านทานแบบผสม

ในความสัมพันธ์แบบผสมของตัวต้านทาน อาจมี มากมายการเชื่อมต่อในชุดเท่าไหร่การเชื่อมต่อในขนาน. ดูรูปด้านล่าง คุณสามารถเห็นตัวต้านทานหลายตัวต่อแบบอนุกรม โดยเชื่อมต่อกับตัวต้านทานสองตัวที่ต่อขนานกัน:

แก้ได้ก็ต้องแก้ แยกจากกัน, ตัวต้านทานที่ต่อแบบขนานและตัวต้านทานที่ต่อแบบอนุกรม

• เมื่อมีตัวต้านทานแบบอนุกรมอยู่นอกการเชื่อมต่อแบบขนาน จะสามารถแก้ไขการเชื่อมโยงใน ขนานกับแล้วบวกผลลัพธ์ที่ได้กับความต้านทานของตัวต้านทานอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อใน ชุด;

คำบรรยาย

• เมื่อมีตัวต้านทานเชื่อมต่อแบบอนุกรมภายในการเชื่อมต่อแบบขนาน จำเป็นต้องเพิ่มความต้านทานเพื่อให้เราสามารถคำนวณความต้านทานเทียบเท่าแบบขนานได้

ในการเชื่อมโยงประเภทนี้ ในขั้นต้น จะเพิ่ม R₁ และ R₂แล้ว R₃ และ R_4.

ดูยัง:เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: มันคืออะไรและจะคำนวณแรงเคลื่อนไฟฟ้าได้อย่างไร

แก้ไขแบบฝึกหัด

คำถามที่ 1) ตัวต้านทานโอห์มมิกสี่ตัวที่มีความต้านทานเท่ากับ 10 Ω, 20 Ω, 30 Ω และ 40 Ω ต่อแบบอนุกรมแล้วต่อแบบขนาน ค่าที่ได้รับสำหรับความต้านทานที่เท่ากันในแต่ละกรณีเหล่านี้คือตามลำดับเท่ากับ:

ก) 150 Ω และ 36 Ω

ข) 10 Ω และ 92 Ω

ค) 100 Ω และ 4.8 Ω

ง) 15 Ω และ 12 Ω

จ) 30 Ω และ 90 Ω

ความละเอียด

ทางเลือก ค. ในการคำนวณความต้านทานเทียบเท่าในอนุกรม การเพิ่มความต้านทานแต่ละตัวก็เพียงพอแล้ว ด้วยวิธีนี้ ความต้านทานที่เท่ากันของความสัมพันธ์ในอนุกรมจะเท่ากับ 100 Ω เพื่อให้เราสามารถคำนวณความต้านทานที่เท่ากันของตัวต้านทานชุดนี้ เมื่อเชื่อมโยงแบบขนาน เราต้องทำการคำนวณต่อไปนี้ หมายเหตุ:

ในการคำนวณที่นำเสนอ จำเป็นต้องคำนวณตัวคูณร่วมน้อยระหว่างตัวเศษ 10, 20, 30 และ 40 จากนั้นเราคูณไขว้ ส่งผลให้มีความต้านทานเทียบเท่าน้อยกว่าความต้านทานที่เล็กที่สุดและเท่ากับประมาณ 4.8 Ω

คำถามที่ 2) คำนวณค่าความต้านทานเทียบเท่าโดยประมาณของความสัมพันธ์แบบผสมโดยที่ตัวต้านทานสองตัวคือ 10 Ω และ 20 Ω สัมพันธ์แบบอนุกรมกับตัวต้านทานอีกสองตัวคือ 30 Ω และ 40 Ω ที่สัมพันธ์กันใน ขนาน.

ก) 80Ω

ข) 47 Ω

ค) 33 Ω

ง) 51 Ω

จ) 27 Ω

ความละเอียด:

ทางเลือกข. ขั้นแรก เราเพิ่มความต้านทาน 10 Ω และ 20 Ω ส่งผลให้ 30 Ω จากนั้นเราก็สร้างผลิตภัณฑ์โดยการเพิ่มความต้านทาน 30 Ω และ 40 Ω ส่งผลให้ 120/7 Ω ประมาณ 17.1 Ω ผลรวมของความต้านทานเทียบเท่าเหล่านี้จึงอยู่ที่ประมาณ 47 Ω

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์