Змішана схема. Розрахунок еквівалентного опору в змішаному контурі

У багатьох ситуаціях ми можемо мати електричну ланцюг, що складається з резисторів, з'єднаних як паралельно, так і послідовно. Ці схеми називаються змішаний контур. Хоча схема цього типу нам здається складною, ми можемо знайти еквівалентний резистор. Для цього нам просто потрібно проаналізувати проблему по частинах.
Давайте подивимось на малюнок вище. Ми бачимо, що це не проста електрична схема, в тому сенсі, що всі резистори підключені послідовно або паралельно. Ми бачимо, що резистори 1 і 2 підключені паралельно, тоді як резистор 3 з'єднаний послідовно з набором резисторів 1 і 2.
Для того, щоб знайти еквівалентний резистор із наведеної схеми, спочатку ми повинні поєднати резистори 1 і 2 і замінити їх еквівалентним резистором Р.P з опором.

Таким чином, нова конфігурація ланцюга має лише два резистори послідовно (Р.P і Р.3), який тепер можна замінити просто еквівалентним резистором R:

R = RP + R3

За допомогою цього методу ми можемо проаналізувати кілька змішаних електричних ланцюгів, завжди знаходячи, по-перше, еквівалентний резистор для кожного набору резисторів. Коли знайдено еквівалентний опір, ми також можемо знайти значення електричного струму, який проходить через нього, а також знайти значення ddp та потужність, що розсіюється кожним резистором.

Карта розуму: змішані схеми

Карта розуму: змішані схеми

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

* Щоб завантажити карту розуму в PDF, Натисніть тут!

Давайте розглянемо приклад нижче:
Яке значення електричного струму, що протікає через наступну схему, і загальної потужності, що розсіюється в ній? Акумулятор забезпечує 25 вольт, а всі резистори - 100?

Змішаний електричний ланцюг
Змішаний електричний ланцюг

Спочатку ми повинні знайти еквівалентне значення опору для змішаної схеми. Електричний струм можна розрахувати, використовуючи таке рівняння: (U = R. i), а потужність можна визначити безпосередньо на основі значень опору та струму.

Електрична схема з послідовно пов’язаними резисторами
Електрична схема з послідовно пов’язаними резисторами

Спочатку ми поєднуємо паралельно розташовані резистори. набір Р.1 і Р.2 може бути замінений еквівалентним резистором опору:

Те саме стосується наборів R4 і R5. Нам залишається схема, що складається з 3-х послідовно резисторів, з опорами 50, 100 і 50? Еквівалентний опір цього набору:

R = 50 + 100 + 50 = 200?

Ми бачимо, що струм, що проходить через ланцюг, є:

Загальна розсіювана потужність:

P = R.i2 ⇒ P = 200. (0,125)2 ⇒ P = 3,125 Вт


Доміціано Маркес
Закінчив фізику

* Психічна карта від мене Рафаеля Хелерброка

Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:

СІЛВА, Доміціано Корреа Маркес да. «Змішані схеми»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuitos-mistos.htm. Доступ 28 червня 2021 року.

Біноклі. Основні особливості бінокля

Біноклі. Основні особливості бінокля

Біноклі - це прилади, подібні до телескопів, і призначені для наземного використання (кілька спо...

read more

Тепло як речовина. Теорія тепла як речовини

Сьогодні ми це знаємо тепло це означає передачу енергії від одного об'єкта або системи до іншого...

read more
Калориметр. Функції калориметра

Калориметр. Функції калориметра

Коли ми вивчали поняття теплової рівноваги двох або більше речовин, ми побачили, що якщо це тіла...

read more