Асоціація резисторів: послідовно, паралельно та у поєднанні з вправами

Асоціація резисторів - це схема, яка має два або більше резисторів. Існує три типи асоціацій: паралельне, послідовне та змішане.

Аналізуючи схему, ми можемо знайти значення еквівалентний резистор, тобто величина опору, яка сама по собі може замінити всі інші, не змінюючи значень інших величин, пов’язаних із ланцюгом.

Для розрахунку напруги, якій піддаються клеми кожного резистора, ми застосовуємо закон Першого Ома:

U = R. i

Де,

U: різниця електричного потенціалу (ddp), виміряна у вольтах (V)
Р.: опір, виміряний в Омах (Ом)
i: інтенсивність електричного струму, виміряна в амперах (А).

Асоціація серійних резисторів

При спарюванні резисторів послідовно, резистори підключаються послідовно. Це призводить до підтримання електричного струму по всій ланцюзі, коли електрична напруга змінюється.

Таким чином, еквівалентний опір (R_екв) схеми відповідає сумі опорів кожного резистора, присутнього в ланцюзі:

Р._екв = R₁ + R₂ + R₃ +... + R_немає

Асоціація паралельних резисторів

При паралельному об’єднанні резисторів всі резистори підпадають однаково різниця потенціалів. Електричний струм, що ділиться на гілки кола.

Таким чином, обернений еквівалентний опір ланцюга дорівнює сумі інверсних опорів кожного резистора в ланцюзі:

Коли в паралельному ланцюзі значення опорів рівні, ми можемо знайти значення еквівалентний опір шляхом ділення значення опору на кількість опорів в ланцюзі, або бути:

Асоціація змішаних резисторів

У змішаному об'єднанні резисторів резистори з'єднані послідовно і паралельно. Для його обчислення ми спочатку знаходимо значення, яке відповідає паралельній асоціації, а потім послідовно додаємо резистори.

читати

• Резистори
• Електричний опір
• Формули фізики
• Закони Кірхгофа

Розв’язані вправи

1) UFRGS - 2018

Джерело напруги, електрорушійна сила якого становить 15 В, має внутрішній опір 5 Ом. Джерело підключено послідовно за допомогою лампи розжарювання і резистора. Проводяться вимірювання і перевіряється, що електричний струм, який проходить через резистор, дорівнює 0,20 А, а різниця потенціалів у лампі - 4 В.

За цієї обставини електричний опір лампи та резистора становить, відповідно,

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

Див. Відповідь

Оскільки резистори схеми з'єднані послідовно, струм, який проходить через кожну з його секцій, дорівнює. Таким чином, струм через лампу також дорівнює 0,20 А.

Потім ми можемо застосувати закон 1-го Ома для обчислення значення опору лампи:

U_L = R_L. i

Тепер давайте розрахуємо опір резистора. Оскільки ми не знаємо значення ddp між його клемами, ми будемо використовувати загальне значення ddp схеми.

Для цього ми застосуємо формулу, що враховує еквівалентний опір схеми, який у цьому випадку дорівнює сумі всіх опорів схеми. Отже, маємо:

U_усього = R_екв.i

Альтернатива: б) 20 Ом і 50 Ом

2) PUC / RJ - 2018

Схема має 3 однакові резистори, два з яких розміщені паралельно один одному, і з'єднані послідовно з третім резистором та з джерелом 12 В. Струм, що протікає через джерело, становить 5,0 мА.

Який опір кожного резистора, в кОм?

а) 0,60
б) 0,80
в) 1.2
г) 1.6
д) 2.4

Див. Відповідь

Знаючи значення загального ddp і струму, який проходить через ланцюг, ми можемо знайти еквівалентний опір:

U_Всього = R_екв.i

Оскільки опори мають однакове значення, еквівалентний опір можна знайти, виконавши:

Альтернатива: г) 1.6

3) PUC / SP - 2018

Визначте, в омах, значення опору еквівалентного резистора асоціації нижче:

а) 0
б) 12
в) 24
г) 36

Див. Відповідь

Іменуючи кожен вузол у схемі, ми маємо таку конфігурацію:

Оскільки кінці п'яти позначених резисторів з'єднані з точкою АА, отже, вони мають коротке замикання. Тоді ми маємо єдиний резистор, клеми якого з'єднані з точками AB.

Отже, еквівалентний опір схеми дорівнює 12 Ом.

Альтернатива: б) 12