Як знайти опір послідовної і паралельної ланцюгів

Потрібно обчислити опір послідовної, паралельної або комбінованої ланцюгів? Потрібно, якщо ви не хочете спалити плату! Ця стаття розповість вам, як це зробити. Перед читанням, будь ласка, усвідомите, що у резисторів немає "початку" і немає "кінця". Ці слова вводяться для полегшення розуміння викладеного матеріалу.

Кроки

Метод 1 з 3: Опір послідовного ланцюга

1. 

   1

   Визначення. У послідовного ланцюга резистори підключені один за іншим: початок одного кріпиться до кінця іншого і так по ланцюжку. Кожен наступний резистор в ланцюзі додає деякий опір до загального опору ланцюга.
   • Формула для обчислення загального опору послідовного ланцюга: R_eq = R₁ + R₂ + .... R_n де n - загальна кількість резисторів в ланцюзі, з`єднаних послідовно. Таким чином, опору всіх резисторів просто підсумовуються. Наприклад, знайдемо опір ланцюга, показаної на малюнку.
   • У цьому прикладі резистори R<sub>1</sub> = 100 Ом і R<sub>2</sub> = 300 Ом з`єднані послідовно. R_eq = 100 Ом + 300 Ом = 400 Ом

Метод 2 з 3: Опір паралельного ланцюга

1. 

   1

   Визначення. Паралельне з`єднання резисторів - ланцюг, у якої почала всіх резисторів з`єднані між собою і кінці всіх резисторів з`єднані між собою.
   • Формула для обчислення опору паралельної ланцюга:
     
     R_eq = 1 / {(1 / R₁) + (1 / R₂) + (1 / R₃) .. + (1 / R_n)} Де n - загальна кількість резисторів в ланцюзі, з`єднаних паралельно.
   • Припустимо, дані резистори з опорами R₁ = 20 Ом, R₂ = 30 Ом, and R₃ = 30 Ом.
     
     
   • Тоді загальний опір кола для 3 резисторів, з`єднаних паралельно: R_eq = 1 / {(1/20) + (1/30) + (1/30)} = 1 / {(3/60) + (2/60) + (2/60)} = 1 / (7 / 60) = 60/7 Ом = 8,57 Ом (приблизно).

Метод 3 з 3: Опір комбінованої ланцюга

1. 

   1

   Визначення. Комбінована ланцюг - з`єднання послідовної і паралельної ланцюгів між собою. Наприклад, знайдемо опір комбінованої ланцюга, показаної на малюнку.
   • Резистори R<sub>1</sub> і R<sub>2</sub> з`єднані послідовно. Тому їх загальний опір (позначимо його R_s) Одно: R_s = R₁ + R₂ = 100 Ом + 300 Ом = 400 Ом.
   • Резистори R₃ і R₄ з`єднані паралельно. Тому їх загальний опір (позначимо його R<sub>p1</sub>) Одно: R<sub>p1</sub> = 1 / {(1/20) + (1/20)} = 1 / (2/20) = 20/2 = 10 Ом
   • Резистори R<sub>5</sub> і R<sub>6</sub> також з`єднані паралельно. Тому їх загальний опір (позначимо його R_p2) Одно: R_p2 = 1 / {(1/40) + (1/10)} = 1 / (5/40) = 40/5 = 8 Ом
   • Ми отримали ланцюг з чотирма резисторами R_s, R_p1, R_p2 і R₇, які з`єднані послідовно. Тому вам потрібно просто скласти їх опору для обчислення загального опору. Опір R₇ нам відомо спочатку. R_eq = 400 Ом + 10 Ом + 8 Ом + 10 Ом = 428 Ом.

Деякі факти

1. Кожен електропровідний матеріал має деякий опір, що є опірністю матеріалу електричному струму.



2. Опір вимірюється в Омах. Символ одиниці виміру Ом -?.
3. Різні матеріали мають різні значення опору.
   • Наприклад, опір міді 0.0000017 Ом / см
   • Опір кераміки близько 10 Ом / см
4. Чим більше значення опору, тим вище опірність електричному струму. Мідь, яка часто використовується в електричних проводах, має дуже малий опір. З іншого боку, опір кераміки дуже велике, що робить її прекрасним ізолятором.
5. Робота всього ланцюга залежить від того, який тип з`єднання ви виберете для підключення резисторів в цьому ланцюзі.
6. U = IR. Це закон Ома, встановлений Георгом Омом на початку 1800х. Якщо вам дано будь-які дві з цих змінних, ви легко знайдете третю.
   • U = IR: Напруга (U) є результат множення сили струму (I) * на опір (R).
   • I = U / R: Сила струму є частка від напруження (U)? опір (R).
   • R = U / I: Опір є частка від напруження (U)? сила струму (I).

Поради

• Запам`ятайте: при паралельному з`єднанні існує кілька шляхів проходження струму по ланцюгу, тому в такому колі загальний опір буде менше опору кожного окремого резистора. При послідовному з`єднанні струм проходить через кожен резистор в ланцюзі, тому опір кожного окремого резистора додається до загального опору.
• Загальний опір в паралельній ланцюга завжди менше опору одного резистора з найнижчим опором в цьому ланцюзі. Загальний опір в послідовному ланцюзі завжди більше опору одного резистора з найвищим опором в цьому ланцюзі.