Rezistoare în serie și paralel

Rezistoare în serie și paralel

Când rezistențele sunt utilizate în circuite electronice, acestea pot fi utilizate în diferite configurații. Puteți calcula rezistența circuitului sau a unei porțiuni din circuit, determinând ce rezistențe sunt în serie și care sunt în paralel. Vom descrie cum să faceți acest lucru mai jos. Rețineți că rezistența totală a unui circuit este adesea numită rezistență echivalentă.

Rezistoare de serie

Când rezistențele sunt conectate cap la cap într-un circuit (așa cum se arată în imaginea de mai jos), se spune că sunt în „serie”. Pentru a găsi rezistența totală a rezistențelor în serie, trebuie doar să adăugați valoarea fiecărui rezistor. În exemplul de mai jos, rezistența totală ar fi R1 + R2.



Iată un alt exemplu de mai multe rezistențe în serie. Valoarea totală a rezistenței la tensiunea V este R1 + R2 + R3 + R4 + R5.



Eșantion de problemă:

Folosind schema de circuit de mai jos, rezolvați valoarea rezistenței lipsă R.


Răspuns:

Mai întâi vom afla rezistența echivalentă a întregului circuit. Din legea lui Ohm știm că rezistența = tensiune / curent, prin urmare

Rezistență = 50volți / 2 amp
Rezistență = 25

Putem afla, de asemenea, rezistența prin adăugarea rezistențelor în serie:

Rezistență = 5 + 3 + 4 + 7 + R
Rezistență = 19 + R

Acum conectăm 25 pentru rezistență și obținem

25 = 19 + R
R = 6 ohmi

Rezistențe paralele

Rezistențele paralele sunt rezistențe care sunt conectate între ele într-un circuit electric. Vezi poza de mai jos. În această imagine R1, R2 și R3 sunt conectate toate în paralel.

Când am calculat rezistența seriei, am totalizat rezistența fiecărui rezistor pentru a obține valoarea. Acest lucru are sens, deoarece curentul unei tensiuni peste rezistențe se va deplasa uniform pe fiecare rezistor. Când rezistențele sunt în paralel, acest lucru nu este cazul. O parte din curent va călători prin R1, altele prin R2 și altele prin R3. Fiecare rezistor oferă o cale suplimentară pentru curentul de parcurs.

Pentru a calcula rezistența totală „R” pe tensiunea V, folosim următoarea formulă:


Puteți vedea că reciprocitatea rezistenței totale este suma reciprocă a fiecărei rezistențe în paralel.

Exemplu de problemă:

Care este rezistența totală „R” de-a lungul tensiunii V în circuitul de mai jos?

Răspuns:

Deoarece aceste rezistențe sunt în paralel, știm din ecuația de mai sus
1 / R = ¼ + 1/5 + 1/20
1 / R = 5/20 + 4/20 + 1/20
1 / R = 10/20 = ½
R = 2 ohmi

Rețineți că rezistența totală este mai mică decât oricare dintre rezistențele în paralel. Acesta va fi întotdeauna cazul. Rezistența echivalentă va fi întotdeauna mai mică decât cea mai mică rezistență în paralel.

Seriale și paralele

Ce faci când ai un circuit atât cu rezistențe paralele, cât și cu rezistențe de serie?

Ideea pentru rezolvarea acestor tipuri de circuite este de a descompune părți mai mici ale circuitului în secțiuni în serie și paralele. Mai întâi faceți secțiunile care au doar rezistențe de serie. Apoi înlocuiți-le cu rezistența echivalentă. Apoi rezolvați secțiunile paralele. Acum înlocuiți-le cu rezistențe echivalente. Continuați prin acești pași până când ajungeți la soluție.

Exemplu de problemă:

Rezolvați rezistența echivalentă la tensiunea V în circuitul electric de mai jos:



Mai întâi vom totaliza cele două rezistențe din serie din dreapta (1 + 5 = 6) și din stânga (3 + 7 = 10). Acum am redus circuitul.



Vedem în dreapta că rezistența totală 6 și rezistența 12 sunt acum în paralel. Putem rezolva pentru ca aceste rezistențe paralele să obțină rezistența echivalentă cu 4.

1 / R = 1/6 + 1/12
1 / R = 2/12 + 1/12
1 / R = 3/12 = ¼
R = 4

Noua schemă de circuit este prezentată mai jos.



Din acest circuit rezolvăm rezistențele 4 și 11 pentru a obține 4 + 11 = 15. Acum avem două rezistențe paralele, 15 și 10.

1 / R = 1/15 + 1/10
1 / R = 2/30 + 3/30
1 / R = 5/30 = 1/6
R = 6

Rezistența echivalentă pe V este de 6 ohmi.