PDF download Загрузить PDF PDF download Загрузить PDF

Нужно вычислить сопротивление последовательной, параллельной или комбинированной цепей? Нужно, если вы не хотите сжечь плату! В этой статье мы расскажем вам, как это сделать. Перед чтением, пожалуйста, уясните, что у резисторов нет «начала» и нет «конца». Эти слова вводятся для облегчения понимания изложенного материала.

Метод 1
Метод 1 из 3:

Сопротивление последовательной цепи

PDF download Загрузить PDF
  1. В последовательной цепи резисторы подключены один за другим: начало одного крепится к концу другого и так по цепочке. Каждый следующий резистор в цепи добавляет некоторое сопротивление к общему сопротивлению цепи. [1]
    • Формула для вычисления общего сопротивления последовательной цепи: R eq = R 1 + R 2 + .... R n где n — общее количество резисторов в цепи, соединенных последовательно. Таким образом, сопротивления всех резисторов просто суммируются. Например, найдем сопротивление цепи, показанной на рисунке. [2]
    • В этом примере резисторы R 1 = 100 Ом и R 2 = 300 Ом соединены последовательно. R eq = 100 Ом + 300 Ом = 400 Ом
    Реклама
Метод 2
Метод 2 из 3:

Сопротивление параллельной цепи

PDF download Загрузить PDF
  1. Параллельное соединение резисторов — цепь, у которой начала всех резисторов соединены между собой и концы всех резисторов соединены между собой. [3]
    • Формула для вычисления сопротивления параллельной цепи:

      R eq = 1/{(1/R 1 )+(1/R 2 )+(1/R 3 )..+(1/R n )} где n — общее количество резисторов в цепи, соединенных параллельно. [4]
    • Допустим, даны резисторы с сопротивлениями R 1 = 20 Ом, R 2 = 30 Ом, and R 3 = 30 Ом.

    • Тогда общее сопротивление цепи для 3 резисторов, соединенных параллельно: 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 (примерно).
Метод 3
Метод 3 из 3:

Сопротивление комбинированной цепи

PDF download Загрузить PDF
  1. Комбинированная цепь — соединение последовательной и параллельной цепей между собой. [5] Например, найдем сопротивление комбинированной цепи, показанной на рисунке.
    • Резисторы R 1 и R 2 соединены последовательно. Поэтому их общее сопротивление (обозначим его R s ) равно: R s = R 1 + R 2 = 100 Ом + 300 Ом = 400 Ом.
    • Резисторы R 3 и R 4 соединены параллельно. Поэтому их общее сопротивление (обозначим его R p1 ) равно: R p1 = 1/{(1/20)+(1/20)} = 1/(2/20)= 20/2 = 10 Ом
    • Резисторы R 5 и R 6 также соединены параллельно. Поэтому их общее сопротивление (обозначим его R p2 ) равно: R p2 = 1/{(1/40)+(1/10)} = 1/(5/40) = 40/5 = 8 Ом
    • Мы получили цепь с четырьмя резисторами R s , R p1 , R p2 и R 7 , которые соединены последовательно. Поэтому вам нужно просто сложить их сопротивления для вычисления общего сопротивления. Сопротивление R 7 нам известно изначально. R eq = 400 Ом + 10 Ом + 8 Ом + 10 Ом = 428 Ом.
    Реклама

Некоторые факты

  1. Каждый электропроводный материал имеет некоторое сопротивление, являющееся сопротивляемостью материала электрическому току.
  2. Сопротивление измеряется в Омах. Символ единицы измерения Ом — Ω.
  3. Разные материалы имеют разные значения сопротивления.
    • Например, сопротивление меди 0.0000017 Ом/см 3
    • Сопротивление керамики около 10 14 Ом/см 3
  4. Чем больше значение сопротивления, тем выше сопротивляемость электрическому току. Медь, которая часто используется в электрических проводах, имеет очень малое сопротивление. С другой стороны, сопротивление керамики очень велико, что делает ее прекрасным изолятором.
  5. Работа всей цепи зависит от того, какой тип соединения вы выберете для подключения резисторов в этой цепи.
  6. U=IR. Это закон Ома, установленный Георгом Омом в начале 1800-х. Если вам даны любые две из этих переменных, вы легко найдете третью.
    • U=IR. Напряжение (U) есть результат умножения силы тока (I) * на сопротивление (R).
    • I=U/R. Сила тока есть частное от напряжение (U) ÷ сопротивление (R).
    • R=U/I. Сопротивление есть частное от напряжение (U) ÷ сила тока (I).

Советы

  • Запомните: при параллельном соединении существует несколько путей прохождения тока по цепи, поэтому в такой цепи общее сопротивление будет меньше сопротивления каждого отдельного резистора. При последовательном соединении ток проходит через каждый резистор в цепи, поэтому сопротивление каждого отдельного резистора добавляется к общему сопротивлению.
  • Общее сопротивление в параллельной цепи всегда меньше сопротивления одного резистора с самым низким сопротивлением в этой цепи. Общее сопротивление в последовательной цепи всегда больше сопротивления одного резистора с самым высоким сопротивлением в этой цепи.
  • Чтобы закрепить материал, рассчитайте сопротивление по закону Ома:
    • U = R * I
    • P = U * I, где U можно заменить на RI
    • P = RI * I
    • P = R I^2
    • Пример: дана лампа на 75 Вт, рассчитанная на напряжение в 220 В. Как найти ее сопротивление?
    • P = U * I
    • I = P/U => 75/220 = 0,34 Ом
    • P = RI^2
    • 75 Вт = R * 0,34^2
    • R = 75/0,1156 = 648 A
    • А теперь давайте проверим наш ответ с помощью другой формулы:
    • U = R * I
    • R = U/I
    • R = 220/0,34 = 647 A. Ответы практически совпадают.
Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 179 855 раз.

Была ли эта статья полезной?

Реклама