Как найти сопротивление последовательной и параллельной цепей

Загрузить PDF
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

Загрузить PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/6\/6f\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-1.jpg\/v4-460px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-1.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/6\/6f\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-1.jpg\/v4-728px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-1.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    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

Загрузить PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/d\/d3\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/d\/d3\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    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

Загрузить PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/1\/15\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-3-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-3-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/1\/15\/Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-3-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Series-and-Parallel-Resistance-Step-3-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    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

Дополнительные статьи

Как
вычислить расстояние до молнии
Как
вычислить общее сопротивление цепи
Как
прочитать маркировку конденсатора
Как
найти полное сопротивление
Как
вычислить среднюю скорость
Как
понять формулу E=mc2
Как
вычислить напряжение, силу тока и сопротивление в параллельной цепи
Как
сделать клетку Фарадея
Как
сделать простой электрический генератор
Как
конвертировать переменный ток в постоянный
Как
найти ускорение
Как
перевести градусы Цельсия в градусы Кельвина
Как
рассчитать напряжение на сопротивлении
Как
рассчитать силу натяжения в физике
Реклама

Источники

  1. ↑ https://www.swtc.edu/Ag_Power/electrical/lecture/series_circuits.htm
  2. ↑ https://www.kitronik.co.uk/blog/how-to-calculate-resistors-in-series-and-parallel/
  3. ↑ http://physics.bu.edu/py106/notes/Circuits.html
  4. ↑ http://physics.bu.edu/py106/notes/Circuits.html
  5. ↑ https://www.electronics-tutorials.ws/resistor/res_5.html

Об этой статье

На других языках
Эту страницу просматривали 176 539 раз.

Была ли эта статья полезной?

Реклама