Wiele sieci można zredukować do kombinacji szeregowo-równoległych, zmniejszając złożoność obliczania parametrów obwodu, takich jak rezystancja, napięcie i prąd. Gdy kilka rezystorów jest połączonych między dwoma punktami tylko jedną ścieżką prądową, mówi się, że są one połączone szeregowo. Jednak w obwodzie równoległym prąd jest dzielony między każdy rezystor, tak że więcej prądu przepływa przez ścieżkę o najmniejszym oporze. Obwód równoległy ma właściwości, które pozwalają obliczyć zarówno rezystancję indywidualną, jak i rezystancję równoważną za pomocą jednego wzoru. Spadek napięcia jest taki sam na każdym rezystorze równolegle.
Pobierz prąd i napięcie. Może to być wartość podana w teoretycznym problemie lub coś, co mierzysz za pomocą woltomierza, amperomierza lub multimetru. Napięcie należy uzyskać tylko na jednym rezystorze, ponieważ jest takie samo dla wszystkich. Jednak prąd Ij (j = 1,2, …,n) należy znaleźć dla każdego rezystora, gdzie Ij reprezentuje prąd płynący równolegle przez j-ty rezystor, a łącznie jest n rezystorów.
Oblicz rezystancję Rj (j = 1,2, …,n) każdego elementu, gdzie Rj reprezentuje rezystancję j-tego rezystora równolegle i jest w sumie n rezystorów. Opór każdego elementu określa wzór Rj = V / Ij. Na przykład, jeśli masz trzy rezystory równolegle z napięciem spadek 9 V i prądy I1 = 3 A, I2 = 6 A i I3 = 2 A, rezystancje to R1 = 3 Ohm, R2 = 1,5 Ohm i R3 = 4,5 Ohm.
Oblicz równoważną rezystancję obwodu, jeśli jest on częścią większej sieci. Grupę rezystorów równolegle można zastąpić pojedynczą równoważną rezystancją Req, co upraszcza obliczenia przy próbie uzyskania parametrów sieci. Teraz zamiast grupy rezystorów równolegle istnieje pojedyncza równoważna rezystancja z pierwotnym napięciem V poprzek i przepływający przez nią prąd I, czyli suma wszystkich prądów płynących przez każdy z oporników równolegle. Równoważna rezystancja Req dla obwodu równoległego jest dana przez sumę odwrotności poszczególnych rezystancji w następujący sposób
Rezystancja zastępcza jest zawsze mniejsza niż którakolwiek z indywidualnych rezystancji w obwodzie równoległym. Na przykład z trzema opornikami równoważna rezystancja wynosi Req=0,82 Ohm. Oznacza to, że obwód można zastąpić pojedynczym rezystorem o rezystancji 0,82 Ohm, napięciu 9 V i prądzie 11 A.
Bibliografia
- Mad Lab: Rezystory
Wskazówki
- W szczególnym przypadku dwóch oporników równolegle, prądy są odwrotnie proporcjonalne do ich rezystancji. Wzór V = I1 * R1 = I2 * R2 można przestawić, aby uzyskać R1 / R2 = I2 / I1.
o autorze
Selma Leathem ma doświadczenie w pisaniu dla szerokiego grona odbiorców na wiele tematów, od profesjonalnych publikacji naukowych po amatorskie porady ogrodnicze i modowe. Z dyplomem z fizyki i doświadczeniem w pisaniu o elektronice, inżynierii, oprogramowaniu, ogrodnictwie, domu, jedzeniu i modzie, jest nazwą, na którą warto zwrócić uwagę.
Kredyty fotograficzne
Jupiterimages/Pixland/Getty Images