Cum se calculează rezistența generală a lanțului

Elementele cu lanț electric pot fi conectate în două moduri. Conexiunea serială implică conectarea elementelor unul față de celălalt și cu compus paralel, elementele fac parte din ramurile paralele. Metoda de conectare a rezistoarelor determină metoda de calculare a rezistenței globale a lanțului.

Pași

Metoda 1 din 4:

Conectare serială

unu. Determinați dacă circuitul este consecvent. Compusul serial este un lanț unic fără ramuri. Rezistoarele sau alte elemente sunt situate unul pentru celălalt.

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 2

2. Pliați rezistența elementelor individuale. Rezistența la lanțul serial egal cu suma rezistențelor tuturor elementelor incluse în acest lanț. Puterea curentului în orice părți ale lanțului secvențial este aceeași, astfel încât rezistența este doar pliată.

De exemplu, un lanț secvențial constă din trei rezistori cu rezistență la ohm, 5 ohmi și 7 ohmi. Rezistență la lanț comun: 2 + 5 + 7 = 14 ohm.

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 3

3. Calculați rezistența de către binecunoscutul curent și tensiune. Dacă nu este cunoscută rezistența fiecărui element de lanț, utilizați Legea OHMA: V = IR, unde V este tensiunea, i este rezistența curentă, R - Rezistența. Găsiți mai întâi puterea curentă și tensiunea generală.

Puterea curentului în orice parte a lanțului serial este aceeași. Prin urmare, puteți utiliza valoarea cunoscută a curentului pentru curentul din orice secțiune a lanțului serial.

Tensiunea totală este egală cu tensiunea sursei curente. Aceasta nu egală cu tensiunea pe orice lanț de elemente.

Imaginea intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 4

4. Înlocui valorile cunoscute în formula care descrie legea ohm. Ameliorați formula V = IR pentru a separa rezistența: r = v / i. Înlocuiți valorile cunoscute în această formulă pentru a calcula rezistența generală.

De exemplu, tensiunea sursei de curent este de 12 V, iar curentul este egal cu 8 a. Rezistența generală a lanțului serial: r_O = 12 V / 8 a = 1,5 ohm.

Metoda 2 din 4:

Conectare paralelă

unu. Determinați dacă circuitul este paralel. Lanțul paralel pe un complot este ramificat la mai multe ramuri, care sunt apoi conectate din nou. Fluxurile curente pentru fiecare ramură a lanțului.

Dacă circuitul include elemente situate înainte sau după ramificare sau dacă există două sau mai multe elemente pe o singură ramură, mergeți la cea de-a treia secțiune a acestui articol (un astfel de lanț este combinat).

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 6

2. Calculați rezistența generală bazată pe rezistența fiecărei ramuri. Fiecare rezistor reduce rezistența curentă care trece printr-o singură ramură, deci are un efect ușor asupra rezistenței la lanț total. Formula pentru calcularea rezistenței generale:

\frac{unu}{R} O = \frac{unu}{R} unu + \frac{unu}{R} 2 + \frac{unu}{R} 3 + . . . \frac{unu}{R} N

${{} {{{{{{{{{{{{{{{ {{{{ {{{{ {{{{{{{{{2}}} {{ frac {1} {r_ {3}}} + ... { frac {1} {r_ {n}}}$ , unde r_unu - Rezistența primei ramuri, r₂ - Rezistența celei de-a doua ramuri și așa mai departe la ultima ramură r_N.

De exemplu, un lanț paralel constă din trei ramuri, a căror rezistență este egală cu 10 ohmi, 2 ohmi și 1.
Profita de formula

\frac{unu}{R} O = \frac{unu}{10} + \frac{unu}{2} + \frac{unu}{unu}

{{1} {{{{{1} + {{10}} {2}} + { Frac {1} {1}} {1}}

, Pentru a calcula R_O
Oferiți fracții unui numitor comun:

\frac{unu}{R} O = \frac{unu}{10} + \frac{cinci}{10} + \frac{10}{10}

${{} {R_ {0}}} {{{{}} + {{10}} {10}} + { Frac {10} {10}}$

\frac{unu}{R} O = unu + cinci + 10 10 = \frac{şaisprezece}{10} = unu, 6

${ Frac {} {r_ {o}}} = {{{} {1 + 5 + 10} {10}} = { frac {16} {10}} = 1.6$
Înmulțiți ambele părți pe r_O: 1 = 1,6r_O
R_O = 1 / 1,6 = 0,625 Oh.

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 7

3. Calculați rezistența de către binecunoscutul curent și tensiune. Fă-o dacă rezistența fiecărui element al lanțului nu este cunoscută.

În lanțul paralel, tensiunea de pe o ramură este egală cu tensiunea totală din lanț. Prin urmare, este suficient să cunoașteți valoarea tensiunii pe orice ramură a lanțului. Tensiunea totală este, de asemenea, egală cu tensiunea sursei curente.

În lanțul paralel, curentul pentru fiecare ramură este diferit. Prin urmare, este necesar să se cunoască valoarea curentului total pentru a găsi rezistența generală.

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 8

4. Înlocuiți valorile cunoscute în formula Legii Ohm. Dacă sunt cunoscute valorile curentului total și tensiunea în circuit, rezistența generală este calculată de legea OHM: R = V / I.

De exemplu, tensiunea din lanțul paralel este de 9 V, iar curentul total este egal cu 3 a. Rezistență generală: r_O = 9 V / 3 a = 3 ohm.

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 9

cinci. Căutați ramuri cu rezistență zero. Dacă ramura lanțului paralel nu are nici o rezistență, atunci întregul curent va curge printr-o astfel de ramură. În acest caz, rezistența totală a lanțului este de 0 ohm.

În viața reală, aceasta înseamnă că rezistorul este defect sau manevrat (închis) - în acest caz, curentul ridicat poate deteriora alte elemente ale lanțului.

Metoda 3 din 4:

Conexiune combinată

unu. Spice lanțul combinat la serial și paralel. Circuitul combinat include elemente care sunt conectate atât în succesiune, cât și în paralel. Uită-te la diagrama lanțului și gândiți-vă cum să o împărțiți pe zone cu conexiune serială și paralelă a elementelor. Cerc fiecare site pentru a simplifica sarcina de a calcula rezistența globală.

De exemplu, lanțul include un rezistor, a cărei rezistență este de 1 ohmi și rezistorul, a cărei rezistență este de 1,5 ohmi. Peste al doilea rezistor, schema este ramificată la două ramuri paralele - o ramură include un rezistor cu o rezistență de 5 ohmi, iar al doilea - cu o rezistență de 3 ohmi. Cercul două ramuri paralele pentru a le evidenția pe schema de lanț.

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 11

2. Găsiți rezistența lanțului paralel. Pentru a face acest lucru, utilizați formula pentru a calcula rezistența generală a lanțului paralel:

\frac{unu}{R} O = \frac{unu}{R} unu + \frac{unu}{R} 2 + \frac{unu}{R} 3 + . . . \frac{unu}{R} N

${{} {{{{{{{{{{{{{{{ {{{{ {{{{ {{{{{{{{{2}}} {{ frac {1} {r_ {3}}} + ... { frac {1} {r_ {n}}}$ .

În exemplul nostru, lanțul paralel include două ramuri, a cărei rezistență este egală cu r_unu = 5 ohmi și r₂ = 3 ohm.

\frac{unu}{R} P A R = \frac{unu}{cinci} + \frac{unu}{3}

{{1} {{} {{{}}} = {{} {1} {5}} + { Frac {1} {3}}

\frac{unu}{R} P A R = \frac{3}{cincisprezece} + \frac{cinci}{cincisprezece} = 3 + cinci cincisprezece = \frac{opt}{cincisprezece}

${}} {}} {}} {{}} {{}} {{15}} + {{}} {{}} {15}} = { Frac {3 + 5} {15}} = { frac {8} {15}}$

R P A R = \frac{cincisprezece}{opt} = unu, 875

$R _ {{par}} = { frac {15} {8}} = 1,875$ Oh.

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 12

3. Simplificați lanțul. După ce ați găsit rezistența generală a lanțului paralel, acesta poate fi înlocuit cu un element, a cărei rezistență este egală cu valoarea calculată.

În exemplul nostru, scăpăm de două ramuri paralele și le înlocuiți cu un rezistor cu o rezistență de 1,875 ohmi.

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 13

4. Respectați rezistența la rezistențe conectate secvențial. Înlocuirea unui lanț paralel cu un element, aveți un lanț serial. Rezistența generală a lanțului serial este egală cu suma rezistenței tuturor elementelor care sunt incluse în acest lanț.

După simplificarea lanțului, acesta este alcătuit din trei rezistori cu următoarele rezistențe: 1 ohm, 1,5 ohm și 1,875 ohmi. Toate cele trei rezistoare sunt conectate în mod consecvent:

R O = unu + unu, cinci + unu, 875 = 4, 375

$R_ {o} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375$ Oh.

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 14

cinci. Profitați de legea Ohm pentru a găsi valori necunoscute. Dacă nu este cunoscută rezistența fiecărui element de lanț, încercați să o calculați. Calculați rezistența în funcție de rezistența cunoscută a curentului și tensiunii, conform legii Ohm: R = V / I.

Metoda 4 din 4:

Formule incluzând puterea

unu. Amintiți-vă formulele, inclusiv puterea. Puterea electrică este o valoare care caracterizează viteza transformării energiei electrice și a ratei sale de transfer (de exemplu, la becul luminos). Puterea totală a lanțului este egală cu produsul de tensiune generală pentru curent total. Formula: P = VI.

Amintiți-vă: Pentru a calcula rezistența generală, trebuie să cunoașteți puterea totală. Valoarea de putere pe un element de lanț pentru aceste scopuri nu este adecvată.

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 16

2. Calculați rezistența prin valori cunoscute de putere și curent. În acest caz, puteți combina două formule pentru a găsi rezistență.

P = vi (putere = tensiune x curent)

Ohm Legea: V = IR.

În prima formulă în loc de V Înlocuiți produsul IR: P = (IR) I = IR.

Separați variabila R: R = P / I.

Puterea curentului în orice parte a lanțului serial este aceeași. Nu este așa într-un lanț paralel.

Imagine intitulată Calculați rezistența totală în circuitele Pasul 17

3. Calculați rezistența prin valorile cunoscute de putere și tensiune. În acest caz, puteți combina două formule pentru a găsi rezistență. Luați în considerare tensiunea globală din lanț, care este egală cu tensiunea sursei curente.

P = vi

Rescrieți legea ohm: i = v / r

În prima formulă, înlocuiți-l pe V / R: p = v (v / r) = v / r.

Separați variabila R: R = V / P.

În lanțul paralel, tensiunea de pe o ramură este egală cu tensiunea totală din lanț. Nu este așa în lanțul serial, unde tensiunea totală nu este egală cu tensiunea pe același element al lanțului.

sfaturi

Puterea este măsurată în wați (W).
Tensiunea este măsurată în volți (b).
Rezistența curentului este măsurată în Amperes (A) sau în Milliamperes (MA). 1 ma = $unu * 10 - 3$ $1 * 10 ^ {{- 3}}$ A = 0,001 a.
În formulele de mai sus, variabila P este o putere instantanee, adică putere la un moment dat în timp. Dacă circuitul este conectat la o sursă de curent alternativ, puterea se schimbă în mod constant. Prin urmare, pentru lanțurile cu o sursă de curent alternativ, experții calculează puterea medie - pentru aceasta utilizează formula: P_Cf = Vicosθ, unde COSθ este un factor de putere a lanțului.

Articole similare

Cum de a alege un întrerupător de circuit
Cum de a monta un comutator de lumină trilaterală
Cum se creează un circuit electric paralel
Cum să găsiți rezistență la lanțurile seriale și paralele
Cum se calculează tensiunea pe rezistență
Cum se calculează tensiunea, rezistența la curent și rezistența în lanțul paralel