Вам нужно научиться рассчитывать последовательные, параллельные и сетевые резисторы, сочетающие эти два типа? Если вы не хотите сжечь печатную плату, вам нужно знать, как это сделать! В этой статье вы узнаете, как это сделать всего за несколько шагов. Прежде чем начать, помните, что использование «входов» и «выходов» в руководствах по данному предмету - это просто образ речи, помогающий новичкам понять концепции соединения между резисторами. Но на самом деле у них нет «входа» и «выхода».
шаги
Метод 1 из 3: Ассоциации последовательных резисторов
Шаг 1. Разберитесь, что это значит
Последовательное объединение резисторов состоит в соединении «выхода» одного резистора с «входом» другого в цепи. Каждый дополнительный резистор, помещенный в цепь, добавляет к общему сопротивлению этой цепи.
-
Формула для расчета всего n резисторов, соединенных последовательно:
рэкв = R1 + R2 +…. р
То есть значения сопротивлений последовательно соединенных резисторов просто складываются. Например, если бы мы нашли эквивалентное сопротивление на изображении ниже
-
В этом примере
р1 = 100 Ом и R2 = 300 Ом подключены последовательно. рэкв = 100 Ом + 300 Ом = 400 Ом
Метод 2 из 3: параллельное соединение резисторов
Шаг 1. Что это такое
Параллельная ассоциация резисторов - это когда «входы» 2 или более резисторов соединены вместе, а «выходы» резисторов соединены вместе.
-
Уравнение для n резисторов, подключенных параллельно:
рэкв = 1 / {(1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3.. + (1 / R)}
- Давайте посмотрим на следующий пример. Данные R1 = 20 Ом, R2 = 30 Ом и R3 = 30 Ом.
-
Суммарное эквивалентное сопротивление для 3 резисторов, включенных параллельно, составляет:
рэкв = 1/{(1/20)+(1/30)+(1/30)}
= 1/{(3/60)+(2/60)+(2/60)}
= 1 / (7/60) = 60/7 Ом = приблизительно 8,57 Ом.
Метод 3 из 3: схемы, объединяющие последовательные и параллельные резисторы
Шаг 1. Что это такое
Комбинированная сеть - это любая комбинация последовательных и параллельных цепей, соединенных для образования так называемых «параллельных эквивалентных резисторов». Посмотрите на пример ниже.
-
Мы видим, что резисторы R1 и R2 соединены последовательно. Таким образом, их эквивалентное сопротивление (выделим его с помощью Rs) как следует:
рs = R1 + R2 = 100 Ом + 300 Ом = 400 Ом.
-
Далее мы видим, что резисторы R3 и R4 соединены параллельно. Таким образом, их эквивалентное сопротивление (выделим его с помощью Rp1) как следует:
рp1 = 1 / {(1/20) + (1/20)} = 1 / (2/20) = 20/2 = 10 Ом
-
Итак, можно сделать вывод, что резисторы R5 и R6 также подключены параллельно. Таким образом, их эквивалентное сопротивление (выделим его, используя Rp2) как следует:
рp2 = 1 / {(1/40) + (1/10)} = 1 / (5/40) = 40/5 = 8 Ом
-
Теперь у нас есть схема с резисторами Rs, Рp1, Рp2 и R7 соединены последовательно. В дальнейшем их можно складывать вместе, чтобы получить эквивалентное сопротивление R7 сети, которая была у нас в начале процесса.
рэкв = 400 Ом + 20 Ом + 8 Ом = 428 Ом.
Интересные факты
- Понять сопротивление. Любой материал, который проводит электрический ток, обладает удельным сопротивлением, которое представляет собой сопротивление материала электрическому току.
- Сопротивление измеряется в Ом. Символ, используемый для этого измерения, - Ω.
-
Прочностные характеристики зависят от материала.
- Медь, например, имеет удельное сопротивление 0,0000017 (Ом · см).
- С другой стороны, керамика имеет удельное сопротивление около 10 14 (Ом · см).
- Чем выше число, тем больше сопротивление электрическому току. Вы можете видеть, что медь, которая обычно используется в электропроводке, имеет очень низкое удельное сопротивление. Керамика же обладает таким сопротивлением, что служит отличным изолятором.
- То, как вы соединяете провода с разным сопротивлением, имеет большое значение для общей производительности резистивной сети.
-
V = ИК. Это закон Ома, определенный Георгом Омом в начале 1800-х годов. Если вы знаете значение хотя бы двух переменных в этом уравнении, вы можете легко вычислить значение третьей.
- V = IR: Напряжение (В) является произведением силы тока (I) на сопротивление (R).
- I = V / R: Ток - это отношение напряжения (В) к сопротивлению (R).
- R = V / I: Сопротивление - это отношение напряжения (В) к току (I).
подсказки
- Помните: когда резисторы включены параллельно, существует много разных путей до конца, поэтому общее сопротивление будет меньше, чем у каждого пути. Когда резисторы включены последовательно, ток должен проходить через каждый резистор, поэтому отдельные резисторы будут складываться вместе, чтобы получить общее сопротивление для серии.
- Эквивалентное сопротивление (Req) всегда меньше, чем наименьший вклад в параллельную цепь, и всегда больше, чем самый большой вклад в последовательную цепь.