Как да изчислим цялостната верига съпротивление

Електрическите верижни елементи могат да бъдат свързани по два начина. Серийната връзка предполага връзката на елементите един към друг и с паралелно съединение, елементите са част от паралелни клони. Методът на свързване на резистори определя метода за изчисляване на общата резистентност към веригата.

Стъпка

Метод 1 от 4:

Серийна връзка

един. Определете дали веригата е последователна. Серийното съединение е една верига без никакви клони. Резисторите или други елементи са разположени един за друг.

Изображение, озаглавено изчисли общата резистентност в схеми Стъпка 2

2. Сгънете съпротивлението на отделни елементи. Устойчивост на серийната верига, равна на сумата на съпротивленията на всички елементи, включени в тази верига. Силата на тока във всички части на последователната верига е еднаква, така че съпротивлението е просто сгъната.

Например, последователна верига се състои от три резистора с 2 ома резистентност, 5 ома и 7 ома. Устойчивост на общо верига: 2 + 5 + 7 = 14 ома.

Изображение, озаглавено Изчислете общата резистентност в схеми Стъпка 3

3. Изчислете съпротивлението от добре познатия ток и напрежение. Ако съпротивлението на всеки верижен елемент не е известен, използвайте закона на ОМА: v = IR, където V е напрежение, аз съм текущата сила, R - съпротивление. Първо намиране на текуща сила и общо напрежение.

Силата на тока във всякакви части на серийната верига е еднаква. Затова можете да използвате известната стойност на тока за тока при всяка част от серийната верига.

Общото напрежение е равно на напрежението на източника на текущия. То не равен на напрежението на всяка верига на елементите.

Изображение, озаглавено Изчислете общата резистентност в схеми Стъпка 4

4. Заменете известни стойности във формулата, описваща закона на Ом. Освободете формулата V = IR, за да разделите съпротивлението: r = v / i. Заместващи известни стойности в тази формула за изчисляване на цялостната устойчивост.

Например, напрежението на тока източник е 12 V и токът е равен на 8 a. Обща устойчивост на серийната верига: R_О = 12 v / 8 a = 1,5 ома.

Метод 2 от 4:

Паралелна връзка

един. Определете дали веригата е паралелна. Паралелната верига на някакъв парцел е разклонена на няколко клона, които след това се свързват отново. Текущи потоци за всеки верижен клон.

Ако веригата включва елементи, разположени преди или след разклоняване, или ако има два или повече елемента на един клон, отидете в третия участък от тази статия (такава верига е комбинирана).

Изображение, озаглавено изчисли общата резистентност в схеми Стъпка 6

2. Изчислете цялостната резистентност въз основа на съпротивлението на всеки клон. Всеки резистор намалява текущата сила, преминаваща през един клон, така че има лек ефект върху общата резистентност към веригата. Формула за изчисляване на цялостната съпротива:

\frac{един}{R} О = \frac{един}{R} един + \frac{един}{R} 2 + \frac{един}{R} 3 + . . . \frac{един}{R} Н

${Frac {1} {r_ {o}}} = {frac {1} {r_ {1}}} + {frac {1} {r_ {2}}} + {frac {1} {r_ {3}}} + ... {frac {1} {r_ {n}}}$ , където R_един - съпротивление на първия клон, r₂ - съпротивление на втория клон и така на последния клон r_Н.

Например, паралелна верига се състои от три клона, чието съпротивление е равно на 10 ома, 2 ома и 1.
Възползвайте се от формулата

\frac{един}{R} О = \frac{един}{10} + \frac{един}{2} + \frac{един}{един}

${Frac {1} {r_ {o}}} = {frac {1} {10}} + {frac {1} {2}} + {frac {1} {1}}$ , За изчисляване на R_О
Дайте фракции на общ знаменател. T

\frac{един}{R} О = \frac{един}{10} + \frac{пет}{10} + \frac{10}{10}

${Frac {1} {r_ {o}}} = {frac {1} {10}} + {frac {5} {10}} + {frac {10} {10}}$

\frac{един}{R} О = един + пет + 10 10 = \frac{шестнадесет}{10} = един, 6

${Frac {1} {r_ {o}}} = {frac {1 + 5 + 10} {10}} = {frac {16} {10}} = 1.6$
Умножете двете части на r_О: 1 = 1.6R_О
R_О = 1 / 1,6 = 0,625 ОН.

Изображение, озаглавено Изчислете общата резистентност в схеми Стъпка 7

3. Изчислете съпротивлението от добре познатия ток и напрежение. Направете го, ако съпротивлението на всеки елемент на веригата не е известно.

В паралелната верига напрежението на един клон е равно на общото напрежение във веригата. Следователно е достатъчно да се знае стойността на напрежението на всеки клон на веригата. Общото напрежение също е равно на напрежението на източника на текущия.

В паралелната верига, токът за всеки клон е различен. Ето защо е необходимо да се знае стойността на общия ток, за да се намери цялостната съпротива.

Изображение, озаглавено Изчислете общата резистентност в схеми Стъпка 8

4. Заменете известните стойности във формулата на закона на ома. Ако стойностите на общия ток и напрежение във веригата са известни, цялостната резистентност се изчислява от закона на ома: R = v / i.

Например, напрежението в паралелната верига е 9 V и общият ток е равен на 3 a. Обща устойчивост: R_О = 9 v / 3 a = 3 ома.

Изображение, озаглавено изчисляване на обща резистентност в схеми стъпка 9

пет. Потърсете клони с нулева съпротива. Ако клонът на паралелната верига няма никаква резистентност, тогава целият ток ще тече през такъв клон. В този случай общата резистентност към веригата е 0 ома.

В реалния живот това означава, че резисторът е дефектен или маневриран (затворен) - в този случай, високият ток може да повреди други елементи на веригата.

Метод 3 от 4:

Комбинирана връзка

един. Подправка на комбинираната верига в сериен и паралелен. Комбинираната верига включва елементи, свързани както последователно, така и паралелно. Погледнете диаграмата на веригата и мислете как да я разделите на зони със серийно и паралелно свързване на елементите. Оградете всеки сайт за опростяване на задачата за изчисляване на цялостната съпротива.

Например, веригата включва резистор, чието съпротивление е 1 ома и резистор, съпротивлението на което е 1,5 ома. Над втория резистор, схемата е разклонена на два успоредни клона - един клон включва резистор с устойчивост на 5 ома, а вторият - с устойчивост на 3 ома. Оградете два паралелни клона, за да ги подчертаете по схемата на веригата.

Изображение, озаглавено Изчислете общата резистентност в схеми Стъпка 11

2. Намерете съпротивлението на паралелната верига. За да направите това, използвайте формулата за изчисляване на цялостната резистентност на паралелната верига:

\frac{един}{R} О = \frac{един}{R} един + \frac{един}{R} 2 + \frac{един}{R} 3 + . . . \frac{един}{R} Н

${Frac {1} {r_ {o}}} = {frac {1} {r_ {1}}} + {frac {1} {r_ {2}}} + {frac {1} {r_ {3}}} + ... {frac {1} {r_ {n}}}$ .

В нашия пример паралелната верига включва два клона, чието съпротивление е равно на r_един = 5 ома и r₂ = 3 ома.

\frac{един}{R} Пс А R = \frac{един}{пет} + \frac{един}{3}

${Frac {1} {r _ {{par}}}} = {frac {1} {5}} + {frac {1} {3}}$

\frac{един}{R} Пс А R = \frac{3}{Петнадесет години} + \frac{пет}{Петнадесет години} = 3 + пет Петнадесет години = \frac{Осем}{Петнадесет години}

${Frac {1} {r {{{par}}}} = {}}} = {frac} + {{15}} + {frac {5} {15}} = {frac {3 + 5} {15}} = {frac {8} {15}}$

R Пс А R = \frac{Петнадесет години}{Осем} = един, 875

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

Изображение, озаглавено Изчислете общата резистентност в схеми Стъпка 12

3. Опростяване на веригата. След като сте намерили цялостната съпротива на паралелната верига, тя може да бъде заменена с един елемент, чието съпротивление е равно на изчислената стойност.

В нашия пример се отървете от два паралелни клона и ги заменете с един резистор с устойчивост на 1,875 ома.

Изображение, озаглавено Изчислете общата резистентност в схеми Стъпка 13

4. Устойчивост на резистори, свързани последователно. Смяна на паралелна верига с един елемент, имате серийна верига. Цялостната резистентност на серийната верига е равна на сумата на съпротивлението на всички елементи, които са включени в тази верига.

След опростяване на веригата тя се състои от три резистори със следните съпротивления: 1 ома, 1,5 ома и 1,875 ома. И трите резистори са свързани последователно:

R О = един + един, пет + един, 875 = 4, 375

$R_ {O} = 1 + 1.5 + 1,875 = 4,375$ ОН.

Изображение, озаглавено изчисли общата резистентност в схеми стъпка 14

пет. Възползвайте се от закона на ома, за да намерите неизвестни стойности. Ако съпротивлението на всеки верижен елемент не е известен, опитайте се да го изчислите. Изчислете съпротивлението съгласно известната сила на тока и напрежението, съгласно закона на Ohm: R = V / I.

Метод 4 от 4:

Формули, включително власт

един. Запомнете формулите, включително захранването. Електрическата енергия е стойност, която характеризира скоростта на трансформацията на електричеството и нейната скорост на прехвърляне (например до крушката). Общата верижна енергия е равна на продукта от общо напрежение за общ ток. Формула: p = vi.

Не забравяйте: да изчислите цялостната съпротива, трябва да знаете общата сила. Стойността на мощността на един верижен елемент за тези цели не е подходящ.

Изображение, озаглавено Изчислете общата резистентност в схеми Стъпка 16

2. Изчислете съпротивлението чрез известни стойности на захранването и тока. В този случай можете да комбинирате две формули, за да намерите съпротива.

P = vi (мощност = напрежение x ток)

Ом закон: v = IR.

В първата формула вместо v замести продукта IR: P = (IR) I = IR.

Разделете променливата R: R = P / I.

Силата на тока във всякакви части на серийната верига е еднаква. Не е така в паралелна верига.

Изображение, озаглавено изчисли общата резистентност в схеми стъпка 17

3. Изчислете съпротивлението чрез известни стойности на захранването и напрежението. В този случай можете да комбинирате две формули, за да намерите съпротива. Помислете за цялостното напрежение във веригата, което е равно на напрежението на текущия източник.

P = VI

Пренапишете закона за ома: i = v / r

В първата формула, сменете I на V / R: p = v (v / r) = v / r.

Разделете променливата R: R = v / p.

В паралелната верига напрежението на един клон е равно на общото напрежение във веригата. Не е така в серийната верига, където общото напрежение не е равно на напрежението на същия елемент на веригата.

Съвети

Мощността се измерва във ватове (W).
Напрежението се измерва в волтове (b).
Силата на тока се измерва в ампера (а) или в милиампери (МА). 1 ma = $един * 10 - 3$ $1 * 10 ^ {{- 3}}$ A = 0.001 a.
В горните формули променливата p е мигновена сила, т.е. мощност в определен момент във времето. Ако веригата е свързана към източник на променлив ток, захранването непрекъснато се променя. Ето защо, за веригите с източник на променлив ток, експерти изчисляват средната мощност - за това използва формулата: p_Вж = VICOSθ, където COSθ е коефициент на верижен мощност.