Rezistory sériové a paralelní
Rezistory sériové a paralelní
Pokud se v elektronických obvodech používají odpory, lze je použít v různých konfiguracích. Odpor obvodu nebo jeho části můžete vypočítat určením, které odpory jsou v sérii a které jsou paralelní. Níže popíšeme, jak to udělat. Všimněte si, že celkový odpor obvodu se často nazývá ekvivalentní odpor.Sériové rezistory
Pokud jsou rezistory připojeny mezi sebou v obvodu (jak je znázorněno na obrázku níže), říká se o nich, že jsou v ‚sérii '. Chcete-li zjistit celkový odpor rezistorů v sérii, stačí přidat hodnotu každého rezistoru. V níže uvedeném příkladu by celkový odpor byl R1 + R2.
Zde je další příklad řady rezistorů v sérii. Celková hodnota odporu na napětí V je R1 + R2 + R3 + R4 + R5.
Ukázkový problém:
Pomocí níže uvedeného schématu zapojení vyřešte hodnotu chybějícího odporu R.
Odpovědět:
Nejprve zjistíme ekvivalentní odpor celého obvodu. Z Ohmova zákona tedy víme, že Odpor = Napětí / proud
Odpor = 50 voltů / 2 ampéry
Odpor = 25
Můžeme také zjistit odpor přidáním odporů do série:
Odpor = 5 + 3 + 4 + 7 + R
Odpor = 19 + R.
Nyní zapojíme 25 pro odpor a dostaneme
25 = 19 + R
R = 6 ohmů
Paralelní rezistory
Paralelní rezistory jsou rezistory, které jsou navzájem propojeny v elektrickém obvodu. Viz obrázek níže. Na tomto obrázku jsou R1, R2 a R3 navzájem spojeny paralelně.
Když jsme vypočítali sériový odpor, sečetli jsme odpor každého odporu, abychom dostali hodnotu. To dává smysl, protože proud napětí přes rezistory bude cestovat rovnoměrně přes každý rezistor. Pokud jsou rezistory paralelně, není tomu tak. Část proudu bude cestovat přes R1, část přes R2 a část přes R3. Každý rezistor poskytuje další cestu pro pohyb proudu.
Pro výpočet celkového odporu „R“ napětím V použijeme následující vzorec:
Vidíte, že převrácená hodnota celkového odporu je součtem převrácené hodnoty každého odporu paralelně.
Příklad problému:
Jaký je celkový odpor „R“ přes napětí V v obvodu níže?
Odpovědět:
Jelikož jsou tyto rezistory paralelní, víme to z výše uvedené rovnice
1 / R = ¼ + 1/5 + 1/20
1 / R = 5/20 + 4/20 + 1/20
1 / R = 10/20 = ½
R = 2 ohmy
Všimněte si, že celkový odpor je menší než kterýkoli z rezistorů paralelně. Bude tomu tak vždy. Ekvivalentní odpor bude vždy menší než nejmenší odpor paralelně.
Sériové a paralelní
Co děláte, když máte obvod s paralelními i sériovými odpory?
Myšlenkou řešení těchto typů obvodů je rozdělit menší části obvodu na sériové a paralelní úseky. Nejprve proveďte všechny sekce, které mají pouze sériové rezistory. Poté je nahraďte ekvivalentním odporem. Dále vyřešte paralelní sekce. Nyní je nahraďte ekvivalentními odpory. Pokračujte těmito kroky, dokud nedosáhnete řešení.
Příklad problému:
Vyřešte ekvivalentní odpor přes napětí V v elektrickém obvodu níže:
Nejprve spočítáme dva sériové odpory vpravo (1 + 5 = 6) a vlevo (3 + 7 = 10). Nyní jsme obvod zmenšili.
Vpravo vidíme, že celkový odpor 6 a odpor 12 jsou nyní paralelní. Můžeme vyřešit pro tyto paralelní rezistory získat ekvivalentní odpor 4.
1 / P = 1/6 + 1/12
1 / R = 2/12 + 1/12
1 / R = 3/12 = ¼
R = 4
Nové schéma zapojení je uvedeno níže.
Z tohoto obvodu vyřešíme, že pro sériové odpory 4 a 11 dostaneme 4 + 11 = 15. Nyní máme dva paralelní odpory, 15 a 10.
1 / P = 1/15 + 1/10
1 / P = 2/30 + 3/30
1 / R = 5/30 = 1/6
R = 6
Ekvivalentní odpor napříč V je 6 ohmů.
