Физика за деца

Резистори в серия и паралел

Серия резистори

Когато резисторите са свързани от край до край в една верига (както е показано на снимката по-долу), се казва, че те са "последователни". За да намерите общото съпротивление на последователни резистори, просто трябва да съберете стойността на всеки резистор. В примера по-долу общото съпротивление ще бъде R1 + R2.

Ето още един пример за няколко последователно свързани резистора. Общата стойност на съпротивлението срещу напрежението V е R1 + R2 + R3 + R4 + R5.

Примерна задача:

Като използвате схемата на електрическата верига по-долу, намерете стойността на липсващото съпротивление R.

Отговор:

Първо ще определим еквивалентното съпротивление на цялата верига. От закона на Ом знаем, че съпротивлението = напрежение/ток, следователно

Съпротивление = 50 волта/2 ампера

Съпротивление = 25

Можем да определим съпротивлението и като съберем последователно резисторите:

Съпротивление = 5 + 3 + 4 + 7 + R

Съпротивление = 19 + R

Сега добавяме 25 за съпротивлението и получаваме

25 = 19 + R

R = 6 ома

Паралелни резистори

Паралелните резистори са резистори, които са свързани напречно един на друг в електрическа верига. Вижте картинката по-долу. На тази картинка R1, R2 и R3 са свързани успоредно един на друг.

Когато изчислявахме последователното съпротивление, събирахме съпротивлението на всеки резистор, за да получим стойността. Това е логично, защото токът на напрежението върху резисторите ще преминава равномерно през всеки резистор. Когато резисторите са паралелни, случаят не е такъв. Част от тока ще преминава през R1, част през R2 и част през R3. Всеки резистор осигурява допълнителен път затокът да се движи.

За да изчислим общото съпротивление "R" през напрежението V, използваме следната формула:

Виждате, че реципрочната стойност на общото съпротивление е сума от реципрочните стойности на всяко паралелно съпротивление.

Примерен проблем:

Какво е общото съпротивление "R" срещу напрежението V във веригата по-долу?

Отговор:

Тъй като тези резистори са успоредни, от горното уравнение знаем, че

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

1/R = 5/20 + 4/20 + 1/20

1/R = 10/20 = ½

R = 2 ома

Обърнете внимание, че общото съпротивление е по-малко от който и да е от паралелните резистори. Това винаги ще бъде така. Еквивалентното съпротивление винаги ще бъде по-малко от най-малкия паралелен резистор.

Поредица и паралел

Какво правите, когато имате верига с паралелни и последователни резистори?

Идеята за решаване на тези видове вериги е да се разделят по-малките части на веригата на последователни и паралелни участъци. Първо решете всички участъци, които имат само последователни резистори. След това ги заменете с еквивалентно съпротивление. След това решете паралелните участъци. Сега ги заменете с еквивалентни резистори. Продължете с тези стъпки, докато стигнете до решението.

Примерен проблем:

Решете въпроса за еквивалентното съпротивление срещу напрежението V в електрическата верига по-долу:

Първо ще съберем двата последователни резистора отдясно (1 + 5 = 6) и отляво (3 + 7 = 10). Сега вече сме намалили веригата.

Вдясно виждаме, че общото съпротивление 6 и резисторът 12 сега са паралелни. Можем да решим за тези паралелни резистори, за да получим еквивалентното съпротивление 4.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

Новата електрическа схема е показана по-долу.

От тази схема решаваме за последователните резистори 4 и 11, за да получим 4 + 11 = 15. Сега имаме два паралелни резистора, 15 и 10.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R = 6

Еквивалентното съпротивление през V е 6 ома.

Дейности

Направете тест с десет въпроса за тази страница.

Още теми, свързани с електричеството

Въведение в електричеството

Електрически вериги

Електрически ток

Закон на Ом

Резистори, кондензатори и индуктори

Резистори в серия и паралел

Проводници и изолатори

Цифрова електроника

Друго електричество

Основи на електричеството

Електронни комуникации

Използване на електроенергия

Електричеството в природата

Статично електричество

Магнетизъм

Електрически двигатели

Речник на термините за електричество

Наука>> Физика за деца