Fizika za djecu: otpornici u seriji i paraleli

Fizika za djecu: otpornici u seriji i paraleli
Fred Hall

Fizika za djecu

Otpornici u seriji i paralelno

Kada se otpornici koriste u elektronskim kolima, mogu se koristiti u različitim konfiguracijama. Možete izračunati otpor za krug, ili dio kola, određujući koji su otpornici u seriji, a koji paralelni. U nastavku ćemo opisati kako to učiniti. Imajte na umu da se ukupni otpor kola često naziva ekvivalentnim otporom.

Serijski otpornici

Kada su otpornici povezani s kraja na kraj u kolu (kao što je prikazano na slici ispod) kaže se da su u "seriji". Da biste pronašli ukupni otpor otpornika u seriji, samo zbrojite vrijednost svakog otpornika. U primjeru ispod ukupni otpor bi bio R1 + R2.

Evo još jednog primjera niza otpornika. Ukupna vrijednost otpora na naponu V je R1 + R2 + R3 + R4 + R5.

Primjer problema:

Koristeći dijagram strujnog kola ispod, riješite vrijednost otpora koji nedostaje R.

Odgovor:

Prvo ćemo izračunati ekvivalentni otpor cijelog kola. Iz Ohmovog zakona znamo da je otpor = napon/struja, dakle

otpor = 50 volti/2 ampera

otpor = 25

Otpor također možemo izračunati zbrajanjem otpornici u seriji:

otpor = 5 + 3 + 4 + 7 + R

otpor = 19 +R

Sada priključimo 25 za otpor i dobijemo

25 = 19 + R

Vidi_takođe: Biografija: Helen Keller za djecu

R = 6 ohma

Paralelni otpornici

Paralelni otpornici su otpornici koji su međusobno povezani u električni krug. Pogledajte sliku ispod. Na ovoj slici su svi R1, R2 i R3 povezani međusobno paralelno.

Kada smo izračunali serijski otpor, zbrojili smo otpor svakog otpornika da bismo dobili vrijednost. Ovo ima smisla jer će struja napona na otpornicima ravnomjerno putovati kroz svaki otpornik. Kada su otpornici paralelni to nije slučaj. Dio struje će putovati kroz R1, dio kroz R2, a dio kroz R3. Svaki otpornik pruža dodatni put za struju da putuje.

Da bismo izračunali ukupni otpor "R" na naponu V koristimo sljedeću formulu:

Možete vidjeti da je recipročna vrijednost ukupnog otpora zbir recipročne vrijednosti svakog paralelnog otpora.

Primjer problema:

Koji je ukupni otpor "R" na naponu V u kolu ispod?

Odgovor:

Pošto su ovi otpornici paralelni znamo iz gornje jednadžbe da je

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

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

1/R = 10/20 = ½

R = 2 Ohma

Vidi_takođe: Astečko carstvo za djecu: svakodnevni život

Imajte na umu da je ukupni otpor manji od bilo kojeg otpornika paralelno. Ovo ćeuvijek bude tako. Ekvivalentni otpor će uvijek biti manji od najmanjeg paralelnog otpornika.

Serijski i paralelni

Šta radite kada imate kolo s paralelnim i serijskim otpornicima ?

Ideja za rješavanje ovih tipova kola je razbijanje manjih dijelova kola na serijske i paralelne dijelove. Prvo napravite sve sekcije koje imaju samo serijske otpornike. Zatim ih zamijenite ekvivalentnim otporom. Zatim riješite paralelne dijelove. Sada ih zamijenite ekvivalentnim otpornicima. Nastavite kroz ove korake dok ne dođete do rješenja.

Primjer problema:

Riješite za ekvivalentni otpor na naponu V u električnom kolu ispod:

Prvo ćemo zbrojiti dva serijska otpornika na desnoj strani (1 + 5 = 6) i na lijevoj strani (3 + 7 = 10). Sada smo smanjili krug.

Na desnoj strani vidimo da su ukupni otpor 6 i otpornik 12 sada paralelni. Možemo riješiti ove paralelne otpornike da dobijemo ekvivalentni otpor od 4.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

Novi dijagram kola je prikazan ispod.

Iz ovog kola rješavamo serijske otpornike 4 i 11 da dobijemo 4 + 11 = 15. Sada imamo dva paralelna otpornika, 15 i 10.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R= 6

Ekvivalentni otpor na V je 6 ohma.

Aktivnosti

Rešite kviz od deset pitanja o ovoj stranici.

Više predmeta električne energije

Sklopovi i komponente

Uvod u električnu energiju

Električna kola

Električna struja

Omov zakon

Otpornici, kondenzatori i induktori

Otpornici u seriji i paralelno

Provodniki i izolatori

Digitalna elektronika

Ostala električna energija

Osnove električne energije

Elektronske komunikacije

Upotrebe električne energije

Elektricitet u prirodi

Statički elektricitet

Magnetizam

Električni motori

Pojmovnik električnih pojmova

Nauka >> Fizika za djecu




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall je strastveni bloger koji ima veliko interesovanje za različite teme kao što su istorija, biografija, geografija, nauka i igre. O ovim temama piše već nekoliko godina, a njegove blogove mnogi čitaju i cijene. Fred ima veliko znanje o temama koje pokriva i nastoji pružiti informativan i zanimljiv sadržaj koji se dopada širokom krugu čitatelja. Njegova ljubav prema učenju o novim stvarima je ono što ga tjera da istražuje nova područja interesovanja i podijeli svoje uvide sa svojim čitaocima. Sa svojom stručnošću i privlačnim stilom pisanja, Fred Hall je ime kojem čitatelji njegovog bloga mogu vjerovati i na koje se mogu osloniti.