Física per a nens: resistències en sèrie i paral·lel

Física per a nens: resistències en sèrie i paral·lel
Fred Hall

Física per a nens

Resistències en sèrie i paral·lel

Quan s'utilitzen resistències en circuits electrònics, es poden utilitzar en diferents configuracions. Podeu calcular la resistència del circuit, o d'una part del circuit, determinant quines resistències estan en sèrie i quines estan en paral·lel. Descriurem com fer-ho a continuació. Tingueu en compte que la resistència total d'un circuit sovint s'anomena resistència equivalent.

Resistències en sèrie

Quan les resistències estan connectades d'extrem a extrem en un circuit (com es mostra a la imatge). a continuació) es diu que estan en "sèrie". Per trobar la resistència total de les resistències en sèrie, només heu de sumar el valor de cada resistència. A l'exemple següent, la resistència total seria R1 + R2.

Aquí hi ha un altre exemple d'un nombre de resistències en sèrie. El valor total de la resistència a través de la tensió V és R1 + R2 + R3 + R4 + R5.

Vegeu també: Història: Roba renaixentista per a nens

Problema d'exemple:

Usant l'esquema de circuit següent, resol el valor de la resistència que falta R.

Resposta:

Primer calcula la resistència equivalent de tot el circuit. Per la llei d'Ohm sabem que Resistència = Voltatge/corrent, per tant

Resistència = 50volts/2amps

Resistència = 25

També podem esbrinar la resistència sumant la resistències en sèrie:

Resistència = 5 + 3 + 4 + 7 + R

Resistència = 19 +R

Ara connectem 25 per a la resistència i obtenim

25 = 19 + R

R = 6 ohms

Resistors paral·lels

Les resistències paral·leles són resistències connectades entre si en un circuit elèctric. Vegeu la imatge de sota. En aquesta imatge, R1, R2 i R3 estan connectats en paral·lel entre si.

Vegeu també: Història dels EUA: els acords de Camp David per a nens

Quan vam calcular la resistència en sèrie, vam sumar la resistència de cada resistència per obtenir la valor. Això té sentit perquè el corrent d'una tensió a través de les resistències viatjarà uniformement a través de cada resistència. Quan les resistències estan en paral·lel, aquest no és el cas. Una part del corrent viatjarà per R1, una part per R2 i una part per R3. Cada resistència proporciona un camí addicional perquè el corrent viatgi.

Per calcular la resistència total "R" a través de la tensió V utilitzem la fórmula següent:

Podeu veure que el recíproc de la resistència total és la suma del recíproc de cada resistència en paral·lel.

Problema d'exemple:

Quina és la resistència total "R" a través de la tensió V del circuit següent?

Resposta:

Com que aquestes resistències estan en paral·lel, sabem a partir de l'equació superior que

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

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

1/R = 10/20 = ½

R = 2 Ohms

Tingueu en compte que la resistència total és menor que qualsevol de les resistències en paral·lel. Aquesta voluntatsempre sigui així. La resistència equivalent sempre serà inferior a la resistència més petita en paral·lel.

Sèrie i paral·lel

Què fas quan tens un circuit amb resistències en paral·lel i en sèrie. ?

La idea per resoldre aquest tipus de circuits és trencar parts més petites del circuit en seccions sèrie i paral·lel. Primer feu qualsevol secció que només tingui resistències en sèrie. A continuació, substituïu-los amb la resistència equivalent. A continuació, resol les seccions paral·leles. Ara substituïu els per resistències equivalents. Continueu aquests passos fins que arribeu a la solució.

Problema d'exemple:

Resol la resistència equivalent a través de la tensió V del circuit elèctric. a continuació:

Primer sumarem les dues resistències en sèrie a la dreta (1 + 5 = 6) i a l'esquerra (3 + 7 = 10). Ara hem reduït el circuit.

Veiem a la dreta que la resistència total 6 i la resistència 12 estan ara en paral·lel. Podem resoldre per aquestes resistències paral·leles per obtenir la resistència equivalent de 4.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

El nou esquema de circuit es mostra a continuació.

A partir d'aquest circuit resolem les resistències en sèrie 4 i 11 per obtenir 4 + 11 = 15. Ara tenim dues resistències paral·leles, 15 i 10.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R= 6

La resistència equivalent a través de V és de 6 ohms.

Activitats

Fes una prova de deu preguntes sobre aquesta pàgina.

Més temes d'electricitat

Circuits i components

Introducció a l'electricitat

Circuits elèctrics

Corrent elèctric

Llei d'Ohm

Resistors, condensadors i inductors

Resistències en sèrie i paral·lel

Conductors i aïllants

Electrònica digital

Altra electricitat

Nocions bàsiques de l'electricitat

Comunicacions electròniques

Usos de l'electricitat

Electricitat a la natura

Electricitat estàtica

Magnetisme

Motors elèctrics

Glossari de termes d'electricitat

Ciència >> Física per a nens




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall és un blogger apassionat que té un gran interès en diversos temes com la història, la biografia, la geografia, la ciència i els jocs. Fa uns quants anys que escriu sobre aquests temes, i els seus blocs han estat llegits i apreciats per molts. Fred té un gran coneixement dels temes que tracta i s'esforça per oferir contingut informatiu i atractiu que atregui a una àmplia gamma de lectors. El seu amor per aprendre coses noves és el que l'impulsa a explorar noves àrees d'interès i compartir les seves idees amb els seus lectors. Amb la seva experiència i estil d'escriptura atractiu, Fred Hall és un nom en el qual els lectors del seu bloc poden confiar i en el qual poden confiar.