فیزیک برای کودکان: مقاومت ها به صورت سری و موازی

فیزیک برای کودکان: مقاومت ها به صورت سری و موازی
Fred Hall

فیزیک برای کودکان

مقاومت های سری و موازی

هنگامی که مقاومت ها در مدارهای الکترونیکی استفاده می شوند می توانند در پیکربندی های مختلف استفاده شوند. می توانید مقاومت مدار یا بخشی از مدار را با تعیین اینکه کدام مقاومت به صورت سری و کدام یک موازی هستند محاسبه کنید. در زیر نحوه انجام این کار را شرح خواهیم داد. توجه داشته باشید که مقاومت کل یک مدار اغلب مقاومت معادل نامیده می شود.

مقاومت های سری

هنگامی که مقاومت ها در یک مدار سرتاسر متصل می شوند (مانند تصویر نشان داده شده است. در زیر) گفته می شود که آنها در "سریال" هستند. برای یافتن مقاومت کل مقاومت ها به صورت سری، فقط مقدار هر مقاومت را جمع کنید. در مثال زیر مقاومت کل R1 + R2 خواهد بود.

در اینجا مثال دیگری از تعدادی مقاومت به صورت سری است. مقدار کل مقاومت در سراسر ولتاژ V R1 + R2 + R3 + R4 + R5 است.

مشکل نمونه:

با استفاده از نمودار مدار زیر، مقدار مقاومت از دست رفته R را حل کنید.

پاسخ:

ابتدا مقاومت معادل کل مدار را مشخص کنید. از قانون اهم می دانیم که مقاومت = ولتاژ/جریان، بنابراین

مقاومت = 50 ولت/2 آمپر

مقاومت = 25

همچنین می توانیم با جمع کردن مقدار مقاومت را بفهمیم. مقاومت های سری:

مقاومت = 5 + 3 + 4 + 7 + R

مقاومت = 19 +R

اکنون 25 را برای مقاومت وصل می کنیم و

25 = 19 + R

R = 6 اهم

مقاومت های موازی

مقاومت های موازی به مقاومت هایی گفته می شود که در یک مدار الکتریکی به یکدیگر متصل می شوند. تصویر زیر را ببینید. در این تصویر R1، R2 و R3 همه به صورت موازی به یکدیگر متصل هستند. ارزش. این منطقی است زیرا جریان یک ولتاژ در مقاومت ها به طور یکنواخت در هر مقاومت حرکت می کند. وقتی مقاومت ها به صورت موازی باشند اینطور نیست. بخشی از جریان از طریق R1، برخی از R2 و برخی از R3 عبور می کند. هر مقاومت یک مسیر اضافی برای عبور جریان فراهم می کند.

برای محاسبه مقاومت کل "R" در ولتاژ V از فرمول زیر استفاده می کنیم:

می توانید ببینید که متقابل مقاومت کل، مجموع متقابل هر مقاومت به صورت موازی است.

مشکل مثال:

مقاومت کل "R" در سراسر ولتاژ V در مدار زیر چقدر است؟

پاسخ:

از آنجایی که این مقاومت ها موازی هستند می دانیم از معادله بالا که

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

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

1/R = 10/20 = ½

R = 2 اهم

توجه داشته باشید که مقاومت کل کمتر از هر یک از مقاومت های موازی است. این ارادههمیشه همینطور باشد مقاومت معادل همیشه کمتر از کوچکترین مقاومت به صورت موازی خواهد بود.

سری و موازی

وقتی مداری با مقاومت های موازی و سری دارید چه می کنید. ?

ایده حل این نوع مدارها این است که قسمت های کوچکتر مدار را به دو قسمت سری و موازی تقسیم کنیم. ابتدا قسمت هایی که فقط دارای مقاومت های سری هستند را انجام دهید. سپس آن ها را با مقاومت معادل جایگزین کنید. بعد بخش های موازی را حل کنید. اکنون آن ها را با مقاومت های معادل جایگزین کنید. این مراحل را تا رسیدن به راه حل ادامه دهید.

مثال مشکل:

مقاومت معادل ولتاژ V در مدار الکتریکی را حل کنید. در زیر:

ابتدا دو سری مقاومت در سمت راست (1 + 5 = 6) و در سمت چپ (3 + 7 = 10) را جمع می کنیم. اکنون مدار را کاهش داده ایم.

در سمت راست می بینیم که مقاومت کل 6 و مقاومت 12 در حال حاضر موازی هستند. ما می توانیم این مقاومت های موازی را حل کنیم تا مقاومت معادل 4 را بدست آوریم.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

نمودار مدار جدید در زیر نشان داده شده است.

از این مدار برای مقاومت های سری 4 و 11 حل می کنیم که 4 + 11 = 15 به دست می آید. حالا دو مقاومت موازی 15 و 10 داریم.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R= 6

همچنین ببینید: بلوک های قدرت - بازی ریاضی

مقاومت معادل در سراسر V 6 اهم است.

فعالیت ها

یک آزمون ده سوالی در مورد این صفحه انجام دهید.

موضوعات برق بیشتر

مدارها و قطعات

مقدمه ای بر الکتریسیته

همچنین ببینید: انقلاب آمریکا: میهن پرستان و وفاداران

مدارهای الکتریکی

جریان الکتریکی

قانون اهم

مقاومت ها، خازن ها و سلف ها

مقاومت ها در سری و موازی

رساناها و عایق ها

الکترونیک دیجیتال

الکتریسیته دیگر

مبانی الکتریسیته

ارتباطات الکترونیکی

کاربردهای الکتریسیته

الکتریسیته در طبیعت

الکتریسیته ساکن

مغناطیس

موتورهای الکتریکی

واژه نامه اصطلاحات برق

علم >> فیزیک برای کودکان




Fred Hall
Fred Hall
فرد هال یک وبلاگ نویس پرشور است که علاقه زیادی به موضوعات مختلف مانند تاریخ، بیوگرافی، جغرافیا، علم و بازی دارد. او چند سالی است که درباره این موضوعات می نویسد و وبلاگ هایش مورد مطالعه و استقبال بسیاری قرار گرفته است. فرد در موضوعاتی که پوشش می دهد بسیار آگاه است و تلاش می کند تا محتوای آموزنده و جذابی ارائه دهد که برای طیف گسترده ای از خوانندگان جذاب باشد. عشق او به یادگیری چیزهای جدید چیزی است که او را به کشف زمینه های جدید مورد علاقه و به اشتراک گذاشتن بینش خود با خوانندگانش سوق می دهد. فرد هال با تخصص و سبک نوشتاری جذاب خود نامی است که خوانندگان وبلاگ او می توانند به آن اعتماد کنند و به آن تکیه کنند.