La physique pour les enfants

Résistances en série et en parallèle

Résistances en série

Lorsque des résistances sont connectées bout à bout dans un circuit (comme dans l'image ci-dessous), on dit qu'elles sont en "série". Pour trouver la résistance totale de résistances en série, il suffit d'additionner la valeur de chaque résistance. Dans l'exemple ci-dessous, la résistance totale serait de R1 + R2.

Voici un autre exemple de plusieurs résistances en série. La valeur totale de la résistance aux bornes de la tension V est R1 + R2 + R3 + R4 + R5.

Exemple de problème :

En utilisant le schéma de circuit ci-dessous, résoudre la valeur de la résistance manquante R.

Réponse :

Tout d'abord, nous allons déterminer la résistance équivalente de l'ensemble du circuit. D'après la loi d'Ohm, nous savons que la résistance = tension/courant, donc

Résistance = 50volts/2amps

Résistance = 25

On peut aussi calculer la résistance en additionnant les résistances en série :

Résistance = 5 + 3 + 4 + 7 + R

Résistance = 19 + R

Maintenant nous mettons 25 pour la résistance et nous obtenons

25 = 19 + R

R = 6 ohms

Résistances en parallèle

Les résistances parallèles sont des résistances qui sont connectées les unes en face des autres dans un circuit électrique. Dans l'image ci-dessous, R1, R2 et R3 sont toutes connectées en parallèle les unes aux autres.

Lorsque nous avons calculé la résistance en série, nous avons totalisé la résistance de chaque résistance pour obtenir la valeur. Cela est logique car le courant d'une tension aux bornes des résistances se déplace uniformément à travers chaque résistance. Lorsque les résistances sont en parallèle, ce n'est pas le cas. Une partie du courant passera par R1, une autre par R2 et une autre par R3. Chaque résistance fournit un chemin supplémentaire pour le courant.le courant à parcourir.

Afin de calculer la résistance totale "R" aux bornes de la tension V, nous utilisons la formule suivante :

Vous pouvez voir que l'inverse de la résistance totale est la somme de l'inverse de chaque résistance en parallèle.

Exemple de problème :

Quelle est la résistance totale "R" aux bornes de la tension V dans le circuit ci-dessous ?

Réponse :

Comme ces résistances sont en parallèle, nous savons d'après l'équation ci-dessus que

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

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

1/R = 10/20 = ½

R = 2 Ohms

Notez que la résistance totale est inférieure à toutes les résistances en parallèle. Ce sera toujours le cas. La résistance équivalente sera toujours inférieure à la plus petite résistance en parallèle.

Série et parallèle

Que faites-vous lorsque vous avez un circuit avec des résistances en parallèle et en série ?

L'idée pour résoudre ce type de circuit est de décomposer les petites parties du circuit en sections en série et en parallèle. Commencez par résoudre les sections qui ne comportent que des résistances en série, puis remplacez-les par la résistance équivalente. Résolvez ensuite les sections en parallèle, puis remplacez-les par des résistances équivalentes. Continuez à suivre ces étapes jusqu'à ce que vous trouviez la solution.

Exemple de problème :

Résolvez la résistance équivalente à la tension V dans le circuit électrique ci-dessous :

Nous allons d'abord totaliser les deux résistances en série à droite (1 + 5 = 6) et à gauche (3 + 7 = 10). Nous avons maintenant réduit le circuit.

Nous voyons à droite que la résistance totale 6 et la résistance 12 sont maintenant en parallèle. Nous pouvons résoudre ces résistances parallèles pour obtenir la résistance équivalente de 4.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

Le nouveau schéma de circuit est présenté ci-dessous.

À partir de ce circuit, nous résolvons les résistances en série 4 et 11 pour obtenir 4 + 11 = 15. Nous avons maintenant deux résistances parallèles, 15 et 10.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R = 6

La résistance équivalente aux bornes de V est de 6 ohms.

Activités

Répondez à un quiz de dix questions sur cette page.

Plus de sujets sur l'électricité

Introduction à l'électricité

Circuits électriques

Courant électrique

La loi d'Ohm

Résistances, condensateurs et inductances

Résistances en série et en parallèle

Conducteurs et isolateurs

Électronique numérique

Autre électricité

Notions d'électricité

Communications électroniques

Utilisations de l'électricité

L'électricité dans la nature

Électricité statique

Magnétisme

Moteurs électriques

Glossaire de l'électricité

Science>> ; Physique pour les enfants