Eðlisfræði fyrir krakka

Viðnám í röð og samhliða

Röðviðnám

Þegar viðnám eru tengd enda við enda í hringrás (eins og sýnt er á myndinni hér að neðan) er sagt að þær séu í "röð". Til þess að finna heildarviðnám viðnáms í röð, leggurðu bara saman gildi hvers viðnáms. Í dæminu hér að neðan væri heildarviðnám R1 + R2.

Hér er annað dæmi um fjölda viðnáma í röð. Heildargildi viðnámsins yfir spennuna V er R1 + R2 + R3 + R4 + R5.

Dæmi um vandamál:

Með því að nota hringrásarmyndina hér að neðan, leystu fyrir gildi viðnáms sem vantar R.

Svar:

Fyrst munum við reikna út samsvarandi viðnám allrar hringrásarinnar. Frá lögmáli Ohms vitum við að viðnám = spenna/straumur, þess vegna

viðnám = 50volt/2amp

viðnám = 25

Við getum líka fundið út viðnámið með því að leggja saman viðnám í röð:

viðnám = 5 + 3 + 4 + 7 + R

viðnám = 19 +R

Núna stingum við í 25 fyrir viðnám og við fáum

25 = 19 + R

R = 6 ohm

Samhliða viðnám

Samhliða viðnám eru viðnám sem eru tengd á móti hvor öðrum í rafrás. Sjá myndina hér að neðan. Á þessari mynd eru R1, R2 og R3 allir tengdir samhliða hvort öðru.

Þegar við reiknuðum út röð viðnám, lögðum við saman viðnám hvers viðnáms til að fá gildi. Þetta er skynsamlegt vegna þess að straumur spennu yfir viðnámunum mun ferðast jafnt yfir hverja viðnám. Þegar mótstöðurnar eru samhliða er þetta ekki raunin. Sumt af straumnum fer í gegnum R1, annað í gegnum R2 og annað í gegnum R3. Hver viðnám veitir viðbótarleið fyrir strauminn til að ferðast.

Til þess að reikna heildarviðnám "R" yfir spennuna V notum við eftirfarandi formúlu:

Þú getur séð að gagnkvæmt heildarviðnáms er summan af gagnkvæmu hverrar mótstöðu samhliða.

Dæmi um vandamál:

Hver er heildarviðnám "R" yfir spennuna V í hringrásinni hér að neðan?

Svar:

Þar sem þessar viðnám eru samhliða vitum við úr jöfnunni hér að ofan að

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

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

1/R = 10/20 = ½

R = 2 Ohm

Athugið að heildarviðnámið er minna en nokkurra viðnámanna samhliða. Þetta munalltaf verið málið. Jafngildi viðnám verður alltaf minna en minnsti viðnám samhliða.

Series and Parallel

Hvað gerir þú þegar þú ert með hringrás með bæði samhliða og raðviðnám ?

Hugmyndin að því að leysa þessar gerðir af hringrásum er að brjóta niður smærri hluta hringrásarinnar í rað- og samhliða hluta. Gerðu fyrst hluta sem hafa aðeins röð viðnám. Skiptu síðan um þær með samsvarandi viðnám. Næst skaltu leysa samhliða kaflana. Skiptu nú út þeim með jafngildum viðnámum. Haltu áfram í gegnum þessi skref þar til þú nærð lausninni.

Dæmi um vandamál:

Leysið fyrir samsvarandi viðnám yfir spennuna V í rafrásinni hér að neðan:

Fyrst munum við leggja saman tvö röð viðnám hægra megin (1 + 5 = 6) og til vinstri (3 + 7 = 10). Nú höfum við minnkað hringrásina.

Við sjáum til hægri að heildarviðnám 6 og viðnám 12 eru nú samhliða. Við getum leyst þessar samhliða viðnám til að fá jafngildi viðnám 4.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

Nýja hringrásarmyndin er sýnd hér að neðan.

Út frá þessari hringrás leysum við fyrir röð viðnám 4 og 11 til að fá 4 + 11 = 15. Nú höfum við tvær samhliða viðnám, 15 og 10.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R= 6

Jöfnuður viðnám yfir V er 6 ohm.

Aðgerðir

Taktu tíu spurninga spurningakeppni um þessa síðu.

Fleiri raforkuefni

Inngangur að rafmagni

Rafrásir

Rafstraumur

Ohm's Law

Viðnám, þéttar og spólar

Viðnám í röð og samhliða

Leiðarar og einangrunarefni

Stafræn rafeindatækni

Annað rafmagn

Rafmagnsupplýsingar

Rafræn fjarskipti

Rafmagnsnotkun

Rafmagn í náttúrunni

Staðrafmagn

Segulmagn

Rafmótorar

Orðalisti raforkuskilmála

Vísindi >> Eðlisfræði fyrir krakka