어린이를 위한 물리학: 직렬 및 병렬 저항기

어린이를 위한 물리학: 직렬 및 병렬 저항기
Fred Hall

어린이를 위한 물리학

직렬 및 병렬 저항기

저항기가 전자 회로에 사용될 때 다양한 구성으로 사용될 수 있습니다. 어떤 저항이 직렬이고 어떤 것이 병렬인지 확인하여 회로 또는 회로의 일부에 대한 저항을 계산할 수 있습니다. 아래에서 이를 수행하는 방법을 설명합니다. 회로의 총 저항은 종종 등가 저항이라고 합니다.

직렬 저항기

저항기가 회로에서 종단 간 연결될 때(그림과 ​​같이) 아래) "시리즈"라고 합니다. 직렬로 연결된 저항의 총 저항을 찾으려면 각 저항의 값을 더하기만 하면 됩니다. 아래 예에서 총 저항은 R1 + R2가 됩니다.

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다음은 여러 저항을 직렬로 연결한 또 다른 예입니다. 전압 V 양단의 총 저항 값은 R1 + R2 + R3 + R4 + R5입니다.

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샘플 문제:

아래 회로도를 사용하여 누락된 저항 R의 값을 해결합니다.

답변:

먼저 전체 회로의 등가 저항을 계산하십시오. 옴의 법칙에서 저항 = 전압/전류이므로

저항 = 50volts/2amps

저항 = 25

직렬 저항:

저항 = 5 + 3 + 4 + 7 + R

저항 = 19 +R

이제 저항에 25를 연결하면

25 = 19 + R

R = 6 옴

병렬 저항기

병렬 저항은 전기 회로에서 서로 건너편에 연결된 저항입니다. 아래 그림을 참조하십시오. 이 그림에서 R1, R2, R3은 서로 병렬로 연결되어 있습니다.

직렬 저항을 계산할 때 각 저항의 저항을 합산하여 값. 이것은 저항에 걸리는 전압의 전류가 각 저항에 고르게 흐르기 때문에 의미가 있습니다. 저항이 병렬인 경우에는 그렇지 않습니다. 전류의 일부는 R1을 통해, 일부는 R2를 통해, 일부는 R3을 통해 이동합니다. 각 저항은 전류가 이동할 추가 경로를 제공합니다.

전압 V에 대한 총 저항 "R"을 계산하기 위해 다음 공식을 사용합니다.

전체 저항의 역수는 각 저항의 역수를 병렬로 합한 것임을 알 수 있습니다.

문제 예:

아래 회로에서 전압 V에 걸친 총 저항 "R"은 얼마입니까?

답변:

이 저항들이 병렬이므로 우리는 알고 있습니다 상기 식으로부터

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

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

1/R = 10/20 = ½

R = 2 Ohms

총 저항은 병렬로 연결된 어떤 저항보다 작습니다. 이것은항상 그렇습니다. 등가 저항은 항상 가장 작은 병렬 저항보다 작습니다.

직렬 및 병렬

병렬 저항과 직렬 저항이 모두 있는 회로가 있는 경우 어떻게 합니까? ?

이러한 유형의 회로를 해결하기 위한 아이디어는 회로의 작은 부분을 직렬 및 병렬 섹션으로 분해하는 것입니다. 먼저 직렬 저항만 있는 섹션을 수행합니다. 그런 다음 동등한 저항으로 교체하십시오. 다음으로 병렬 섹션을 해결합니다. 이제 그것들을 동등한 저항으로 교체하십시오. 솔루션에 도달할 때까지 이러한 단계를 계속하십시오.

예제 문제:

전기 회로에서 전압 V 양단의 등가 저항을 해결하십시오. 아래:

먼저 오른쪽(1 + 5 = 6)과 왼쪽(3 + 7 = 10)에 있는 두 개의 직렬 저항을 합산합니다. 이제 회로를 줄였습니다.

오른쪽에서 전체 저항 6과 저항 12가 이제 병렬인 것을 볼 수 있습니다. 이러한 병렬 저항을 풀면 4의 등가 저항을 얻을 수 있습니다.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

새로운 회로도는 아래와 같습니다.

이 회로에서 직렬 저항 4와 11을 풀어 4 + 11 = 15를 얻습니다. 이제 두 개의 병렬 저항 15와 10이 있습니다.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R= 6

V의 등가 저항은 6옴입니다.

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