Fizika bērniem: rezistori sērijveidā un paralēli

Fizika bērniem: rezistori sērijveidā un paralēli
Fred Hall

Fizika bērniem

Sērijveida un paralēlie rezistori

Kad rezistori tiek izmantoti elektroniskajās ķēdēs, tos var izmantot dažādās konfigurācijās. Var aprēķināt ķēdes vai tās daļas pretestību, nosakot, kuri rezistori ir virknē un kuri paralēli. Tālāk aprakstīsim, kā to izdarīt. Ņemiet vērā, ka ķēdes kopējo pretestību bieži sauc par ekvivalento pretestību.

Sērijas rezistori

Ja rezistori ir savienoti ķēdē no gala līdz galam (kā parādīts attēlā zemāk), tos sauc par "sērijveida rezistoriem". Lai noskaidrotu kopējo rezistoru pretestību, vienkārši saskaitiet katra rezistora vērtību. Tālāk dotajā piemērā kopējā pretestība būtu R1 + R2.

Šeit ir vēl viens piemērs, kurā ir virkne virknē savienotu rezistoru. Kopējā pretestības vērtība pret spriegumu V ir R1 + R2 + R3 + R4 + R5.

Skatīt arī: Mūzika bērniem: Koka pūšaminstrumenti

Problēmas paraugs:

Izmantojot tālāk redzamo shēmas shēmu, atrisiniet trūkstošās pretestības R vērtību.

Atbilde:

Vispirms mēs noskaidrosim visas ķēdes ekvivalento pretestību. No Oma likuma mēs zinām, ka pretestība = spriegums/strāva, tāpēc

Pretestība = 50 volti/2 ampēri

Izturība = 25

Varam arī noteikt pretestību, saskaitot rezistorus virknē:

Pretestība = 5 + 3 + 4 + 7 + R

Pretestība = 19 + R

Tagad mēs pievienojam 25 pretestībai un iegūstam.

25 = 19 + R

R = 6 omi

Paralēlie rezistori

Paralēli rezistori ir rezistori, kas elektriskā ķēdē ir savienoti viens otram pāri. Skat. attēlu zemāk. Šajā attēlā R1, R2 un R3 ir savienoti paralēli viens otram.

Aprēķinot virknes pretestību, mēs summējām katra rezistora pretestību, lai iegūtu vērtību. Tas ir loģiski, jo sprieguma strāva pāri rezistoriem vienmērīgi šķērsos katru rezistoru. Ja rezistori ir paralēli, tas tā nav. Daļa strāvas būs caur R1, daļa caur R2 un daļa caur R3. Katrs rezistors nodrošina papildu ceļu, laistrāva ceļo.

Lai aprēķinātu kopējo pretestību "R" pret spriegumu V, izmantojam šādu formulu:

Skatīt arī: ASV valdība bērniem: Četrpadsmitais grozījums

Var redzēt, ka kopējās pretestības savstarpējais lielums ir katras paralēli esošās pretestības savstarpējo lielumu summa.

Problēmas piemērs:

Kāda ir kopējā pretestība "R" pret spriegumu V turpmāk dotajā ķēdē?

Atbilde:

Tā kā šie rezistori ir savienoti paralēli, no iepriekš minētā vienādojuma mēs zinām, ka

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

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

1/R = 10/20 = ½

R = 2 omi

Ievērojiet, ka kopējā pretestība ir mazāka par jebkuru no paralēli esošajiem rezistoriem. Tā tas būs vienmēr. Ekvivalentā pretestība vienmēr būs mazāka par mazāko paralēli esošo rezistoru.

Sērijas un paralēlais

Ko darīt, ja ir ķēde ar paralēlajiem un sērijveida rezistoriem?

Šāda veida ķēžu risināšanas ideja ir sadalīt mazās ķēdes daļas secīgās un paralēlās daļās. Vispirms atrisiniet visas daļas, kurās ir tikai secīgi rezistori. Tad aizstāt tās ar ekvivalento pretestību. Pēc tam atrisiniet paralēlās daļas. Tagad aizstāt tās ar ekvivalentiem rezistoriem. Turpiniet šos soļus, līdz nonākat pie risinājuma.

Problēmas piemērs:

Atrodiet ekvivalentās pretestības ekvivalento pretestību spriegumam V turpmāk dotajā elektriskā ķēdē:

Vispirms mēs saskaitīsim abus virknes rezistorus labajā pusē (1 + 5 = 6) un kreisajā pusē (3 + 7 = 10). Tagad esam samazinājuši ķēdi.

Labajā pusē redzam, ka kopējā pretestība 6 un rezistors 12 tagad ir savienoti paralēli. Varam atrisināt šo paralēlo rezistoru, lai iegūtu ekvivalento pretestību 4.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

Jaunā slēguma shēma ir parādīta zemāk.

No šīs shēmas atrisinām virknes rezistoru 4 un 11, lai iegūtu 4 + 11 = 15. Tagad mums ir divi paralēli rezistori, 15 un 10.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R = 6

Ekvivalentā pretestība pāri V ir 6 omi.

Aktivitātes

Veiciet desmit jautājumu viktorīnu par šo lapu.

Vairāk Elektroenerģijas priekšmeti

Shēmas un komponenti

Ievads elektrībā

Elektriskās ķēdes

Elektriskā strāva

Oma likums

Rezistori, kondensatori un induktori

Sērijveida un paralēlie rezistori

Vadītāji un izolatori

Digitālā elektronika

Cita elektroenerģija

Elektroenerģijas pamati

Elektroniskie sakari

Elektroenerģijas izmantošana

Elektrība dabā

Statiskā elektrība

Magnētisms

Elektromotori

Elektroenerģijas terminu vārdnīca

Zinātne>> Fizika bērniem




Fred Hall
Fred Hall
Freds Hols ir kaislīgs emuāru autors, kurš ļoti interesējas par dažādiem priekšmetiem, piemēram, vēsturi, biogrāfiju, ģeogrāfiju, zinātni un spēlēm. Viņš par šīm tēmām raksta jau vairākus gadus, un viņa emuārus ir lasījuši un novērtējuši daudzi. Freds ir ļoti informēts par tematiem, kurus viņš aptver, un viņš cenšas nodrošināt informatīvu un saistošu saturu, kas uzrunā plašu lasītāju loku. Viņa mīlestība mācīties par jaunām lietām liek viņam izpētīt jaunas interešu jomas un dalīties savās atziņās ar lasītājiem. Ar savām zināšanām un saistošo rakstīšanas stilu Freds Hols ir vārds, kuram viņa emuāra lasītāji var uzticēties un paļauties.