Fizică pentru copii

Rezistoare în serie și în paralel

Rezistoare de serie

Atunci când rezistențele sunt conectate cap la cap într-un circuit (așa cum se arată în imaginea de mai jos), se spune că sunt "în serie." Pentru a afla rezistența totală a rezistențelor în serie, trebuie doar să adunați valoarea fiecărei rezistențe. În exemplul de mai jos, rezistența totală ar fi R1 + R2.

Iată un alt exemplu de rezistență în serie. Valoarea totală a rezistenței la tensiunea V este R1 + R2 + R3 + R4 + R5.

Exemplu de problemă:

Folosind schema de circuit de mai jos, rezolvați pentru valoarea rezistenței lipsă R.

Răspuns:

Mai întâi vom afla rezistența echivalentă a întregului circuit. Din legea lui Ohm știm că rezistența = tensiune/curent, deci

Rezistență = 50volți/2amperi

Rezistență = 25

De asemenea, ne putem da seama de rezistență prin însumarea rezistențelor în serie:

Rezistența = 5 + 3 + 4 + 4 + 7 + R

Rezistența = 19 + R

Acum introducem 25 pentru rezistență și obținem

25 = 19 + R

R = 6 ohmi

Rezistoare paralele

Rezistențele paralele sunt rezistențe care sunt conectate unul în fața celuilalt într-un circuit electric. Vezi imaginea de mai jos. În această imagine, R1, R2 și R3 sunt conectate în paralel unul cu celălalt.

Atunci când am calculat rezistența în serie, am însumat rezistența fiecărui rezistor pentru a obține valoarea. Acest lucru are sens deoarece curentul unei tensiuni prin rezistențe va călători uniform prin fiecare rezistență. Atunci când rezistențele sunt în paralel, nu este cazul. O parte din curent va călători prin R1, o parte prin R2 și o parte prin R3. Fiecare rezistență oferă o cale suplimentară pentrucurentul să se deplaseze.

Pentru a calcula rezistența totală "R" la tensiunea V se folosește următoarea formulă:

Puteți vedea că reciproca rezistenței totale este suma reciprocă a rezistenței reciproce a fiecărei rezistențe în paralel.

Exemplu de problemă:

Care este rezistența totală "R" pe tensiunea V în circuitul de mai jos?

Răspuns:

Deoarece aceste rezistențe sunt în paralel, știm din ecuația de mai sus că

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

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

1/R = 10/20 = ½

R = 2 Ohmi

Observați că rezistența totală este mai mică decât oricare dintre rezistențele în paralel. Acest lucru se va întâmpla întotdeauna. Rezistența echivalentă va fi întotdeauna mai mică decât cea mai mică rezistență în paralel.

Serie și paralel

Ce faci atunci când ai un circuit cu rezistențe atât în paralel, cât și în serie?

Ideea pentru rezolvarea acestor tipuri de circuite este de a împărți părțile mai mici ale circuitului în secțiuni serie și paralelă. Mai întâi rezolvați toate secțiunile care au doar rezistențe serie. Apoi înlocuiți-le cu rezistența echivalentă. Apoi rezolvați secțiunile paralele. Acum înlocuiți-le cu rezistențe echivalente. Continuați cu acești pași până când ajungeți la soluție.

Exemplu de problemă:

Rezolvați rezistența echivalentă la tensiunea V din circuitul electric de mai jos:

În primul rând, vom aduna cele două rezistențe în serie din dreapta (1 + 5 = 6) și din stânga (3 + 7 = 10). Acum am redus circuitul.

Vedem în dreapta că rezistența totală 6 și rezistența 12 sunt acum în paralel. Putem rezolva pentru aceste rezistențe paralele pentru a obține rezistența echivalentă de 4.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

Noua schemă de circuit este prezentată mai jos.

Din acest circuit rezolvăm pentru rezistențele serie 4 și 11 pentru a obține 4 + 11 = 15. Acum avem două rezistențe paralele, 15 și 10.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R = 6

Rezistența echivalentă pe V este de 6 ohmi.

Activități

Faceți un test cu zece întrebări despre această pagină.

Mai multe subiecte de electricitate

Introducere în electricitate

Circuite electrice

Curent electric

Legea lui Ohm

Rezistoare, condensatoare și inductori

Rezistoare în serie și în paralel

Conductori și izolatori

Electronică digitală

Altă energie electrică

Bazele electricității

Comunicații electronice

Utilizări ale energiei electrice

Electricitatea în natură

Electricitate statică

Magnetism

Motoare electrice

Glosar de termeni de electricitate

Știință>> Fizică pentru copii