Fyzika pre deti

Sériové a paralelné rezistory

Sériové rezistory

Keď sú rezistory zapojené v obvode od konca ku koncu (ako je znázornené na obrázku nižšie), hovorí sa, že sú v "sérii." Aby ste zistili celkový odpor rezistorov v sérii, stačí sčítať hodnoty jednotlivých rezistorov. V príklade nižšie by bol celkový odpor R1 + R2.

Tu je ďalší príklad sériového zapojenia viacerých rezistorov. Celková hodnota odporu cez napätie V je R1 + R2 + R3 + R4 + R5.

Vzorový problém:

Pomocou schémy zapojenia nižšie vyriešte hodnotu chýbajúceho odporu R.

Odpoveď:

Najprv zistíme ekvivalentný odpor celého obvodu. Z Ohmovho zákona vieme, že odpor = napätie/prúd, preto

Odpor = 50 voltov/2 ampéry

Odolnosť = 25

Odpor môžeme zistiť aj sčítaním sériových rezistorov:

Odpor = 5 + 3 + 4 + 7 + R

Odpor = 19 + R

Teraz vložíme 25 pre odpor a dostaneme

25 = 19 + R

R = 6 ohmov

Paralelné rezistory

Paralelné rezistory sú rezistory, ktoré sú v elektrickom obvode zapojené oproti sebe. Pozrite si nasledujúci obrázok. Na tomto obrázku sú R1, R2 a R3 zapojené paralelne oproti sebe.

Keď sme vypočítali sériový odpor, spočítali sme odpor každého rezistora, aby sme dostali hodnotu. To má zmysel, pretože prúd napätia cez rezistory bude prechádzať rovnomerne cez každý rezistor. Keď sú rezistory paralelne, nie je to tak. Časť prúdu bude prechádzať cez R1, časť cez R2 a časť cez R3. Každý rezistor poskytuje ďalšiu cestu preprúd, ktorý sa pohybuje.

Na výpočet celkového odporu "R" cez napätie V použijeme nasledujúci vzorec:

Vidíte, že reciproká hodnota celkového odporu je súčtom reciprokých hodnôt jednotlivých paralelných odporov.

Príklad problému:

Aký je celkový odpor "R" na napätí V v nasledujúcom obvode?

Odpoveď:

Keďže tieto rezistory sú zapojené paralelne, z vyššie uvedenej rovnice vieme, že

1/R = ¼ + 1/5 + 1/20

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

1/R = 10/20 = ½

R = 2 Ohmy

Všimnite si, že celkový odpor je menší ako ktorýkoľvek z paralelne zapojených rezistorov. Tak to bude vždy. Ekvivalentný odpor bude vždy menší ako najmenší paralelne zapojený rezistor.

Sériové a paralelné

Čo urobíte, keď máte obvod s paralelnými aj sériovými rezistormi?

Myšlienkou riešenia týchto typov obvodov je rozdeliť menšie časti obvodu na sériové a paralelné úseky. Najprv vyriešte všetky úseky, ktoré majú len sériové rezistory. Potom ich nahraďte ekvivalentným odporom. Potom vyriešte paralelné úseky. Teraz ich nahraďte ekvivalentnými rezistormi. Pokračujte týmito krokmi, kým nedosiahnete riešenie.

Príklad problému:

Vyriešte ekvivalentný odpor cez napätie V v elektrickom obvode nižšie:

Najprv spočítame dva sériové rezistory vpravo (1 + 5 = 6) a vľavo (3 + 7 = 10). Teraz sme obvod zmenšili.

Vpravo vidíme, že celkový odpor 6 a rezistor 12 sú teraz paralelné. Môžeme vyriešiť tieto paralelné rezistory, aby sme dostali ekvivalentný odpor 4.

1/R = 1/6 + 1/12

1/R = 2/12 + 1/12

1/R = 3/12 = ¼

R = 4

Nová schéma zapojenia je znázornená nižšie.

Z tohto zapojenia vyriešime sériové rezistory 4 a 11 a dostaneme 4 + 11 = 15. Teraz máme dva paralelné rezistory, 15 a 10.

1/R = 1/15 + 1/10

1/R = 2/30 + 3/30

1/R = 5/30 = 1/6

R = 6

Ekvivalentný odpor cez V je 6 ohmov.

Aktivity

Vyplňte kvíz s desiatimi otázkami o tejto stránke.

Ďalšie témy týkajúce sa elektriny

Úvod do elektriny

Elektrické obvody

Elektrický prúd

Ohmov zákon

Rezistory, kondenzátory a induktory

Sériové a paralelné rezistory

Vodiče a izolátory

Digitálna elektronika

Iná elektrická energia

Základy elektriny

Elektronická komunikácia

Využitie elektrickej energie

Elektrina v prírode

Statická elektrina

Magnetizmus

Elektromotory

Slovník pojmov v oblasti elektrickej energie

Veda>> Fyzika pre deti