Изчислете общото съпротивление във верига

Автор: John Pratt
Дата На Създаване: 17 Февруари 2021
Дата На Актуализиране: 1 Юли 2024
Anonim
Тестер 43101 - замер резисторов омметра, чистка переключателя, проверка потенциометра установки нуля
Видео: Тестер 43101 - замер резисторов омметра, чистка переключателя, проверка потенциометра установки нуля

Съдържание

Има два начина за свързване на електрически компоненти. Поредичните вериги са компоненти, които са свързани един след друг, докато в паралелна верига компонентите са свързани в паралелни разклонения. Начинът на свързване на резисторите определя как те допринасят за общото съпротивление на веригата.

Стъпвам

Метод 1 от 4: Серийно свързване

  1. Научете се да разпознавате последователна връзка. Серийната връзка е един цикъл, без разклонения. Всички резистори или други компоненти са подредени последователно.
  2. Съберете всички съпротивления. В последователна верига общото съпротивление е равно на сумата от всички съпротивления. Един и същ ток преминава през всеки резистор, така че всеки резистор се държи както се очаква.
    • Например, последователна връзка има съпротивление от 2 Ω (ома), 5 Ω и 7 Ω. Общото съпротивление на веригата е 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
  3. Вместо това започнете с ампеража и напрежението. Ако не знаете какви са отделните стойности на резистора, можете да ги изчислите със закона на Ом: V = IR или напрежение = ток x съпротивление. Първата стъпка е да се определи токът във веригата и общото напрежение:
    • Токът на последователна верига е еднакъв във всички точки на веригата. Ако знаете какъв е токът в определена точка, можете да използвате тази стойност в уравнението.
    • Общото напрежение е равно на напрежението на захранването (батерията). то е не равна на напрежението в един компонент.
  4. Използвайте тези стойности в закона на Ом. Пренаредете V = IR, за да решите съпротивлението: R = V / I (съпротивление = напрежение / ток). Приложете намерените стойности към тази формула, за да получите общото съпротивление.
    • Например, последователна верига се захранва от 12 волта батерия, а токът е равен на 8 ампера. Тогава общото съпротивление по веригата е R.T. = 12 волта / 8 ампера = 1,5 ома.

Метод 2 от 4: Паралелно свързване

  1. Разберете паралелните вериги. Паралелна верига се разклонява на няколко пътеки, които след това се събират отново. Токът преминава през всеки клон на веригата.
    • Ако веригата има резистори на главния клон (преди или след клона) или ако има два или повече резистора на един клон, продължете с инструкциите за комбинирана верига.
  2. Изчислете общото съпротивление на резистора във всеки клон. Тъй като всеки резистор забавя тока, преминаващ през един клон, това има само малък ефект върху общото съпротивление на веригата. Формулата за общото съпротивление R.T. е 1R.T.=1R.1+1R.2+1R.3+...1R.н{ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}Вместо това започнете с общия ток и напрежение. Ако не знаете стойността на отделните резистори, тогава се нуждаете от стойността на тока и напрежението:
    • В паралелна верига напрежението в един клон е равно на общото напрежение във веригата. Докато знаете напрежението в един клон, можете да продължите. Общото напрежение също е равно на напрежението на верижния източник на захранване, като батерия.
    • В паралелна верига токът във всеки клон може да бъде различен. Вие имате обща сума ток, в противен случай не можете да разберете какво е общото съпротивление.
  3. Използвайте тези стойности в закона на Ом. Ако знаете общия ток и напрежение в цялата верига, можете да намерите общото съпротивление, като използвате закона на Ом: R = V / I.
    • Например паралелна верига има напрежение 9 волта и ток 3 ампера. Общото съпротивление R.T. = 9 волта / 3 ампера = 3 Ω.
  4. Обърнете внимание на клонове с нулево съпротивление. Ако клон на паралелна верига няма съпротивление, целият ток ще тече през този клон. Тогава съпротивлението на веригата е нула ома.
    • В практическите приложения това обикновено означава, че резистор спира да работи или се байпасва (късо), така че по-високият ток може да повреди други части на веригата.

Метод 3 от 4: Комбинирана схема

  1. Разделете веригата си на последователни и паралелни връзки. Комбинираната схема има редица компоненти, които са свързани последователно (един зад друг) и други компоненти, които са свързани паралелно (в различни клонове). Потърсете части от вашата диаграма, които могат да бъдат опростени в последователни или паралелни връзки. Закръглете всяко от тези парчета, за да ви помогне да ги запомните.
    • Например, схема има съпротивление от 1 Ω и съпротивление от 1,5 Ω, свързани последователно. След втория резистор веригата се разделя на две успоредни клони, едната с резистор 5 Ω, а другата с резистор 3 Ω.
      Закръглете двете успоредни клони, за да ги различите от останалата част от веригата.
  2. Потърсете съпротивлението на всяка паралелна секция. Използвайте формулата за паралелно съпротивление 1R.T.=1R.1+1R.2+1R.3+...1R.н{ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}Опростете диаграмата си. След като намерите общото съпротивление на паралелна секция, можете да зачеркнете цялата тази секция във вашата диаграма. Третирайте този участък като единичен проводник с съпротивление, равно на стойността, която сте намерили.
    • В горния пример можете да игнорирате двата клона и да ги разглеждате като един резистор от 1,875 Ω.
  3. Добавете серийните резистори заедно. След като замените всяка паралелна верига с един резистор, вашата диаграма трябва да бъде един цикъл: последователна верига. Общото съпротивление на последователна верига е равно на сумата от всички индивидуални съпротивления, така че просто ги съберете, за да получите отговора.
    • Опростената схема има 1 Ω резистор, 1,5 Ω резистор и раздела 1,875 Ω, който току-що изчислихте. Всички те са свързани последователно, така че R.T.=1+1,5+1,875=4,375{ displaystyle R_ {T} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375}Използвайте закона на Ом, за да намерите неизвестните стойности. Ако не знаете какво е съпротивлението в даден компонент на вашата верига, все пак потърсете начин да го изчислите. Ако знаете какво е напрежението V и тока I в този компонент, определете съпротивлението му със закона на Ом: R = V / I.

Метод 4 от 4: Формули за степен

  1. Научете формулата за мощност. Мощността е степента, до която веригата консумира енергия и степента, до която тя доставя енергия на каквото и да е задвижването на веригата (например лампа). Общата мощност на верига е равна на произведението на общото напрежение и общия ток. Или под формата на уравнение: P = VI.
    • Не забравяйте, че когато решавате това за общото съпротивление, се нуждаете от общата мощност на веригата. Не е достатъчно само да се знае мощността, която преминава през един компонент.
  2. Определете съпротивлението, като използвате мощността и тока. Ако знаете тези стойности, можете да комбинирате двете формули, за да намерите съпротивлението:
    • P = VI (мощност = напрежение x ток)
    • Законът на Ом ни казва, че V = IR.
    • Заменете IR с V в първата формула: P = (IR) I = IR.
    • Пренаредете, за да определите съпротивлението: R = P / I.
    • В последователна верига токът върху един компонент е същият като общия ток. Това не се отнася за паралелна връзка.
  3. Определете съпротивлението, като използвате мощността и напрежението. Ако знаете само мощността и напрежението, можете да използвате същия подход за определяне на съпротивлението. Не забравяйте да използвате пълното напрежение във веригата или напрежението на батерията, която захранва веригата:
    • P = VI
    • Пренаредете закона на Ом в I: I = V / R.
    • Заменете V / R с I във формулата на мощността: P = V (V / R) = V / R.
    • Пренаредете формулата за решаване на съпротивлението: R = V / P.
    • В паралелна верига напрежението в клон е същото като общото напрежение. Това не е вярно за последователна връзка: напрежението в един компонент не е равно на общото напрежение.

Съвети

  • Мощността се измерва във ватове (W).
  • Напрежението се измерва във волта (V).
  • Токът се измерва в ампери (A) или в милиампера (mA). 1 ма = 1103{ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}A = 0,001 A.
  • Мощността P, използвана в тези формули, се отнася до пряката мярка на мощността в определен момент от времето. Ако веригата използва променлив ток (AC), мощността постоянно се променя. Електриците изчисляват средната мощност на променливотокови вериги с формулата P.средно аритметично = VIcosθ, където cosθ е коефициентът на мощност на веригата.