Połączenia obwodów w rezystorach
Rezystor po podłączeniu do obwodu, to połączenie może być szeregowe lub równoległe. Pozwól nam teraz wiedzieć, co się stanie z całkowitymi wartościami prądu, napięcia i rezystancji, jeśli są one również połączone szeregowo, gdy są połączone równolegle.
Rezystory szeregowo
Zobaczmy, co się stanie, gdy kilka rezystorów zostanie połączonych szeregowo. Rozważmy trzy rezystory o różnych wartościach, jak pokazano na poniższym rysunku.
Odporność
Całkowita rezystancja obwodu z rezystorami szeregowymi jest równa sumie poszczególnych rezystancji. Oznacza to, że na powyższym rysunku znajdują się trzy rezystory o wartościach odpowiednio 1KΩ, 5KΩ i 9KΩ.
Całkowita wartość rezystancji sieci rezystorów wynosi -
$$ R \: \: = \: \: R_ {1} \: + \: R_ {2} \: + \: R_ {3} $$
Co oznacza, że 1 + 5 + 9 = 15 kΩ to całkowita rezystancja.
W którym R 1 jest odporność 1 st rezystora R 2 jest odporność 2 nd rezystora i R 3 jest odporność 3 rd rezystorów w sieci rezystorów powyżej.
Napięcie
Całkowite napięcie, które pojawia się w sieci rezystorów szeregowych, jest sumą spadków napięcia na każdej indywidualnej rezystancji. Na powyższym rysunku mamy trzy różne rezystory, które mają trzy różne wartości spadków napięcia na każdym etapie.
Całkowite napięcie, które pojawia się w obwodzie -
$$ V \: \: = \: \: V_ {1} \: + \: V_ {2} \: + \: V_ {3} $$
Co oznacza, że 1 v + 5 v + 9 v = 15 v to całkowite napięcie.
Gdzie V 1 spadek napięcia 1 st rezystora, V 2 jest spadek napięcia na 2 nd rezystora i V 3 jest spadek napięcia 3 rd rezystorów w sieci rezystorów powyżej.
obecny
Całkowita ilość prądu przepływającego przez zestaw rezystorów połączonych szeregowo jest taka sama we wszystkich punktach w całej sieci rezystorów. Stąd prąd jest taki sam 5A, gdy jest mierzony na wejściu lub w dowolnym punkcie między rezystorami, a nawet na wyjściu.
Prąd w sieci -
$$ I \: \: = \: \: I_ {1} \: = \: I_ {2} \: = \: I_ {3} $$
Co oznacza, że prąd we wszystkich punktach wynosi 5A.
Gdzie 1 jest obecny przez 1 st rezystora I 2 jest obecny przez 2 nd rezystora i 3 jest to prąd płynący przez 3 rd rezystor wyżej sieci rezystorów.
Rezystory równolegle
Zobaczmy, co się dzieje, gdy kilka rezystorów jest połączonych równolegle. Rozważmy trzy rezystory o różnych wartościach, jak pokazano na poniższym rysunku.
Odporność
Całkowita rezystancja obwodu z rezystorami równoległymi jest obliczana inaczej niż metoda sieci z rezystorami szeregowymi. Tutaj odwrotność (1 / R) wartości poszczególnych rezystancji jest dodawana z odwrotnością sumy algebraicznej, aby uzyskać całkowitą wartość oporu.
Całkowita wartość rezystancji sieci rezystorów wynosi -
$$ \ frac {1} {R} \: \: = \: \: \ frac {1} {R_ {1}} \: \: + \: \: \ frac {1} {R_ {2}} \: \: + \ frac {1} {R_ {3}} $$
W którym R 1 jest odporność 1 st rezystora R 2 jest odporność 2 nd rezystora i R 3 jest odporność 3 rd rezystorów w sieci rezystorów powyżej.
Na przykład, jeśli weźmie się pod uwagę wartości rezystancji z poprzedniego przykładu, co oznacza, że R 1 = 1KΩ, R 2 = 5KΩ i R 3 = 9KΩ. Całkowita rezystancja równoległej sieci rezystorów będzie wynosić -
$$ \ frac {1} {R} \: \: = \: \: \ frac {1} {1} \: \: + \: \: \ frac {1} {5} \: \: + \ frac {1} {9} $$
$$ = \: \: \ frac {45 \: \: + \: \: 9 \: \: + \: \: 5} {45} \: \: = \: \: \ frac {59} { 45} $$
$$ R \: \: = \: \: \ frac {45} {59} \: \: = \: \: 0,762K \ Omega \: \: = \: \: 76,2 \ Omega $$
Na podstawie metody obliczania rezystancji równoległej możemy wyprowadzić proste równanie dla sieci równoległej z dwoma rezystorami. To jest -
$$ R \: \: = \: \: \ frac {R_ {1} \: \: \ times \: \: R_ {2}} {R_ {1} \: \: + \: \: R_ { 2}} \: $$
Napięcie
Całkowite napięcie, które pojawia się w sieci równoległych rezystorów jest takie samo, jak spadki napięcia na każdym indywidualnym oporze.
Napięcie, które pojawia się w obwodzie -
$$ V \: \: = \: \: V_ {1} \: = \: V_ {2} \: = \: V_ {3} $$
Gdzie V 1 spadek napięcia 1 st rezystora, V 2 jest spadek napięcia na 2 nd rezystora i V 3 jest spadek napięcia 3 rd rezystorów w sieci rezystorów powyżej. Stąd napięcie jest takie samo we wszystkich punktach równoległej sieci rezystorów.
obecny
Całkowita ilość prądu wchodzącego do równoległej sieci rezystancyjnej jest sumą wszystkich pojedynczych prądów płynących we wszystkich równoległych gałęziach. Wartość rezystancji każdej gałęzi określa wartość prądu, który przez nią przepływa. Całkowity prąd płynący przez sieć wynosi
$$ I \: \: = \: \: I_ {1} \: + \: I_ {2} \: + \: I_ {3} $$
Gdzie 1 jest obecny przez 1 st rezystora I 2 jest obecny przez 2 nd rezystora i 3 jest to prąd płynący przez 3 rd rezystor wyżej sieci rezystorów. Stąd suma poszczególnych prądów w różnych gałęziach daje całkowity prąd w równoległej sieci rezystancyjnej.
Rezystor jest szczególnie używany jako obciążenie na wyjściu wielu obwodów. Jeśli w ogóle obciążenie rezystancyjne nie jest używane, rezystor jest umieszczany przed obciążeniem. Rezystor jest zwykle podstawowym elementem każdego obwodu.