Jak zjistit odpor sériových a paralelních obvodů

Spoluautoři: Mantas Silvanavicius. Mantas Silvanavičius je licencovaný elektrikář a vlastník M+S Electric v Las Vegas, Nevada. S více než 20 letou praxí se specializuje na domovní elektroinstalace, testování a elektroinstalaci. Spolu se svým týmem dokončil projekty pro společnosti jako Seiko a Springhill Suites řetězce Marriott. M+S Electric má všechny potřebné licence, záruky a pojištění.

Počet zobrazení tohoto článku: 184 014.

Potřebujete vypočítat odpor sériových, paralelních nebo kombinovaných obvodů? Nezbytné, pokud nechcete desku spálit! V tomto článku vám řekneme, jak na to. Před čtením prosím pochopte, že rezistory nemají žádný „začátek“ a žádný „konec“. Tato slova jsou zavedena pro usnadnění porozumění prezentovanému materiálu.

Sériový odpor

• Vzorec pro výpočet celkového odporu sériového obvodu: R_eq = R₁ + R₂ + . R_n kde n je celkový počet rezistorů v obvodu zapojených do série. Odpory všech rezistorů se tedy jednoduše sečtou. Najdeme například odpor obvodu znázorněného na obrázku. [2] X Zdroj informací
• V tomto příkladu rezistory R₁ = 100 Ohmy a R₂ = 300 ohmů zapojených do série. R_eq = 100 Ohm + 300 Ohm = 400 Ohm

Odpor paralelního obvodu

Vzorec pro výpočet odporu paralelního obvodu:

Odpor kombinovaného obvodu

• Rezistory R₁ a R.₂ zapojeny do série. Proto jejich celkový odpor (označme jej R_s) rovná se: R_s = R₁ + R₂ = 100 Ohm + 300 Ohm = 400 Ohm.
• Rezistory R₃ a R.₄ zapojeny paralelně. Proto jejich celkový odpor (označme jej R_p1) rovná se: R_p1 = 1/ <(1/20)+(1/20)>= 1/(2/20)= 20/2 = 10 ohmů
• Rezistory R₅ a R.₆ zapojeny také paralelně. Proto jejich celkový odpor (označme jej R_p2) rovná se: R_p2 = 1/ <(1/40)+(1/10)>= 1/(5/40) = 40/5 = 8 Ohm
• Máme obvod se čtyřmi odpory R_s, R_p1, R_p2 a R.₇, které jsou zapojeny do série. Takže stačí sečíst jejich odpory a vypočítat celkový odpor. Odpor R₇ víme od začátku. R_eq = 400 Ohm + 10 Ohm + 8 Ohm + 10 Ohm = 428 Ohm.

1. Každý elektricky vodivý materiál má nějaký odpor, což je odpor materiálu vůči elektrickému proudu.
2. Odpor se měří v ohmech. Symbol pro jednotku měření Ohm je Ω.
3. Různé materiály mají různé hodnoty odporu.
   • Například odpor mědi je 0.0000017 Ohm/cm3
   • Keramický odpor je asi 10 14 Ohm/cm3
4. Čím vyšší je hodnota odporu, tím vyšší je odpor vůči elektrickému proudu. Měď, která se často používá v elektrických drátech, má velmi nízký odpor. Na druhou stranu odolnost keramiky je velmi vysoká, což z ní dělá výborný izolant.
5. Činnost celého obvodu závisí na tom, jaký typ zapojení zvolíte pro připojení rezistorů v tomto obvodu.
6. U=IR. Toto je Ohmův zákon, který založil Georg Ohm na počátku 1800. století. Pokud jsou vám zadány jakékoli dvě z těchto proměnných, můžete snadno najít třetí.
   • U=IR. Napětí (U) je výsledkem proudu (I) * násobeného odporem (R).
   • I=U/R. Síla proudu je podíl napětí (U) ÷ odporu (R).
   • R=U/I. Odpor je podíl napětí (U) ÷ proudu (I).

• Pamatujte: při paralelním zapojení existuje několik cest, kterými proudí obvodem, takže v takovém obvodu bude celkový odpor menší než odpor každého jednotlivého odporu. V sériovém zapojení protéká proud každým rezistorem v obvodu, takže odpor každého jednotlivého rezistoru se přidává k celkovému odporu.
• Celkový odpor v paralelním obvodu je vždy menší než odpor jediného odporu s nejnižším odporem v tomto obvodu. Celkový odpor v sériovém obvodu je vždy větší než odpor jediného odporu s nejvyšším odporem v tomto obvodu.
• Pro zajištění materiálu vypočítejte odpor pomocí Ohmova zákona:
  • U = R * I
  • P = U * I, kde U může být nahrazeno RI
  • P=RI*I
  • P = RI^2
  • Příklad: je dána žárovka 75 W, určená pro napětí 220 V. Jak zjistit její odpor?
  • P = U * I
  • I = P/U => 75/220 = 0,34 Ohm
  • P = RI^2
  • 75 W = R* 0,34^2
  • R = 75/0,1156 = 648 A
  • Nyní zkontrolujeme naši odpověď pomocí jiného vzorce:
  • U = R * I
  • R = U/I
  • R = 220/0,34 = 647 A. Odpovědi jsou téměř stejné.

  Další články

  

  přečtěte si označení kondenzátoru

  

  vypočítat celkový odpor obvodu

  

  vyrobit jednoduchý elektrický generátor

  

  

  vypočítat napětí, proud a odpor v paralelním obvodu

  

  pochopit vzorec E=mc2

  

  převést stupně Celsia na stupně Kelvina

  

  vyrobit Faradayovu klec

  

  vypočítat napětí na odporu
  vytvářet statickou elektřinu

  

  vypočítat průměrnou rychlost

  

  převést střídavý proud na stejnosměrný proud
  vyrobit magnet z drátu a hřebíku

  

  měřit sílu proudu

  1. ↑https://www.swtc.edu/Ag_Power/electrical/lecture/series_circuits.htm
  2. ↑https://www.kitronik.co.uk/blog/how-to-calculate-resistors-in-series-and-parallel/
  3. ↑http://physics.bu.edu/py106/notes/Circuits.html
  4. ↑http://physics.bu.edu/py106/notes/Circuits.html
  5. ↑https://www.electronics-tutorials.ws/resistor/res_5.html

  O tomto článku

  Spoluautoři: Mantas Silvanavicius. Mantas Silvanavičius je licencovaný elektrikář a vlastník společnosti M+S Electric v Las Vegas v Nevadě. S více než 20 lety zkušeností se specializuje na domovní elektroinstalace, testování a elektroinstalaci. Spolu se svým týmem dokončil projekty pro společnosti jako Seiko a Springhill Suites řetězce Marriott. M+S Electric má všechny potřebné licence, záruky a pojištění. Tento článek měl 184 014 zobrazení.

  Tato stránka byla prohlédnuta 184 014 krát.

  Bylo to užitečné?

  Soubory cookie pomáhají vylepšit WikiHow. Pokračováním v používání našich stránek souhlasíte s našimi zásadami používání souborů cookie.

  Sériová a paralelní zapojení jsou velmi široce používána v elektronice a elektrotechnice a někdy jsou dokonce nezbytná pro správný chod konkrétní elektronické jednotky. A začněme možná těmi nejjednoduššími součástkami radioelektronických obvodů – vodiči.

  Nejprve si připomeňme, co je to dirigent? Vodič je látka nebo jakýkoli materiál, který dokonale vede elektrický proud. Pokud jakýkoli vodič dokonale vede elektrický proud, pak má v každém případě určitý druh odporu. Odpor vodiče zjistíme pomocí vzorce:

  

  ρ je měrný odpor, Ohm × m

  R – odpor vodiče, Ohm

  

  S – plocha průřezu, m 2

  l – délka vodiče, m

  Podrobněji jsem o tom psal zde.

  V důsledku toho je každý vodič rezistorem s určitým odporem. To znamená, že takto lze nakreslit jakýkoli vodič.

  

  Posledovatelnoe soedinenie provodnikov

  Odpor při zapojení vodičů do série

  Sériové spojení vodičů je, když k jednomu vodiči připojujeme další vodič a tak dále podél řetězce. Jedná se o sériové zapojení vodičů. Mohou být vzájemně propojeny, kolik chcete.

  

  Jaký bude jejich celkový odpor? Ukazuje se, že vše je jednoduché. Bude se rovnat součtu všech odporů vodičů v tomto obvodu.

  

  Ukazuje se, že to můžeme napsat

  

  příklad

  Máme 3 vodiče, které jsou zapojeny do série. Odpor prvního je 3 Ohmy, druhého 5 Ohm, třetího 2 Ohmy. Najděte jejich celkový odpor v obvodu.

  rozhodnutí

  To znamená, jak vidíte, jednoduše jsme nahradili řetězec 3 rezistorů jedním rezistorem R_AB .

  

  ukázat na reálném příkladu pomocí multimetru
  Video, které podrobně popisuje tato připojení:

  Síla proudu díky sériovému zapojení vodičů

  Co se stane, když na konce takového rezistoru přivedeme napětí? Okamžitě jí proteče elektrický proud, jehož síla bude vypočtena podle Ohmova zákona I=U/R.

  

  Ukazuje se, že přes rezistor R_AB teče tedy určitý proud, rozložíme-li náš rezistor na složky R₁ , R₂ , R₃ , pak se ukáže, že jimi protéká stejný proud jako rezistorem R_AB .

  

  Ukazuje se, že Když jsou vodiče zapojeny do série, proud, který protéká každým vodičem, je stejný. Tedy přes odpor R₁ teče stejný proud jako rezistorem R₂ a stejný proud protéká rezistorem R₃ .

  Napětí při sériovém zapojení vodičů

  Podívejme se znovu na obvod se třemi odpory

  

  Jak již víme, v sériovém zapojení protéká každým rezistorem stejný proud. Ale co se stane s napětím na každém rezistoru a jak ho zjistit?

  Ukazuje se, že vše je docela jednoduché. K tomu si musíte znovu vzpomenout na zákon strýčka Ohma a jednoduše vypočítat napětí na libovolném rezistoru. Pojďme to udělat.

  Mějme obvod s těmito parametry.

  

  Nyní víme, že síla proudu v takovém obvodu bude všude stejná. Jaká je ale jeho hodnota? Tady je šmrnc. Nejprve musíme tento řetězec převést do této podoby.

  

  Ukazuje se, že v tomto případě R_AB =R₁ + R₂ + R₃ = 2+3+5=10 Ohm. Odtud již najdeme proudovou sílu podle Ohmova zákona I=U/R=10/10=1 Ampér.

  Polovina práce je hotová. Nyní zbývá zjistit, jaké napětí klesá na každém rezistoru. To znamená, že musíme najít hodnoty U_R1 , NEBO_R2 , NEBO_R3 . Ale jak to udělat?

  

  Ano, všechno je stejné, podle Ohmova zákona. Víme, že každým rezistorem prochází proud 1 Ampér, tuto hodnotu jsme již vypočítali. Ohmův zákon říká I=U/R, takže dostaneme U=IR.

  Nyní začíná zábava. Pokud sečtete všechny poklesy napětí na rezistorech, můžete získat. napětí zdroje! To se rovná 10 voltům.

  Máme nejjednodušší dělič napětí.

  Závěr: součet úbytků napětí v sériovém zapojení se rovná napájecímu napětí.

  Paralelní připojení vodičů

  Paralelní zapojení vodičů vypadá takto.

  

  No, myslím, že začneme odporem.

  Odpor při paralelním zapojení vodičů

  Označme svorky jako A a B

  

  V tomto případě je celkový odpor R_AB budou nalezeny podle vzorce

  

  Pokud máme jen dva paralelně zapojené vodiče

  

  Pak v tomto případě můžete zjednodušit dlouhý, nepohodlný vzorec a bude mít následující podobu.

  

  Napětí při paralelním zapojení vodičů

  Tady si myslím, že není třeba nic dohadovat. Protože jsou všechny vodiče zapojeny paralelně, bude napětí pro všechny stejné.

  

  Ukazuje se, že napětí na R1 bude stejné jako na R2, jako na R3 a na Rn

  

  Síla proudu při paralelním připojení vodičů

  Pokud je vše jasné s napětím, pak se silou proudu mohou být mírné potíže. Jak si pamatujete, při sériovém zapojení byl proud přes každý vodič stejný. Tady je to úplně naopak. Prostřednictvím každého vodiče poteče jeho vlastní proud. Jak to vypočítat? Budeme se muset znovu uchýlit k Ohmovu zákonu.

  Abychom to měli jednodušší, podívejme se na celou věc na reálném příkladu. Na obrázku níže vidíme paralelní zapojení tří rezistorů připojených ke zdroji U.

  

  Jak již víme, každý rezistor má stejné napětí U. Bude ale proud stejný jako v celém obvodu? Žádný. Proto musíme pro každý rezistor vypočítat jeho proudovou sílu pomocí Ohmova zákona I=U/R. Ve výsledku to dostáváme

  Pokud bychom měli paralelně zapojené i rezistory, tak pro ně

  V tomto případě bude proud v obvodu roven:

  

  Úkol

  Vypočítejte proud procházející každým rezistorem a proud v obvodu, pokud jsou známy hodnoty napájecího napětí a rezistoru.

  

  rozhodnutí

  Použijme výše uvedené vzorce.

  Pokud bychom měli paralelně zapojené i rezistory, tak pro ně

  Dále použijeme vzorec

  

  najít proud, který protéká obvodem

  2. způsob, jak najít I

  Chcete-li najít R_společný musíme použít vzorec

  

  Abyste se nemuseli starat o výpočty, existují online kalkulačky. Zde je jeden z nich – „kalkulačka rezistorů“. Už jsem vám vše spočítal. Paralelní zapojení 3 rezistorů s nominální hodnotou 2, 5 a 10 Ohmů se rovná 1,25 Ohmům, tedy R_společný = 1,25 ohmů.

  I=U/R_společný = 10/1,25 = 8 ampér.

  Paralelní zapojení rezistorů v elektronice se také nazývá dělič proudu, protože rezistory rozdělují proud mezi sebou.

  No, tady je bonus pro vás: vysvětlení toho, co je sériové a paralelní připojení vodičů od nejlepšího učitele v Rusku.

  Podrobné vysvětlení na videu:

  Skvělá radioamatérská stavebnice na odkazu

  Podobné články na téma „sériové a paralelní připojení“