Otpornici u nizu i paralelno

Otpornici u nizu i paralelno

Kada se otpornici koriste u elektroničkim sklopovima, mogu se koristiti u različitim konfiguracijama. Otpor kruga ili dijela kruga možete izračunati određivanjem otpornika u seriji, a koji paralelno. U nastavku ćemo opisati kako to učiniti. Imajte na umu da se ukupni otpor sklopa često naziva ekvivalentnim otporom.

Serijski otpornici

Kad su otpornici spojeni od kraja do kraja u krug (kao što je prikazano na donjoj slici), kaže se da su u 'seriji'. Da biste serijski pronašli ukupan otpor otpornika, samo zbrojite vrijednost svakog otpora. U primjeru ispod ukupni otpor bio bi R1 + R2.



Evo još jednog primjera niza otpornika u nizu. Ukupna vrijednost otpora na naponu V je R1 + R2 + R3 + R4 + R5.



Uzorak problema:

Koristeći donji dijagram kruga, riješite vrijednost nedostajućeg otpora R.


Odgovor:

Prvo ćemo shvatiti ekvivalentni otpor cijelog kruga. Iz Ohmovog zakona znamo da je otpor = napon / struja, dakle

Otpor = 50volts / 2ampera
Otpor = 25

Otpor također možemo dokučiti dodavanjem otpornika u nizu:

Otpor = 5 + 3 + 4 + 7 + R
Otpor = 19 + R

Sada priključujemo 25 za otpor i dobivamo

25 = 19 + R
R = 6 oma

Paralelni otpornici

Paralelni otpornici su otpornici koji su povezani jedan preko drugog u električnom krugu. Pogledajte donju sliku. Na ovoj su slici R1, R2 i R3 paralelno povezani.

Kad smo izračunali serijski otpor, zbrojili smo otpor svakog otpora da bismo dobili vrijednost. To ima smisla jer će struja napona na otpornicima ravnomjerno putovati preko svakog otpora. Kad su otpornici paralelni to nije slučaj. Dio struje putovat će kroz R1, neki kroz R2, a neki kroz R3. Svaki otpornik pruža dodatni put za kretanje struje.

Za izračunavanje ukupnog otpora 'R' na naponu V koristimo sljedeću formulu:


Možete vidjeti da je recipročna vrijednost ukupnog otpora zbroj recipročne vrijednosti svakog otpora paralelno.

Primjer problema:

Koliki je ukupni otpor 'R' na naponu V u donjem krugu?

Odgovor:

Budući da su ti otpornici paralelni, iz gornje jednadžbe znamo
1 / R = ¼ + 1/5 + 1/20
1 / R = 5/20 + 4/20 + 1/20
1 / R = 10/20 = ½
R = 2 oma

Imajte na umu da je ukupni otpor manji od bilo kojeg paralelnog otpora. To će uvijek biti slučaj. Ekvivalentni otpor uvijek će biti manji od paralelno najmanjeg otpora.

Niz i paralela

Što učiniti kada imate sklop s paralelnim i serijskim otpornicima?

Ideja za rješavanje ovih vrsta krugova je razbiti manje dijelove kruga na serijske i paralelne sekcije. Prvo napravite sve odjeljke koji imaju samo serijske otpornike. Zatim ih zamijenite ekvivalentnim otporom. Zatim riješite paralelne odjeljke. Sada ih zamijenite ekvivalentnim otpornicima. Nastavite kroz ove korake dok ne dođete do rješenja.

Primjer problema:

Riješite ekvivalentni otpor napona V u električnom krugu u nastavku:



Prvo ćemo zbrojiti dva serijska otpora s desne strane (1 + 5 = 6) i s lijeve strane (3 + 7 = 10). Sada smo smanjili krug.



S desne strane vidimo da su ukupni otpor 6 i otpor 12 sada paralelni. Možemo riješiti da ovi paralelni otpornici dobiju ekvivalentni otpor 4.

1 / R = 1/6 + 1/12
1 / R = 2/12 + 1/12
1 / R = 3/12 = ¼
R = 4

Nova shema spojeva prikazana je u nastavku.



Iz ovog kruga rješavamo da serijski otpornici 4 i 11 dobiju 4 + 11 = 15. Sada imamo dva paralelna otpora, 15 i 10.

1 / R = 1/15 + 1/10
1 / R = 2/30 + 3/30
1 / R = 5/30 = 1/6
R = 6

Ekvivalentni otpor preko V iznosi 6 ohma.