Jak vypočítat celkový odpor řetězce -

Elektrické řetězové prvky mohou být připojeny dvěma způsoby. Sériové připojení předpokládá připojení předmětů navzájem a s paralelní sloučeninou jsou prvky součástí rovnoběžných větví. Způsob spojovacích odporů určuje způsob výpočtu celkového odporu řetězce.

Kroky

Metoda 1 ze 4:

Sériové připojení

jeden. Určete, zda je obvod konzistentní. Sériová sloučenina je jedním řetězcem bez větví. Rezistory nebo jiné prvky jsou umístěny pro sebe.

Obrázek s názvem Vypočítat celkový odpor v obvodech kroku 2

2. Složit odpor jednotlivých položek. Odolnost vůči sériovému řetězci rovný součtu odporů všech prvků obsažených v tomto řetězci. Výkon proudu v jakýchkoliv částech sekvenčního řetězce je stejná, takže odpor je složen.

Například sekvenční řetězec sestává ze tří odporů s odporem 2 ohm, 5 ohmy a 7 ohmy. Odolnost vůči řetězci: 2 + 5 + 7 = 14 Ohm.

Obrázek s názvem Vypočítat celkový odpor v obvodech kroku 3

3. Vypočítejte odpor známým proudem a napětím. Je-li odpor každého řetězového prvku není známo, použijte OHMA Law: V = IR, kde V je napětí, I je proud pevnost, R - Odolnost. Nejprve najít aktuální sílu a obecné napětí.

Síla proudu v jakýchkoliv částech sériového řetězce je stejná. Proto můžete použít známou hodnotu proudu pro proud na libovolné části sériového řetězce.

Celkové napětí se rovná napětí proudu. To ne rovna napětí na jakémkoliv prvku řetězu.

Obrázek s názvem Vypočítat celkový odpor v obvodech kroku 4

4. Nahrazují známé hodnoty ve vzorci popisujícího zákon o ohm. Uvolněte vzorec V = IR tak, aby se oddělil odpor: R = V / I. Nahraďte známé hodnoty v tomto vzorci pro výpočet celkové odolnosti.

Například napětí proudu zdroje je 12 V a proud je roven 8 a. Obecný odpor sériového řetězce: r_Ó = 12 v / 8 A = 1,5 ohm.

Metoda 2 ze 4:

Paralelní spojení

jeden. Určete, zda je obvod paralelní. Paralelní řetězec na nějakém pozemku se rozvětvuje na několik větví, které jsou pak znovu připojeny. Proudové toky pro každou větev řetězce.

Pokud obvod obsahuje prvky umístěné před nebo po větvení, nebo pokud existují dva nebo více prvků na jedné větvi, přejděte na třetí část tohoto článku (takový řetěz je kombinován).

Obrázek s názvem Vypočítat celkový odpor v obvodech kroku 6

2. Vypočítejte celkový odpor založený na odolnosti každé větve. Každý odpor snižuje proudovou sílu procházející jednou větví, takže má mírný vliv na celkový odpor řetězu. Vzorec pro výpočet celkové odolnosti:

\frac{jeden}{R} Ó = \frac{jeden}{R} jeden + \frac{jeden}{R} 2 + \frac{jeden}{R} 3 + . . . \frac{jeden}{R} N

${Frac {1} {r_ {o}}} = {frac {1} {r_ {1}} + {frac {1} {r_ {2}} {2}} + {frac {1} {r_ {3}}} + ... {frac {1} {r_ {n}}}$ , kde R_jeden - Odolnost první větve, R₂ - Odolnost druhé větve a tak dále k poslední větvi R_N.

Například paralelní řetěz se skládá ze tří větví, jehož odpor je rovna 10 ohmům, 2 ohmům a 1.
Využijte vzorce

\frac{jeden}{R} Ó = \frac{jeden}{10} + \frac{jeden}{2} + \frac{jeden}{jeden}

${Frac {1} {r_ {o}}} = {frac {1} {10}} + {frac {1} {2}} + {frac {1} {1}}$ , Pro výpočet R_Ó
Dejte frakcí společného jmenovatele:

\frac{jeden}{R} Ó = \frac{jeden}{10} + \frac{Pět}{10} + \frac{10}{10}

${Frac {1} {r_ {o}}} = {frac {1} {10}} + {frac {5} {10}} {10}} + {frac {10} {10} {10}}$

\frac{jeden}{R} Ó = jeden + Pět + 10 10 = \frac{šestnáct}{10} = jeden, 6

${Frac {1} {r_ {o}}} = {frac {1 + 5 + 10} {10}} = {frac {16} {10}} = 1.6$
Vynásobte obě části na R_Ó: 1 = 1,6r_Ó
R_Ó = 1 / 1,6 = 0,625 Ach.

Obrázek s názvem Vypočítat celkový odpor v obvodech kroku 7

3. Vypočítejte odpor známým proudem a napětím. Udělej to, pokud není odpor každého prvku řetězu známo.

V paralelním řetězci se napětí na jedné větvi rovná celkovému napětí v řetězci. Proto stačí znát hodnotu napětí na libovolné větvi řetězu. Celkové napětí se rovná také napětí proudu.

V paralelním řetězci je proud pro každou větev jinou. Proto je nutné znát hodnotu celkového proudu k nalezení celkové odolnosti.

Obrázek s názvem Vypočítat celkový odpor v obvodech Krok 8

4. Náhradně známé hodnoty ve vzorci zákona o OHM. Pokud jsou známy hodnoty celkového proudu a napětí v obvodu, celkový odpor se vypočítá zákonem Ohm: R = v / I.

Například napětí v paralelním řetězci je 9 V a celkový proud je roven 3 a. Obecný odpor: R_Ó = 9 v / 3 a = 3 ohm.

Obrázek s názvem Vypočítat celkový odpor v obvodech kroku 9

Pět. Podívejte se na větve s nulovou odolností. Pokud větev paralelního řetězce nemá žádný odpor, pak celý proud proudí takovou větví. V tomto případě je celkový odpor řetězce 0 ohm.

V reálném životě to znamená, že odpor je vadný nebo posunutí (uzavřeno) - v tomto případě může vysoký proud poškodit jiné prvky řetězu.

Metoda 3 ze 4:

Kombinované spojení

jeden. Spice kombinovaný řetěz na sériovou a paralelu. Kombinovaný obvod zahrnuje prvky, které jsou připojeny jak při sledování, tak paralelně. Podívejte se na diagram řetězce a přemýšlejte, jak jej rozdělit na oblasti s sériovým a paralelním připojením prvků. Zakroužkujte každý web, abyste zjednodušili úkol výpočtu celkového odporu.

Řetěz zahrnuje například odpor, jehož odpor je 1 Ohms, a odpor, jehož odpor je 1,5 ohmů. Přes druhý odpor je schéma rozvětvena na dvě rovnoběžné větve - jedna větví zahrnuje rezistor s odporem 5 ohmů a druhý - s odporem 3 ohmů. Zakroužkujte dvě paralelní větve, abyste je zvýraznili na řetězovém schématu.

Obrázek s názvem Vypočítat celkový odpor v obvodech Krok 11

2. Najděte odpor paralelního řetězce. Chcete-li to provést, použijte vzorec pro výpočet celkového odporu paralelního řetězce:

\frac{jeden}{R} Ó = \frac{jeden}{R} jeden + \frac{jeden}{R} 2 + \frac{jeden}{R} 3 + . . . \frac{jeden}{R} N

${Frac {1} {r_ {o}}} = {frac {1} {r_ {1}} + {frac {1} {r_ {2}} {2}} + {frac {1} {r_ {3}}} + ... {frac {1} {r_ {n}}}$ .

V našem příkladu paralelní řetěz zahrnuje dvě větve, jehož odpor se rovná R_jeden = 5 ohmů a r₂ = 3 ohm.

\frac{jeden}{R} Ns ale R = \frac{jeden}{Pět} + \frac{jeden}{3}

${Frac {1} {r _ {{}}}} = {frac {1} {5}} + {frac {1} {3}}$

\frac{jeden}{R} Ns ale R = \frac{3}{patnáct} + \frac{Pět}{patnáct} = 3 + Pět patnáct = \frac{osm}{patnáct}

${Frac {1} {r {{{{PAR}}} = {}}} = {frac} + {{15}} + {frac {5} {5} {15}} = {frac {3 + 5} {15}} = {frac {8} {15}}$

R Ns ale R = \frac{patnáct}{osm} = jeden, 875

$R _ {{par}} = {frac {15} {8}} = 1,875$ Ach.

Obrázek s názvem Vypočítat celkovou odolnost v obvodech Krok 12

3. Zjednodušte řetěz. Poté, co jste našli celkový odpor paralelního řetězce, může být nahrazen jedním prvkem, jehož odpor se rovná vypočtené hodnotě.

V našem příkladu se zbavit dvou paralelních větví a nahradit je jedním odporem s odporem 1,875 ohmů.

Obrázek s názvem Vypočítat celkovou odolnost v obvodech Krok 13

4. Sklopní odolnost vůči odporům připojeným postupně. Nahrazení paralelního řetězu s jedním prvkem, máš sériový řetězec. Celkový odpor sériového řetězce se rovná součtu rezistence všech prvků, které jsou součástí tohoto řetězce.

Po zjednodušení řetězu se skládá ze tří odporů s následujícími odpory: 1 ohm, 1,5 ohm a 1 875 ohmů. Všechny tři rezistory jsou postupně připojeny:

R Ó = jeden + jeden, Pět + jeden, 875 = 4, 375

$R_ {O} = 1 + 1,5 + 1 875 = 4,375$ Ach.

Obrázek s názvem Vypočítat celkový odpor v obvodech Krok 14

Pět. Využijte Ohmova zákona najít neznámé hodnoty. Pokud není známo odpor každého řetězového prvku, zkuste jej vypočítat. Vypočítejte odpor podle známé pevnosti proudu a napětí podle zákona OHM: R = V / I.

Metoda 4 ze 4:

Vzorce včetně výkonu

jeden. Vzpomeňte si na vzorce včetně moci. Elektrická energie je hodnota, která charakterizuje rychlost transformace elektřiny a jeho přenosovou rychlost (například na žárovku). Celkový výkon řetězce se rovná produktu obecného napětí pro celkový proud. Vzorec: p = vi.

Nezapomeňte: Chcete-li vypočítat celkový odpor, musíte znát celkový výkon. Hodnota výkonu na jednom řetězovém prvku pro tyto účely není vhodná.

Obrázek s názvem Vypočítat celkový odpor v obvodech Krok 16

2. Vypočítejte odpor známými hodnotami výkonu a proudu. V tomto případě můžete kombinovat dva vzorce k nalezení odporu.

P = vi (napájení = napětí x proud)

Ohm zákon: v = ir.

V prvním vzorci namísto V. Nahradit produkt IR: P = (IR) I = IR.

Oddělte proměnnou R: R = P / I.

Síla proudu v jakýchkoliv částech sériového řetězce je stejná. Není to tak v paralelním řetězci.

Obrázek s názvem Vypočítat celkovou odolnost v obvodech Krok 17

3. Vypočítejte odpor známým hodnotami napájení a napětí. V tomto případě můžete kombinovat dva vzorce k nalezení odporu. Zvažte celkové napětí v řetězci, který se rovná napětí proudu.

P = vi

Přepsat zákon o ohm: i = v / r

V prvním vzorci, vyměňte I na V / R: P = v (v / r) = v / r.

Oddělte proměnnou R: R = V / P.

V paralelním řetězci se napětí na jedné větvi rovná celkovému napětí v řetězci. Není to tak v sériovém řetězci, kde celkové napětí není rovno napětí na stejném prvku řetězu.

Tipy

Síla se měří ve wattech (w).
Napětí se měří ve voltech (b).
Síla proudu se měří v Amperes (A) nebo v miliadéri (MA). 1 mA = $jeden * 10 - 3$ $1 * 10 ^ {{{- 3}}$ A = 0,001 A.
Ve výše uvedených vzorcích je proměnná P okamžitá síla, to je síla v určitém okamžiku. Pokud je obvod připojen ke zdroji střídavého proudu, síla se neustále mění. Proto pro řetězy se zdrojem střídavého proudu, odborníci vypočítají průměrný výkon - pro to používá vzorec: P_Cf = Vicosθ, kde cosθ je faktor výkonu řetězce.