Общее сопротивление цепи онлайн: Онлайн-калькулятор расчета последовательного и параллельного соединения резисторов

Декодер параллельного соединения резисторов. Онлайн калькулятор для параллельного соединения резисторов

применяется для увеличения сопротивления. Т.е. когда резисторы соединены последовательно, общее сопротивление равняется сумме сопротивлений каждого резистора. Например, если резисторы R1 и R2 соединены последовательно, их общее сопротивление высчитывается по формуле:
R = R1 + R2 .
Это справедливо и для большего количества соединённых последовательно резисторов:
R = R1 + R2 + R3 + R4 + … + Rn .

Цепь из последовательно соединённых резисторов будет всегда иметь сопротивление большее , чем у любого резистора из этой цепи.

При последовательном соединении резисторов изменение сопротивления любого резистора из этой цепи влечёт за собой как изменение сопротивления всей цепи так и изменение силы тока в этой цепи.

Параллельное соединение резисторов (формула)

Необходимо для уменьшения общего сопротивления и, как вариант, для увеличения мощности нескольких резисторов по сравнению с одним.

Расчет параллельного сопротивления

Расчет параллельного сопротивления
двух параллельно соединённых резисторов R1 и R2 производится по следующей формуле:

Параллельное соединение трёх и более резисторов требует более сложной формулы для вычисления общего сопротивления:

Сопротивление параллельных резисторов

1 = 1 + 1 + 1 + …
R R1 R2 R3

Как видно, вычислить сопротивление двух параллельных резисторов значительно удобнее.

Сопротивление параллельно соединённых резисторов будет всегда меньше, чем у любого из этих резисторов.

Часто используют в случаях, когда необходимо сопротивление с большей мощностью. Для этого, как правило, используют резисторы с одинаковой мощностью и одинаковым сопротивлением. Общая мощность, в таком случае, вычисляется умножением мощности одного резистора на количество параллельно соединённых резисторов.
Например: десять резисторов номиналом 1 КОм и мощностью 1 Вт каждый, соединённые параллельно будут иметь общее сопротивление 100 Ом и мощность 10 Вт.
При последовательном соединении мощность резисторов также складывается. Т.е. в том же примере, но при последовательном соединении, общее сопротивление будет равно 10 КОм и мощность 10 Вт.

), сегодня речь пойдет о возможных способах соединения резисторов, в частности о последовательном соединении и о параллельном.

Давайте начнем с рассмотрения цепей, элементы которой соединены последовательно . И хоть мы и будем рассматривать только резисторы в качестве элементов цепи в данной статье, но правила, касающиеся напряжений и токов при разных соединениях будут справедливы и для других элементов. Итак, первая цепь, которую мы будем разбирать выглядит следующим образом:

Здесь у нас классический случай последовательного соединения – два последовательно включенных резистора. Но не будем забегать вперед и рассчитывать общее сопротивление цепи, а для начала рассмотрим все напряжения и токи. Итак, первое правило заключается в том, что протекающие по всем проводникам токи при последовательном соединении равны между собой:

А для определения общего напряжения при последовательном соединении, напряжения на отдельных элементах необходимо просуммировать:

В то же время, по для напряжений, сопротивлений и токов в данной цепи справедливы следующие соотношения:

Тогда для вычисления общего напряжения можно будет использовать следующее выражение:

Но для общего напряжение также справедлив закон Ома:

Здесь – это общее сопротивление цепи, которое исходя из двух формул для общего напряжения равно:

Таким образом, при последовательном соединении резисторов общее сопротивление цепи будет равно сумме сопротивлений всех проводников.

Например для следующей цепи:

Общее сопротивление будет равно:

Количество элементов значения не имеет, правило, по которому мы определяем общее сопротивление будем работать в любом случае 🙂 А если при последовательном соединении все сопротивления равны (), то общее сопротивление цепи составит:

В данной формуле равно количеству элементов цепи.

С последовательным соединением резисторов мы разобрались, давайте перейдем к параллельному.

При параллельном соединении напряжения на проводниках равны:

А для токов справедливо следующее выражение:

То есть общий ток разветвляется на две составляющие, а его значение равно сумме всех составляющих. По закону Ома:

Подставим эти выражения в формулу общего тока:

А по закону Ома ток:

Приравниваем эти выражения и получаем формулу для общего сопротивления цепи:

Данную формулу можно записать и несколько иначе:

Таким образом, при параллельном соединении проводников величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.

Аналогичная ситуация будет наблюдаться и при большем количестве проводников, соединенных параллельно:

Помимо параллельного и последовательного соединений резисторов существует еще смешанное соединение . Из названия уже понятно, что при таком соединении в цепи присутствуют резисторы, соединенные как параллельно, так и последовательно. Вот пример такой цепи:

Давайте рассчитаем общее сопротивление цепи. Начнем с резисторов и – они соединены параллельно. Мы можем рассчитать общее сопротивление для этих резисторов и заменить их в схеме одним единственным резистором :

Каждый в этой жизни сталкивался с резисторами. Люди с гуманитарными профессиями, как и все, изучали в школе на уроках физики проводники электрического тока и закон Ома.

С резисторами также имеют дело студенты технических университетов и инженеры различных производственных предприятий. Перед всеми этими людьми, так или иначе, вставала задача расчёта электрической цепи при различных видах соединения резисторов. В данной статье речь пойдёт о расчёте физических параметров, характеризующих цепь.

Виды соединений

Резистор — пассивный элемент , присутствующий в каждой электрической цепи. Он предназначен для того, чтобы сопротивляться электрическому току. Существует два вида резисторов:

  1. Постоянные.
  2. Переменные.

Зачем же спаивать проводники друг с другом? Например, если для какой-то электрической цепи нужно определённое сопротивление. А среди номинальных показателей нужного нет. В таком случае необходимо подобрать элементы схемы с определёнными значениями сопротивления и соединить их. В зависимости от вида соединения и сопротивлений пассивных элементов мы получим какое-то определённое сопротивление цепи. Оно называется эквивалентным. Его значение зависит от вида спайки проводников. Существует

три вида соединения проводников:

  1. Последовательное.
  2. Параллельное.
  3. Смешанное.

Значение эквивалентного сопротивления в цепи считается достаточно легко. Однако, если резисторов в схеме очень много, то лучше воспользоваться специальным калькулятором, который считает это значение. При ведении расчёта вручную, чтобы не допускать ошибок, необходимо проверять, ту ли формулу вы взяли.

Последовательное соединение проводников

В последовательной спайке резисторы идут как бы друг за другом. Значение эквивалентного сопротивления цепи равно сумме сопротивлений всех резисторов. Особенность схем с такой спайкой заключается в том, что

значение тока постоянно . Согласно закону Ома, напряжение в цепи равно произведению тока и сопротивления. Так как ток постоянен, то для вычисления напряжения на каждом резисторе, достаточно перемножить значения. После этого необходимо сложить напряжения всех резисторов, и тогда мы получим значение напряжения во всей цепи.

Расчёт очень простой. Так как с ним имеют дело в основном инженеры-разработчики, то для них не составит труда сосчитать всё вручную. Но если резисторов очень много, то проще воспользоваться специальным калькулятором.

Примером последовательного соединения проводников в быту является ёлочная гирлянда.

Параллельное соединение резисторов

При параллельном соединении проводников эквивалентное сопротивление в цепи считается по-другому. Немного сложнее, чем при последовательном.

Его значение в таких цепях равняется произведению сопротивлений всех резисторов, делённому на их сумму. А также есть и другие варианты этой формулы. Параллельное соединение резисторов всегда снижает эквивалентное сопротивление цепи. То есть, его значение всегда будет меньше, чем наибольшее значение какого-то из проводников.

В таких схемах значение напряжения постоянно . То есть значение напряжения во всей цепи равно значениям напряжений каждого из проводников. Оно задаётся источником напряжения.

Сила тока в цепи равна сумме всех токов, протекающих через все проводники. Значение силы тока, протекающего через проводник. равно отношению напряжения источника к сопротивлению этого проводника.

Примеры параллельного соединения проводников:

  1. Освещение.
  2. Розетки в квартире.
  3. Производственное оборудование.

Для расчёта схем с параллельным соединением проводников лучше пользоваться специальным калькулятором. Если в схеме много резисторов, спаянных параллельно, то гораздо быстрее вы посчитаете эквивалентное сопротивление с помощью этого калькулятора.

Смешанное соединение проводников

Этот вид соединения состоит из каскадов резисторов . Например, у нас есть каскад из 10 проводников, соединённых последовательно, и после него идёт каскад из 10 проводников, соединённых параллельно. Эквивалентное сопротивление этой схемы будет равно сумме эквивалентных сопротивлений этих каскадов. То есть, по сути, здесь последовательное соединение двух каскадов проводников.

Многие инженеры занимаются оптимизацией различных схем. Её целью является уменьшение количества элементов в схеме за счёт подбора других, с подходящими значениями сопротивлений. Сложные схемы разбиваются на несколько небольших каскадов, ведь так гораздо проще вести расчёты.

Сейчас, в двадцать первом веке, инженерам стало гораздо проще работать. Ведь несколько десятилетий назад все расчёты производились вручную. А сейчас программисты разработали специальный калькулятор для расчёта эквивалентного сопротивления цепи. В нём запрограммированы формулы, по которым ведутся расчёты.

В этом калькуляторе можно выбрать вид соединения, и потом ввести в специальные поля значения сопротивлений. Через несколько секунд вы уже увидите это значение.

Параллельное соединение резисторов — одно из двух видов электрических соединений, когда оба вывода одного резистора соединены с соответствующими выводами другого резистора или резисторов. Зачастую или параллельно для того, чтобы создать более сложные электронные схемы.

Схема параллельного соединения показан на рисунке ниже. При параллельном соединении резисторов, напряжение на всех резисторах будет одинаковым, а протекающий через них ток будет пропорционален их сопротивлению:

Формула параллельного соединения резисторов

Общее сопротивление нескольких резисторов соединенных параллельно определяется по следующей формуле:

Ток, протекающий через отдельно взятый резистор, согласно , можно найти по формуле:

Параллельное соединение резисторов — расчет

Пример №1

При разработке устройства, возникла необходимость установить резистор с сопротивлением 8 Ом. Если мы просмотрим весь номинальный ряд стандартных значений резисторов, то мы увидим, что резистора с сопротивлением в 8 Ом в нем нет.

Выходом из данной ситуации будет использование двух параллельно соединенных резисторов. Эквивалентное значение сопротивления для двух резисторов соединенных параллельно рассчитывается следующим образом:

Данное уравнение показывает, что если R1 равен R2, то сопротивление R составляет половину сопротивления одного из двух резисторов. При R = 8 Ом, R1 и R2 должны, следовательно, иметь значение 2 × 8 = 16 Ом.
Теперь проведем проверку, рассчитав общее сопротивление двух резисторов:

Таким образом, мы получили необходимое сопротивление 8 Ом, соединив параллельно два резистора по 16 Ом.

Пример расчета №2

Найти общее сопротивление R из трех параллельно соединенных резисторов:

Общее сопротивление R рассчитывается по формуле:

Этот метод расчета может быть использованы для расчета любого количества отдельных сопротивлений соединенных параллельно.

Один важный момент, который необходимо запомнить при расчете параллельно соединенных резисторов – это то, что общее сопротивление всегда будет меньше, чем значение наименьшего сопротивления в этой комбинации.

Как рассчитать сложные схемы соединения резисторов

Более сложные соединения резисторов могут быть рассчитаны путем систематической группировки резисторов. На рисунке ниже необходимо посчитать общее сопротивление цепи, состоящей из трех резисторов:


Для простоты расчета, сначала сгруппируем резисторы по параллельному и последовательному типу соединения.
Резисторы R2 и R3 соединены последовательно (группа 2). Они в свою очередь соединены параллельно с резистором R1 (группа 1).

Последовательное соединение резисторов группы 2 вычисляется как сумма сопротивлений R2 и R3:

В результате мы упрощаем схему в виде двух параллельных резисторов. Теперь общее сопротивление всей схемы можно посчитать следующим образом:

Расчет более сложных соединений резисторов можно выполнить используя законы Кирхгофа.

Ток, протекающий в цепи параллельно соединенных резисторах

Общий ток I протекающий в цепи параллельных резисторов равняется сумме отдельных токов, протекающих во всех параллельных ветвях, причем ток в отдельно взятой ветви не обязательно должен быть равен току в соседних ветвях.

Несмотря на параллельное соединение, к каждому резистору приложено одно и то же напряжение. А поскольку величина сопротивлений в параллельной цепи может быть разной, то и величина протекающего тока через каждый резистор тоже будет отличаться (по определению закона Ома).

Рассмотрим это на примере двух параллельно соединенных резисторов. Ток, который течет через каждый из резисторов (I1 и I2) будет отличаться друг от друга поскольку сопротивления резисторов R1 и R2 не равны.
Однако мы знаем, что ток, который поступает в цепь в точке «А» должен выйти из цепи в точке «B» .

Первое правило Кирхгофа гласит: «Общий ток, выходящий из цепи равен току входящий в цепь».

Таким образом, протекающий общий ток в цепи можно определить как:

Затем с помощью закона Ома можно вычислить ток, который протекает через каждый резистор:

Ток, протекающий в R1 = U ÷ R1 = 12 ÷ 22 кОм = 0,545 мА

Ток, протекающий в R 2 = U ÷ R2 = 12 ÷ 47 кОм = 0,255 мА

Таким образом, общий ток будет равен:

I = 0,545 мА + 0,255 мА = 0,8 мА

Это также можно проверить, используя закон Ома:

I = U ÷ R = 12 В ÷ 15 кОм = 0,8 мА (то же самое)

где 15кОм — это общее сопротивление двух параллельно соединенных резисторов (22 кОм и 47 кОм)

И в завершении хочется отметить, что большинство современных резисторов маркируются цветными полосками и назначение ее можно узнать .

Параллельное соединение резисторов — онлайн калькулятор

Чтобы быстро вычислить общее сопротивление двух и более резисторов, соединенных параллельно, вы можете воспользоваться следующим онлайн калькулятором:

Подведем итог

Когда два или более резистора соединены так, что оба вывода одного резистора соединены с соответствующими выводами другого резистора или резисторов, то говорят, что они соединены между собой параллельно. Напряжение на каждом резисторе внутри параллельной комбинации одинаковое, но токи, протекающие через них, могут отличаться друг от друга, в зависимости от величины сопротивлений каждого резистора.

Эквивалентное или полное сопротивление параллельной комбинации всегда будет меньше минимального сопротивления резистора входящего в параллельное соединение.

На практике нередко встречается задача нахождения сопротивления проводников и резисторов при различных способах соединения. В статье рассмотрено, как рассчитывается сопротивление при параллельном соединении проводников и некоторые другие технические вопросы.

Сопротивление проводника

Все проводники имеют свойство препятствовать течению электрического тока, его принято называть электрическим сопротивлением R, оно измеряется в омах. Это основное свойство проводниковых материалов.

Для ведения электротехнических расчётов применяется удельное сопротивление — ρ Ом·м/мм 2 . Все металлы — хорошие проводники, наибольшее применение получили медь и алюминий, гораздо реже применяется железо. Лучший проводник — серебро, оно применяется в электротехнической и электронной промышленности. Широко распространены сплавы с высоким

При расчёте сопротивления используется известная из школьного курса физики формула:

R = ρ · l/S, S — площадь сечения; l — длина.

Если взять два проводника, то их сопротивление при параллельном соединении станет меньше из-за увеличения общего сечения.

и нагрев проводника

Для практических расчётов режимов работы проводников применяется понятие плотности тока — δ А/мм 2 , она вычисляется по формуле:

δ = I/S, I — ток, S — сечение.

Ток, проходя по проводнику, нагревает его. Чем больше δ, тем сильнее нагревается проводник. Для проводов и кабелей разработаны нормы допустимой плотности, которые приводятся в Для проводников нагревательных устройств существуют свои нормы плотности тока.

Если плотность δ выше допустимой, может произойти разрушение проводника, например, при перегреве кабеля у него разрушается изоляция.

Правилами регламентируется производить расчёт проводников на нагрев.

Способы соединения проводников

Любой проводник гораздо удобнее изображать на схемах как электрическое сопротивление R, тогда их легко читать и анализировать. Существует всего три способа соединения сопротивлений. Первый способ самый простой — последовательное соединение.

На фото видно, что полное сопротивление равно: R = R 1 + R 2 + R 3 .

Второй способ более сложный — параллельное соединение. Расчёт сопротивления при параллельном соединении выполняется поэтапно. Рассчитывается полная проводимость G = 1/R, а затем полное сопротивление R = 1/G.

Можно поступить и по-другому, прежде рассчитать общее сопротивление при R1 и R2, после этого повторить операцию и найти R.

Третий способ соединения наиболее сложный — смешанное соединение, то есть присутствуют все рассмотренные варианты. Схема приведена на фото.

Для расчёта этой схемы её следует упростить, для этого заменяют резисторы R2 и R3 одним R2,3. Получается несложная схема.

R2,3,4 = R2,3 · R4/(R2,3 + R4).

Схема становится ещё проще, в ней остаются резисторы, имеющие последовательное соединение. В более сложных ситуациях используется этот же метод преобразования.

Виды проводников

В электронной технике, при производстве проводники представляют собою тонкие полоски медной фольги. Ввиду малой длины сопротивление у них незначительно, им во многих случаях можно пренебречь. Для этих проводников сопротивление при параллельном соединении уменьшается вследствие увеличения сечения.

Большой раздел проводников представляют обмоточные провода. Они выпускаются разных диаметров — от 0,02 до 5,6 миллиметра. Для мощных трансформаторов и электродвигателей выпускаются медные шинки прямоугольного сечения. Иногда при ремонте заменяют провод большого диаметра на несколько параллельно соединённых меньшего размера.

Особый раздел проводников представляют провода и кабели, промышленность предоставляет широчайший выбор марок для самых различных нужд. Нередко приходится заменять один кабель на несколько, меньшего сечения. Причины этого бывают самые различные, например, кабель сечением 240 мм 2 очень трудно прокладывать по трассе с крутыми изгибами. Его заменяют на 2×120 мм 2 , и проблема решена.

Расчёт проводов на нагрев

Проводник нагревается протекающим током, если его температура превысит допустимую, наступает разрушение изоляции. ПУЭ предусматривает расчёт проводников на нагрев, исходными данными для него являются сила тока и условия внешней среды, в которой проложен проводник. По этим данным из таблиц в ПУЭ выбирается рекомендуемое проводника сечение (провода или кабеля).

На практике встречаются ситуации, когда нагрузка на действующий кабель сильно возросла. Существует два выхода ‒ заменить кабель на другой, это бывает дорого, или параллельно ему проложить ещё один, чтобы разгрузить основной кабель. В этом случае сопротивление проводника при параллельном соединении уменьшается, следовательно падает выделение тепла.

Чтобы правильно выбрать сечение второго кабеля, пользуются таблицами ПУЭ, важно при этом не ошибиться с определением его рабочего тока. В этой ситуации охлаждение кабелей будет даже лучше, чем у одного. Рекомендуется рассчитать сопротивление при двух кабелей, чтобы точнее определить их тепловыделение.

Расчёт проводников на потерю напряжения

При расположении потребителя R н на большом расстоянии L от источника энергии U 1 возникает довольно большое падение напряжения на проводах линии. К потребителю R н поступает напряжение U 2 значительно ниже начального U 1 . Практически в качестве нагрузки выступает различное электрооборудование, подключаемое к линии параллельно.

Для решения проблемы производят расчет сопротивления при параллельном соединении всего оборудования, так находится сопротивление нагрузки R н. Далее следует определить сопротивление проводов линии.

R л = ρ · 2L/S,

Здесь S — сечение провода линии, мм 2 .

Параллельное соединение проводников – законы, формулы и схема сопротивления цепи

Электрические цепи представляют собой набор электронных компонент (сопротивлений, конденсаторов и т.д.), соединенных в различном порядке. От источника электрического тока (аккумулятора) энергия подается по подводящим цепям к различным элементам цепи. Самыми распространенными способами соединений являются параллельное и последовательное соединения. Рассмотрим далее параллельное соединение проводников.

Что такое резистор

Резистор (от английского слова resistor — сопротивление) — это простейший пассивный элемент, применяемый для регулирования силы тока или ограничения электрической мощности. На электрических схемах изображается в виде прямоугольника. Геометрические размеры реальных резисторов зависят от величины их сопротивления, которое измеряется в единицах, названых в честь немецкого физика Георга Ома.

Рис. 1. Резистор R – обозначение на схеме и настоящие резисторы.

Напомним, что закон Ома для электрических цепей описывается формулой:

$$R={U over I}$$

где:

R — сопротивление, Ом;

U — напряжение, В;

I — сила тока в амперах, А.

Напряжение и ток измеряются приборами — вольтметром и амперметром.

Параллельное соединение

Если взять два резистора R1 и R2 и соединить их так, что начала (левые концы) соединятся в одной точке, а правые концы соединятся в другой точке, то это и будет параллельное соединение.

Рис. 2. Схема параллельного соединения двух резисторов

Элементы цепи (резисторы) соединяются между собой проводниками, сопротивление которых обычно мало, и им можно пренебречь. Когда требуются более точные расчеты для больших и сложных схем, то учет этих сопротивлений необходим.

После подключения к левому и правому концу источника напряжения U, в цепи потечет ток. Поскольку R1 и R2 могут отличаться друг от друга, то и значения токов I1 и I2 через них тоже будут разные. Зная напряжение U, которое подано на оба резистора, и используя формулу закона Ома, можно рассчитать токи I1 и I2 :

$$ I1={U over R1}$$
$$ I2={U over R2}$$

Общий ток I в цепи является суммой токов I1 и I2:

$$ I= I1+I2 $$

Тогда, используя выражения для токов I1 и I2, получим следующую формулу:

$$ {U over R}={ U over R1}+ {U over R2}$$

Сокращая обе части последнего уравнения на U, получим следующее выражение для обратной величины общего сопротивления R:

$$ {1over R}={ 1 over R1}+ {1 over R2}$$

Используя последнюю формулу и правило сложения дробей, получим выражение для расчета сопротивления цепи, состоящей из двух резисторов:

$$ R={R1* R2 over R1+R2}$$

Если параллельно соединить два одинаковых резистора (R1=R2) то пользуясь последней формулой получим, что общее сопротивление цепи будет вдвое меньше величины отдельного сопротивления.

Параллельное соединение большого числа резисторов

Если параллельно соединить N резисторов — R1,R2… RN, то, пользуясь вышеприведенными формулами и соображениями, можно получить выражение для обратной величины общего сопротивления такой цепи:

$$ {1over R}={ 1 over R1}+ {1 over R2}+…+{1 over RN}$$.

Рис. 3. Схема параллельного соединения нескольких резисторов R1,R2… Rn:.

Рассмотрим частный случай, когда все N резисторов одинаковы и равны R0. Тогда общее сопротивление цепи равно:

$$ R={R0 over N}$$

Таким образом, можно сформулировать общее правило: при параллельном соединении проводников величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлений параллельно включенных проводников.

Что мы узнали?

Итак, мы узнали законы параллельного соединения проводников (сопротивлений) в электрических цепях. Нами был получены формулы для расчетов сопротивления цепи, состоящей из двух и более резисторов.

Импеданс. Расчёт

Импеданс (impedance) – комплексное, полное сопротивление переменному току электрической цепи с активным и реактивным сопротивлением.

Импеданс и общий сдвиг фаз для синусоидального тока можно рассчитать исходя из последовательного или параллельного соединения элементов цепи.

Последовательное соединение

При последовательном соединении, согласно Закону Ома для переменного тока, во всех элементах цепи ток будет общим I = U/Z, а значения напряжений на каждом элементе определятся пропорционально его сопротивлению:
на выводах резистора UR = IR; на выводах конденсатора UC = IXC; на выводах катушки UL = IXL.

Векторы индуктивной и ёмкостной составляющих напряжения направлены в противоположные стороны.
С учётом отрицательного ёмкостного сдвига, общее напряжение на реактивных элементах UX = UL — UC .
Пропорционально напряжению, получим общее реактивное сопротивление X = XL — XC .
Векторы напряжений на активной и реактивной составляющей импеданса имеют угол сдвига фаз 90 градусов.
U , UR и UX представим в виде прямоугольного треугольника напряжений с углом сдвига фаз φ.

Тогда получим соотношение, согласно Теореме Пифагора, U ² = UR² + UX² .
Следовательно, с учётом пропорциональности элементов R, L, C значениям напряжений на их выводах, определим импеданс, который будет равен квадратному корню из суммы квадратов активного и реактивного сопротивлений цепи.

XL = ωL = 2πfL — реактивное сопротивление индуктивности.
XC = 1/(ωC) = 1/(2πfC) — реактивное сопротивление ёмкости.

Угол сдвига фаз φ и его дополнение до 90° δ определятся тригонометрическими функциями из треугольника сопротивлений с катетами R, X и гипотенузой Z, как показано на рисунке:

Обычно, для облегчения расчётов, импеданс представляют в виде комплексного числа, где действительной его частью является активное сопротивление, а мнимой — реактивное.
Для последовательного соединения импеданс можно записать в комплексном виде следующим образом:

Z = R + jX

Тогда в тригонометрической интерпретации модулем этого числа будет импеданс, а аргументом — угол φ.
В соответствии с формулой Эйлера, запишем показательную форму комплексного импеданса:

Z = |Z|ejargZ = Ze

Отсюда активная составляющая импеданса R = Zcosφ
Реактивная составляющая X = Zsinφ.


Параллельное соединение

Для вычисления импеданса при параллельном соединении активных и реактивных сопротивлений будем исходить из суммы обратных им величин — проводимостей y = 1/Z, G = 1/R, b = 1/X.

y = 1/Z = √(G2 + b2)

Сдвиг фаз в этом случае будет определён треугольником сопротивлений следующим образом:

Комплексную проводимость, как величину, обратную комплексному импедансу, запишем в алгебраической форме:

Y = G — jb

Либо в показательной форме:

Y = |Y|e -jφ = ye -jφ

Здесь:
Y — комплексная проводимость.
G — активная проводимость.
b — реактивная проводимость.
y — общая проводимость цепи, равная модулю комплексной проводимости.
e — константа, основание натурального логарифма.
j — мнимая единица.
φ — угол сдвига фаз.



Онлайн-калькулятор расчёта импеданса и угла сдвига фаз

Необходимо вписать значения и кликнуть мышкой в таблице.
При переключении множителей автоматически происходит пересчёт результата.

Последовательное соединение
Z = √(R²+(XL-Xc)²)


Параллельное соединение
Z = 1/√(1/R²+(1/XL-1/Xc)²)




Похожие страницы с расчётами:

Реактивное сопротивление. Расчёт.

Частота резонанса колебательного контура LC. Расчёт.

Реактивная мощность и компенсация. Расчёт.

Расчет общего сопротивления цепи при смешанном соединении элементов (решение задач)

1. Решение задач по теме:

«Расчет общего сопротивления
цепи при смешанном соединении
элементов»

2. 1 этап

R
R
4R
R
R
4R
R
2R
R
Внимательно изучите схему и найдите на
ней участок последовательно
соединенных проводников

3. 1 этап

R
R
4R
R
R
4R
R
2R
R
Вспомните правило вычисления
сопротивления при последовательном
соединении.

4. 1 этап

R
R
4R
R
Rоб=R+2R+R
4R
R

5. 2 этап

R
R
4R
R
Rоб=4R.
4R
R
4R

6. 2 этап

R
R
4R
R
4R
4R
R
Полученное сопротивление соединено
параллельно с сопротивлением 4R

7. 2 этап

R
R
4R
R
4R
R
Рассчитаем Rоб=R/2
4R

8. 3 этап

R
R
4R
R
Rоб= 2R
R

9. 3 этап

R
R
4R
R
2R
R
На схеме опять участок из трех
последовательно соединенных
проводников.

10. 3 этап

R
R
4R
R
2R
R
Применим к нему еще раз процедуру
нахождения общего сопротивления.

11. 3 этап

R
4R
R
Еще раз вычислим значение общего
сопротивления при последовательном
соединении .Rоб=R+2R+R

12. 3 этап

R
4R
R
4R

13. 4 этап

R
4R
4R
R
На схеме последовательное соединение
двух проводников одинакового
сопротивления 4R

14. 4 этап

R
4R
4R
R
На схеме последовательное соединение
двух проводников одинакового
сопротивления 4R

15. 4 этап

R
R
Вычислим общее сопротивление в этом
случае. Rоб=R/2

16. 4 этап

R
2R
R
Вычислим общее сопротивление в этом
случае.

17. 5 этап

R
2R
R
Теперь схема значительно упростилась. В ней
три последовательно соединенных проводника.
Повторим процедуру вычисления общего
сопротивления в последний раз.

18. 5 этап

Общее сопротивление последовательного
соединения проводников Rоб=R+2R+R

19. 5 этап

4R
Общее сопротивление 4R

20. Задача для закрепления.

Все ли Вам было понятно в
предыдущей демонстрации? Если
нет, то повторить ее вновь.

21. Задача для закрепления.

Теперь попробуйте самостоятельно
прокомментировать решение
аналогичной задачи.

22. Задача для закрепления.

4,5 Ом
4 Ом
5 Ом
10 Ом
6 Ом

23. Задача для закрепления.

4,5 Ом
4 Ом
5 Ом
10 Ом
6 Ом

24. Задача для закрепления.

4,5 Ом
4 Ом
5 Ом
10 Ом
6 Ом

25. Задача для закрепления.

4,5 Ом
5 Ом
10 Ом

26. Задача для закрепления.

4,5 Ом
5 Ом
10 Ом
10 Ом

27. Задача для закрепления.

4,5 Ом
5 Ом
10 Ом
10Ом

28. Задача для закрепления.

4,5 Ом
5 Ом
10 Ом
10 Ом

29. Задача для закрепления.

4,5 Ом
5 Ом

30. Задача для закрепления.

4,5 Ом
5 Ом
5 Ом

31. Задача для закрепления.

4,5 Ом
5 Ом
5 Ом

32. Задача для закрепления.

4,5 Ом
5 Ом
5 Ом

33. Задача для закрепления.

4,5 Ом

34. Задача для закрепления.

4,5 Ом
2,5 Ом

35. Задача для закрепления.

4,5 Ом
2,5 Ом

36. Задача для закрепления.

4,5 Ом
2,5 Ом

37. Задача для закрепления.

38. Задача для закрепления.

7 Ом

39. Задачи для самостоятельного решения

8 Ом
2 Ом
4 Ом
2 Ом
2 Ом
4 Ом
4 Ом
3 Ом
1 вариант
2 вариант

40. Ответы на задачи для самостоятельного решения

1 вариант
R=10 Ом
2 вариант
R=7Ом

Расчет резистора для светодиода: онлайн калькулятор

Определение параллельного соединения

При таком виде, все проводники устанавливаются параллельно друг с другом. Они соединены в одну общую точку и все концы также скрепляются вместе. Если рассматривать энное количество одинаковых проводников, соединенных по данному принципу, то он будет называться разветвленным.


Какие виды подключений бывают

В каждом отсеке располагается один проводник. Поток электронов в виде тока, доходит до отметки ветвления, переходит на каждый проводник, и будет равен суммарным токам на всех сопротивлениях. Напряжение при таком подключении также будет равное.

Все проводники можно сменить одним общим резистором. Если применить правило Ома, то можно получить параметры сопротивления. При параллельном сопротивлении складываются показатели обратные их значениям.


Формулы для разных последовательностей

Как рассчитать сложные схемы соединения резисторов

Более сложные соединения резисторов могут быть рассчитаны путем систематической группировки резисторов. На рисунке ниже необходимо посчитать общее сопротивление цепи, состоящей из трех резисторов:


Для простоты расчета, сначала сгруппируем резисторы по параллельному и последовательному типу соединения. Резисторы R2 и R3 соединены последовательно (группа 2). Они в свою очередь соединены параллельно с резистором R1 (группа 1).

Последовательное соединение резисторов группы 2 вычисляется как сумма сопротивлений R2 и R3:

В результате мы упрощаем схему в виде двух параллельных резисторов. Теперь общее сопротивление всей схемы можно посчитать следующим образом:

Расчет более сложных соединений резисторов можно выполнить используя законы Кирхгофа.

Как рассчитать сложные схемы соединения резисторов

Сложные схемы рассчитываются путем группировки по параллельному и последовательному способу соединения.

Перед нами сложная схема – задача рассчитать общее сопротивление:

  1. R2, R3, R4 объединим в последовательную группу – применим формулу R2,3,4 = R2+R3+R4.
  2. R5 и R2,3,4 – параллельно соединенные резисторы, рассчитаем R5,2,3,4 = 1/ (1/R5+1/R2,3,4).
  3. R5,2,3,4, R1, R6 опять объединяем в последовательную группу – суммируя величины, получаем Rобщ = R5,2,3,4+R1+R6.

Для больших схем существуют специальные методы, облегчающие расчет. Один из таких методов – эквивалентное преобразование «треугольника» в «звезду». Такая система расчета применяется в том случае, когда невозможно по схеме определить последовательное или параллельное подключение резисторов.

Преобразование «звезда-треугольник»

Для соединения резистивных элементов, кроме вышеописанных способов, существует несколько других видов соединения:

  • «звезда» – соединение трех ветвей с одним общим узлом;
  • «треугольник» – соединение ветвей схемы в виде треугольника, сторонами которого служат ветви, вершины представляют узлы.

Эквивалентность замены предполагает стабильность токов, входящих в каждый узел, при одинаковых напряжения между одноименными узлами «треугольника» и «звезды».

Сопротивление резистора луча «звезды» равно произведению сопротивлений резисторов прилегающих сторон «треугольника», деленному на сумму сопротивлений резисторов трех сторон «треугольника».

Сопротивление резисторов сторон «треугольника» равно сумме произведения сопротивлений резисторов двух прилегающих лучей «звезды», деленного на сопротивление третьего луча.

О разнице подключения звезда и треугольник читайте здесь.

Типы проводников

Проводимость веществом электрического тока связана с наличием в нем свободных носителей заряда. Их количество определяется по электронной конфигурации. Для этого необходима химическая формула вещества, при помощи которой можно вычислить их общее число. Значение для каждого элемента берется из периодической системы Дмитрия Ивановича Менделеева.

Электрический ток — упорядоченное движение свободных носителей заряда, на которые воздействует электромагнитное поле. При протекании тока по веществу происходит взаимодействие потока заряженных частиц с узлами кристаллической решетки, при этом часть кинетической энергии частицы превращается в тепловую энергию. Иными словами, частица «ударяется» об атом, а затем снова продолжает движение, набирая скорость под действием электромагнитного поля.

Процесс взаимодействия частиц с узлами кристаллической решетки называется электрической проводимостью или сопротивлением материала. Единицей измерения является Ом, а определить его можно при помощи омметра или расчитать. Согласно свойству проводимости, вещества можно разделить на 3 группы:

  1. Проводники (все металлы, ионизированный газ и электролитические растворы).
  2. Полупроводники (Si, Ge, GaAs, InP и InSb).
  3. Непроводники (диэлектрики или изоляторы).

Проводники всегда проводят электрический ток, поскольку содержат в своем атомарном строении свободные электроны, анионы, катионы и ионы. Полупроводники проводят электричество только при определенных условиях, которые влияют на наличие или отсутствие свободных электронов и дырок. К факторам, влияющим на проводимость, относятся следующие: температура, освещенность и т. д. Диэлектрики вообще не проводят электричество, поскольку в их структуре вообще отсутствуют свободные носители заряда. При выполнении расчетов каждый радиолюбитель должен знать зависимость сопротивления от некоторых физических величин.

Смешанное подключение

При смешанном подключении в одной схеме сочетаются несколько видов соединений – последовательное, параллельное соединение резисторов и их комбинации. Самую сложную электрическую схему, состоящую из источников питания, диодов, транзисторов, конденсаторов и других радиоэлектронных элементов можно заменить резисторами и источниками напряжения, параметры которых изменяются в каждый момент времени. О параллельном соединении резистора и конденсатора читайте тут.

Смешанная схема делится на фрагменты, ток и напряжение рассчитывается для каждого отдельно в зависимости от того, как они соединены на выбранном сегменте электрической схемы.

Как определить величину эквивалентного сопротивления при последовательном соединении резисторов

Для последовательного соединения эквивалентное сопротивление равно сумме сопротивлений резисторов, включенных в группу, для расчета применяется формула Rэкв = R1+R2+…+Rn.

Например: Нужно посчитать эквивалентное сопротивление данной схемы.

Решение задачи производится путем разделения резистивных элементов на системные группы.

Выделяем первую группу из последовательно соединенных элементов – R2, R3, R4.

Выделяем вторую группу из последовательных элементов R1, R5, R6.

Получаем величину двух эквивалентных сопротивлений Rобщ1 и Rобщ2, соединенных параллельно.

Делаем расчет всей схемы Rэкв= Rобщ1× Rобш2/ (Rобщ1+ Rобщ2).

Зная способы соединения и формулы расчета можно рассчитать любую сложную схему соединения резистивных элементов, однако существует множество онлайн калькуляторов, которые сделают это быстрей человека, достаточно только ввести нужные параметры компонентов схемы.

Источник

Просмотр темы — 1.5 — Онлайн-этап олимпиад «Физтех» 2022 года

Александр Кузнецов сказал:
Яна Гаевая сказал:
Александр Кузнецов сказал:

nR=324

(n/R) =1/4 

У вас так выглядело система уравнени?Если так ,то правильно n=9. И это правильно , если судить по формулам параллельного и последовательного соединения резисторов 

При параллельном соединении общее сопротивление: 4 = сумма чисел, обратных сопротивлениям каждого из резистров (1\R  + 1/R и т.д.) = n/R = 4 => n = 4R. Далее просто суммированные сопротивления (общее сопротивление для последовательного соединения) делите на количество 324/4R = R  и выходит (при сокращении), что 81 — это квадрат R. А 324/R(9) = 36

Не n/R =4 ,а n/R= 1/4. Так как , 1/Rоб=1/R+1/R… 

Где Rоб- общее сопротивление резисторов в цепи . Я тоже так ошибся , за что очень обидно , ведь могло быть 80 баллов , а не 70 

Александр Кузнецов сказал:
Яна Гаевая сказал:
Александр Кузнецов сказал:

nR=324

(n/R) =1/4 

У вас так выглядело система уравнени?Если так ,то правильно n=9. И это правильно , если судить по формулам параллельного и последовательного соединения резисторов 

При параллельном соединении общее сопротивление: 4 = сумма чисел, обратных сопротивлениям каждого из резистров (1\R  + 1/R и т.д.) = n/R = 4 => n = 4R. Далее просто суммированные сопротивления (общее сопротивление для последовательного соединения) делите на количество 324/4R = R  и выходит (при сокращении), что 81 — это квадрат R. А 324/R(9) = 36

Не n/R =4 ,а n/R= 1/4. Так как , 1/Rоб=1/R+1/R… 

Где Rоб- общее сопротивление резисторов в цепи . Я тоже так ошибся , за что очень обидно , ведь могло быть 80 баллов , а не 70 


Формула не та вы правы, извините

Александр Кузнецов сказал:
Яна Гаевая сказал:
Александр Кузнецов сказал:

nR=324

(n/R) =1/4 

У вас так выглядело система уравнени?Если так ,то правильно n=9. И это правильно , если судить по формулам параллельного и последовательного соединения резисторов 

При параллельном соединении общее сопротивление: 4 = сумма чисел, обратных сопротивлениям каждого из резистров (1\R  + 1/R и т.д.) = n/R = 4 => n = 4R. Далее просто суммированные сопротивления (общее сопротивление для последовательного соединения) делите на количество 324/4R = R  и выходит (при сокращении), что 81 — это квадрат R. А 324/R(9) = 36

Не n/R =4 ,а n/R= 1/4. Так как , 1/Rоб=1/R+1/R… 

Где Rоб- общее сопротивление резисторов в цепи . Я тоже так ошибся , за что очень обидно , ведь могло быть 80 баллов , а не 70 

Александр Кузнецов сказал:
Яна Гаевая сказал:
Александр Кузнецов сказал:

nR=324

(n/R) =1/4 

У вас так выглядело система уравнени?Если так ,то правильно n=9. И это правильно , если судить по формулам параллельного и последовательного соединения резисторов 

При параллельном соединении общее сопротивление: 4 = сумма чисел, обратных сопротивлениям каждого из резистров (1\R  + 1/R и т.д.) = n/R = 4 => n = 4R. Далее просто суммированные сопротивления (общее сопротивление для последовательного соединения) делите на количество 324/4R = R  и выходит (при сокращении), что 81 — это квадрат R. А 324/R(9) = 36

Не n/R =4 ,а n/R= 1/4. Так как , 1/Rоб=1/R+1/R… 

Где Rоб- общее сопротивление резисторов в цепи . Я тоже так ошибся , за что очень обидно , ведь могло быть 80 баллов , а не 70 


Формула не та вы правы, извините

Расчет смешанного соединения резисторов

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Смешанное соединение резисторов представляет собой сложную электрическую цепь, в которой часть резисторов соединена последовательно, а часть параллельно.

В радиолюбительской практике такое включение резисторов встретить трудно, так как нет смысла подбирать сопротивление таким сложным способом. Достаточно соединить два, ну максимум три резистора последовательно или параллельно, чтобы подобрать нужный номинал.

Смешанное соединение встречается в основном в учебниках физики или электротехники в виде задач. Мне вспоминается такая задачка из школьной программы, но тогда она мне показалась сложной и правильно решить ее не получилось.

И вот, исходя из полученного опыта, хочу рассказать Вам, как вычислить общее сопротивление смешанного соединения резисторов. Вдруг кому-нибудь в жизни да и пригодится.

Расчет смешанного соединения резисторов.

Расчет начинают от дальнего участка цепи по отношению к источнику питания.
Определяют участок с параллельным или последовательным соединением двух резисторов и высчитывают их общее сопротивление Rобщ. Затем полученное сопротивление складывают с рядом стоящим резистором и т.д.

Суть данного метода заключается в уменьшении количества элементов в цепи с целью упрощения схемы и, соответственно, упрощению расчета общего сопротивления.

Разберем схему смешанного соединения из семи резисторов:

Самым дальним участком схемы оказались резисторы R6 и R7, соединенные параллельно:

Вычисляем их общее сопротивление используя формулу параллельного соединения:

Теперь если сравнить первоначальную схему с получившейся, то здесь мы видим, что она уменьшилась на один элемент и вместо двух резисторов R6 и R7 остался один R6 с суммарным сопротивлением равным 30, 709 кОм.

Продолжим расчет и следующим дальним участком схемы оказались резисторы R5 и R6, соединенные последовательно:

Вычисляем их общее сопротивление используя формулу последовательного соединения. Сопротивление резистора R5 составляет 27 Ом, а R6 = 30,709 кОм, поэтому для удобства расчета килоомы переводим в Омы (1 кОм = 1000 Ом):

Схема уменьшилась еще на один элемент и приняла вид:

Теперь дальним участком оказались резисторы R4 и R5 соединенные параллельно:

Вычисляем их общее сопротивление:

Первоначальная схема опять изменилась и теперь состоит всего из четырех резисторов соединенных последовательно. Таким образом мы максимально упростили схему и привели ее к удобному расчету.

Теперь все просто. Складываем сопротивления оставшихся четырех резисторов, используя формулу последовательного соединения, и получаем общее сопротивление всей цепи:

Вот в принципе и все, что хотел сказать о смешанном соединении резисторов и расчете смешанного соединения.
Удачи!

В Московском государственном университете имени Ломоносова осуществляется проект по созданию демонстраторов 50-кубитных квантовых компьютеров к 2021 году. Основой для них послужат нейтральные атомы и интегральные оптические схемы. Над чем сейчас работают ученые?

В начале этого года по данной программе был успешно выполнен контрольный эксперимент по созданию ловушек для массивов нейтральных холодных атомов. Он проводился на базе лаборатории квантовых оптических технологий физического факультета МГУ. В будущем квантовом компьютере в этих ловушках будут фиксироваться атомы, находящиеся в состоянии хаотического движения. В квантовых компьютерах такие атомы являются носителями информации.
Стоит заметить, что квантовые компьютеры в отличие от классических вычислительных машин оперируют не битами, а кубитами, которые могут находится не только в состояниях «1» и «0», но и их суперпозиции. При разработке квантовых вычислительных устройств ученые стараются ввести кубиты в состояние квантовой запутанности. Суть явления заключается в том, что изменение одного кубита всегда влияет на состояние связанных с ним соседей. Благодаря этому квантовые компьютеры потенциально способны демонстрировать высокую производительность в вычислениях.
Важной вехой для квантовых технологий считается достижение так называемого квантового превосходства (то есть способности производить вычисления быстрее классических систем). Главной проблемой на текущем этапе развития квантовых технологий является возникновение в процессе работы большого количество ошибок, нуждающихся в коррекции, – сообщают российские исследователи.

Электрические цепи, в которых одна часть сопротивлений соединена последовательно, а другая параллельно, называются цепями со смешанным соединением сопротивлений.

Общих расчетных формул для таких цепей нет, так как число их разновидностей не ограничено.

Чаще всего расчет подобных схем начинается с определения эквивалентного сопротивления всей цепи, а затем определяются величины токов и падение напряжения на отдельных участках.

Для определения эквивалентного сопротивления цепи со смешанным соединением потребителей, питающихся от одного источника тока, необходимо прежде всего разбить эту цепь на отдельные участки, состоящие из последовательного и параллельно соединенных сопротивлений. Далее определяют эквивалентные сопротивления для каждого из участков, а затем и для всей цепи в целом.

Рассмотрим метод решения задач на смешанное соединение сопротивлений на конкретном примере.

На рисунке представлена схема смешанного соединения сопротивлений. Ее можно разбить на три участка:

участок АВ – с двумя параллельно соединенными ветвями;

участок ВС – с последовательно соединенными сопротивлениями;

участок СD – с тремя параллельными ветвями.

Кроме того, нижняя ветвь участка АВ представляет в свою очередь цепь, состоящую из двух последовательно соединенных сопротивлений R2 и R3.

Центральная ветвь участка СD представляет собой смешанное соединение сопротивлений.

Расчет данной сложной цепи надо начинать с определения Rэкв для нижней ветви участка АВ и центральной ветви участка СD.

Теперь мы можем упростить первоначальную схему. Она будет иметь следующий вид

Определим эквивалентные сопротивления каждого из участков:

После этих вычислений можно продолжить упрощение схемы

Полученная упрощенная схема, состоящая в данном случае из трех последовательно соединенных сопротивлений, называется по отношению к реальной эквивалентной схемой.

Определим Rэкв всей цепи как сумму трех последних сопротивлений

Зная напряжение источника тока, применяя формулу закона Ома, определим ток в не разветвленном участке смешанной цепи

Определив величину тока, найдем падение напряжения на участках эквивалентной схемы АВ, ВС, CD:

Теперь можно определить токи в параллельных ветвях участков АВ и СD

Остается определить величину токов, протекающих через сопротивления R7 и R8. Для этого надо сначала определить падение напряжения на сопротивлениях R7 и R8.

Определим падение напряжения на сопротивлении R9:

Падение напряжения на сопротивлении R7,8 определится как разность UCD и U:

Теперь определим величины токов, протекающих через сопротивления R7 и R8:

Величина тока. протекающего через сопротивления R4 и R5, равна I – току в неразветвленном участке цепи.

Итак, при решении задач на смешанное соединение сопротивлений необходимо, постепенно упрощая схему, определить эквивалентное сопротивление всей цепи, а затем. восстанавливая постепенно реальную схему. вычислить падение напряжения и токи в отдельных ветвях.

При проектировании электрических схем возникает необходимость использования последовательного и параллельного соединений резисторов. Соединения применяются также и при ремонтах электрооборудования, поскольку в некоторых ситуациях невозможно найти эквивалентный номинал резистора. Выполнить расчет просто, и справиться с этой операцией может каждый.

Типы проводников

Проводимость веществом электрического тока связана с наличием в нем свободных носителей заряда. Их количество определяется по электронной конфигурации. Для этого необходима химическая формула вещества, при помощи которой можно вычислить их общее число. Значение для каждого элемента берется из периодической системы Дмитрия Ивановича Менделеева.

Электрический ток — упорядоченное движение свободных носителей заряда, на которые воздействует электромагнитное поле. При протекании тока по веществу происходит взаимодействие потока заряженных частиц с узлами кристаллической решетки, при этом часть кинетической энергии частицы превращается в тепловую энергию. Иными словами, частица «ударяется» об атом, а затем снова продолжает движение, набирая скорость под действием электромагнитного поля.

Процесс взаимодействия частиц с узлами кристаллической решетки называется электрической проводимостью или сопротивлением материала. Единицей измерения является Ом, а определить его можно при помощи омметра или расчитать. Согласно свойству проводимости, вещества можно разделить на 3 группы:

  1. Проводники (все металлы, ионизированный газ и электролитические растворы).
  2. Полупроводники (Si, Ge, GaAs, InP и InSb).
  3. Непроводники (диэлектрики или изоляторы).

Проводники всегда проводят электрический ток, поскольку содержат в своем атомарном строении свободные электроны, анионы, катионы и ионы. Полупроводники проводят электричество только при определенных условиях, которые влияют на наличие или отсутствие свободных электронов и дырок. К факторам, влияющим на проводимость, относятся следующие: температура, освещенность и т. д. Диэлектрики вообще не проводят электричество, поскольку в их структуре вообще отсутствуют свободные носители заряда. При выполнении расчетов каждый радиолюбитель должен знать зависимость сопротивления от некоторых физических величин.

Зависимость сопротивления

Значение электропроводимости зависит от нескольких факторов, которые необходимо учитывать при расчетах, изготовлении элементов резистивной нагрузки (резисторов), ремонте и проектировании устройств. К этим факторам необходимо отнести следующие:

  1. Температура окружающей среды и материала.
  2. Электрические величины.
  3. Геометрические свойства вещества.
  4. Тип материала, из которого изготовлен проводник (полупроводник).

К электрическим величинам можно отнести разность потенциалов (напряжение), электродвижущую силу (ЭДС) и силу тока. Геометрией проводника является его длина и площадь поперечного сечения.

Электрические величины

Зависимость величины электропроводимости от параметров электричества определяется законом Ома. Существует две формулировки: одна — для участка, а другая — для полной цепи. В первом случае соотношение определяются, исходя из значений силы тока (I) и напряжения (U) простой формулой: I = U / R. Из соотношения видна прямо пропорциональная зависимость тока от величины напряжения, а также обратно пропорциональная от сопротивления. Можно выразить R: R = U / I.

Для расчета электропроводимости всего участка следует воспользоваться соотношением между ЭДС (e), силой тока (i), а также внутренним сопротивлением источника питания (Rвн): i = e / (R+Rвн). В этом случае величина R вычисляется по формуле: R = (e / i) — Rвн. Однако при выполнении расчетов необходимо учитывать также геометрические параметры и тип проводника, поскольку они могут существенно повлиять на вычисления.

Тип и геометрические параметры

Свойство вещества к проводимости электричества определяется структурой кристаллической решетки, а также количеством свободных носителей. Исходя из этого, тип вещества является ключевым фактором, который определяет величину электропроводимости. В науке коэффициент, определяющий тип вещества, обозначается литерой «р» и называется удельным сопротивлением. Его значение для различных материалов (при температуре +20 градусов по Цельсию) можно найти в специальных таблицах.

Иногда для удобства расчетов используется обратная величина, которая называется удельной проводимостью (σ). Она связана с удельным сопротивлением следующим соотношением: p = 1 / σ. Площадь поперечного сечения (S) влияет на электрическое сопротивление. С физической точки зрения, зависимость можно понять следующим образом: при малом сечении происходят более частые взаимодействия частиц электрического тока с узлами кристаллической решетки. Поперечное сечение можно вычислить по специальному алгоритму:

  1. Измерение геометрических параметров проводника (диаметр или длину сторон) при помощи штангенциркуля.
  2. Визуально определить форму материала.
  3. Вычислить площадь поперечного сечения по формуле, найденной в справочнике или интернете.

В случае когда проводник имеет сложную структуру, необходимо вычислить величину S одного элемента, а затем умножить результат на количество элементов, входящих в его состав. Например, если провод является многожильным, то следует вычислить S для одной жилы. После этого нужно умножить, полученную величину S, на количество жил. Зависимость R от вышеперечисленных величин можно записать в виде соотношения: R = p * L / S. Литера «L» является длиной проводника. Однако для получения точных расчетов необходимо учитывать температурные показатели внешней среды и проводника.

Температурные показатели

Существует доказательство зависимости удельного сопротивления материала от температуры, основанное на физическом эксперименте. Для проведения опыта нужно собрать электрическую цепь, состоящую из следующих элементов: источника питания, нихромовой спирали, соединительных проводов амперметра и вольтметра. Приборы нужны для измерения значений силы тока и напряжения соответственно. При протекании электричества происходит нагревание нихромовой пружины. По мере ее нагревания, показания амперметра уменьшаются. При этом происходит существенное падение напряжения на участке цепи, о котором свидетельствуют показания вольтметра.

В радиотехнике уменьшение величины напряжение называется просадкой или падением. Формула зависимости р от температуры имеет следующий вид: p = p0 * [1 + a * (t — 20)]. Значение p0 — удельное сопротивление материала, взятого из таблицы, а литера «t» — температура проводника.

Температурный коэффициент «а» принимает следующие значения: для металлов — a>0, а для электролитических растворов — a Объединение резистивных радиокомпонентов

Для получения необходимого номинала сопротивления применяются два типа соединения резисторов: параллельное и последовательное. Если их соединить параллельно, то нужно два вывода одного резистора подключить к двум выводам другого. Если соединение является последовательным, то один вывод резистора соединяется с одним выводом другого резистора. Соединения используются для получения необходимых номиналов сопротивлений, а также для увеличения рассеивания мощности тока, протекающего по цепи.

Каждое из соединений обладает определенными характеристиками. Кроме того, последовательно или параллельно могут объединяться несколько резисторов. Соединения также могут быть смешанными, т. е. применяться оба типа объединения радиокомпонентов.

Параллельное соединение

При параллельном подключении значение напряжения на всех резисторах одинаковое, а сила тока — обратно пропорциональна их общему сопротивлению. В интернете web-разработчики создали для расчета величины общего сопротивления параллельного соединения резисторов онлайн-калькулятор.

Рассчитывается общее сопротивление при параллельном соединении по формуле: 1 / Rобщ = (1 / R1) + (1 / R2) + …+ (1 / Rn). Если выполнить математические преобразования и привести к общему знаменателю, то получится удобная формула параллельного соединения для расчета Rобщ. Она имеет следующий вид: Rобщ = (R1 * R2 * … * Rn) / (R1 + R2 + … + Rn). Если необходимо рассчитать величину Rобщ только для двух радиокомпонентов, то формула параллельного сопротивления имеет следующий вид: Rобщ = (R1 * R2) / (R1 + R2).

При ремонте или проектировании схемы устройства возникает задача объединения нескольких резистивных элементов для получения конкретной величины сопротивления. Например, значение Rобщ для определенной цепочки элементов равно 8 Ом, которое получено при расчетах. Перед радиолюбителем стоит задача, какие нужно подобрать номиналы для получения нужного значения (в стандартном ряду резисторов отсутствует радиокомпонент с номиналом в 8 Ом, а только 7,5 и 8,2). В этом случае нужно найти сопротивление при параллельном соединении резистивных элементов. Посчитать значение Rобщ для двух элементов можно следующим образом:

  1. Номинал резистора в 16 Ом подойдет.
  2. Подставить в формулу: R = (16 * 16) / (16 + 16) = 256 / 32 = 8 (Ом).

В некоторых случаях следует потратить больше времени на подбор необходимых номиналов. Можно применять не только два, но и три элемента. Сила тока вычисляется с использованием первого закона Кирхгофа. Формулировка закона следующая: общее значение тока, входящего и протекающего по цепи, равен выходному его значению. Величина силы тока для цепи, состоящей из двух резисторов (параллельное соединение) рассчитывается по такому алгоритму:

  1. Ток, протекающий через R1 и R2: I1 = U / R1 и I2 = U / R2 соответственно.
  2. Общий ток — сложение токов на резисторах: Iобщ = I1 + I2.

Например, если цепь состоит из 2 резисторов, соединенных параллельно, с номиналами в 16 и 7,5 Ом. Они запитаны от источника питания напряжением в 12 В. Значение силы тока на первом резисторе вычисляется следующим способом: I1 = 12 / 16 = 0,75 (А). На втором резисторе ток будет равен: I2 = 12 / 7,5 = 1,6 (А). Общий ток определяется по закону Кирхгофа: I = I1 + I2 = 1,6 + 0,75 = 2,35 (А).

Последовательное подключение

Последовательное включение резисторов также применяется в радиотехнике. Методы нахождения общего сопротивления, напряжения и тока отличаются от параллельного подключения. Основные правила соединения следующие:

  1. Ток не изменяется на участке цепи.
  2. Общее напряжение равно сумме падений напряжений на каждом резисторе.
  3. Rобщ = R1 + R2 + … + Rn.

Пример задачи следующий: цепочка, состоящая из 2 резисторов (16 и 7,5 Ом), питается от источника напряжением 12 В и током в 0,5 А. Необходимо рассчитать электрические параметры для каждого элемента. Порядок расчета следующий:

  1. I = I1 = I2 = 0,5 (А).
  2. Rобщ = R1 + R2 = 16 + 7,5 = 23,5 (Ом).
  3. Падения напряжения: U1 = I * R1 = 0,5 * 16 = 8 (В) и U2 = I * R2 = 0,5 * 7,5 = 3,75 (В).

Не всегда выполняется равенство напряжений (12 В не равно 8 + 3,75 = 11,75 В), поскольку при этом расчете не учитывается сопротивление соединительных проводов. Если схема является сложной, и в ней встречается два типа соединений, то нужно выполнять расчеты по участкам. В первую очередь, рассчитать для параллельного соединения, а затем для последовательного.

Таким образом, параллельное и последовательное соединения резисторов применяются для получения более точных значений сопротивлений, а также при отсутствии необходимого номинала радиокомпонента при проектировании или ремонте устройств.

Простой способ расчета полного эквивалентного сопротивления [Инструмент]

Главная » Схемы » Калькулятор эквивалентного сопротивления цепи

Введите значения резисторов в том виде, как они расположены последовательно, параллельно или в комбинации.

Этот онлайн-калькулятор эквивалентного сопротивления автоматизирует громоздкий процесс многократного вычисления сопротивления последовательных и параллельных блоков в одной цепи. Найдите общее сопротивление цепи резистора без особых усилий.

Резисторы и обозначения Последовательно Параллельно
A, B A + B A | B
A, B, C, D A+B+C+D A | Б | С | D
В примере комбинации A | Б | ( C + D )

Базовая схема Текстовые формы

При необходимости используйте пару кронштейнов. См. примеры схем ниже.

Этот калькулятор необходим студентам, преподавателям и инженерам, работающим над проектами, связанными с электронными схемами. Также здесь можно подтвердить или проверить рассчитанное значение эквивалентного сопротивления.

Наш калькулятор эквивалентного сопротивления цепи также может использоваться как калькулятор параллельного резистора, так и калькулятор последовательного резистора.

Также см. наш Калькулятор площади нерегулярного 4-стороннего объекта на сайте Fineducalcs.

Детали компонентов калькулятора

Панель параллельного комбинированного ввода серии

Самая верхняя полоса ввода в калькуляторе. Вводится с помощью кнопок внизу или непосредственно вставляется последовательный или параллельный блок.Числовые значения можно вводить с помощью клавиатуры.

Панель ввода блока

Второй бар ввода. Серийные или параллельные значения следует вводить через пробел. Значения резисторов вставляются в комбинированную панель (вверху) как единый блок с помощью кнопок внизу. Блок вставляется непосредственно в позицию, где находится курсор.

Использование

Чтобы вставить вложенные блоки, дайте дополнительное место в строке ввода блока для вложенного блока.Поместите позицию вложенного блока курсора в панель комбинации, вставьте блок из панели ввода блока. Повторите процесс для нескольких вложенных блоков.

Пример схемы и ее текстовая форма

Вот несколько последовательных и параллельных комбинированных цепей, это поможет преобразовать схему в текстовую форму, которую вы собираетесь рассчитать сопротивление.

Схема и ее текстовая форма
Как пользоваться калькулятором эквивалентного сопротивления цепи FineduCalcs
  1. Имеют схему с резисторами, которые можно записать последовательно и параллельно.В противном случае используйте правила Кирхгофа для расчета полного сопротивления.
  2. Убедитесь, что известно значение сопротивления всех резисторов.
  3. Сначала определите расположение всех резисторов параллельного типа и запишите их в текстовой форме.
  4. В уже написанную текстовую форму добавить расположение резисторов всех серий.
  5. Введите текстовую форму в калькулятор и мгновенно получите эквивалентное сопротивление цепи.

Сопротивление

Определение

Это свойство вещества препятствовать прохождению через него электрического тока.Указывается в единицах Ом.

Формула эквивалентного сопротивления Формула сопротивления серии

:

Все резисторы соединены в один контур. Эквивалентное сопротивление является суммой всех значений сопротивления.

R(уравнение) = R1 + R2 + R3 + . . . . .

Формула параллельного сопротивления:

Резисторы подключены отдельными ветвями. Эквивалентное сопротивление обратно пропорционально сумме обратных значений каждого резистора.

R(Eq) = 1/(1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + .. . . .)

Делитель тока — онлайн-калькулятор

Делитель тока представляет собой линейную схему, которая создает выходной ток, который составляет часть входного тока.

Ток распределяется между ветвями делителя. Общее сопротивление в электрической цепи может рассчитать

R T = R T = R 1 R 2 / (R 1 + R 2 ) (1)

Где

R T = Общее сопротивление (Ом, Ом)

R N = Сопротивление в ветке N (Ом, Ω )

Разница напряжения на схеме

U = IR T

= IR 1 R 2 R 2 / (R 1 + R 2 ) (2)

Где

U = электрический потенциал (вольт, V)

I = Общий ток через схему (AMPS, A)

Разделительный ток I 1 может быть рассчитан

I 1 = U / R 1 = U / R 1

= (IR 1 R 2 / (R 1 + R 2 )) / R 1

= I R 2 / (R 1 + R 2 ) (3)

Разделительный ток I 2 можно рассчитать

I 2 = U / R 2

= (IR 1 R 2 / (R 1 + R 2 )) / R 2

= I R 1 / (R 1 / (R 1 + R 2 ) (4)

Пример — разделитель тока

Общее сопротивление в текущем делитере с напряжением поставки 3 .3 V и резистор R 1 = 220 Ом и резистор R 2 = 47 Ом может быть рассчитан как

R T = ( 220 Ом ) (( 220 Ом ) + ( 47 Ом ))

= 38,7 Ом

Общий ток через текущий делитель можно рассчитать

I = (3,3 В) / (38,7 Ом )

    = 0.085 AMPS

= 85 мА

Текущий через резистор R 1 можно рассчитать

I 1 = (3.3 V) / (220 Ом)

= 0,015 ампер

= 15 мА

Текущий через резистор R 2 можно рассчитать

I 2 = (3,3 В) / (47 Ом)

= 0,070 AMPS

= 70 MA

Текущий делитель — Онлайн калькулятор

R 1 — Сопротивление (Ом) 1 — Сопротивление (Ом)

R 2 — Сопротивление (Ом)

U — электрический потенциал (вольт)

R — общее сопротивление (Ом)

I 1 — разделенный ток (амперы)

I 2 — разделенный ток nt (амперы)

I — общий ток (амперы)

7 лучших бесплатных веб-сайтов с калькулятором параллельного сопротивления

Вот список из лучших бесплатных онлайн-сайтов калькулятора параллельного сопротивления . Параллельное сопротивление — эквивалентное общее сопротивление параллельной цепи. В параллельной схеме выводы резисторов соединены с теми же двумя узлами. Чтобы рассчитать общее сопротивление или эквивалентное сопротивление параллельной цепи, пользователи могут использовать эти веб-сайты калькулятора параллельного сопротивления.

Эти веб-сайты позволяют пользователям вручную указать количество резисторов, которые пользователи хотят использовать в своей параллельной цепи. Помимо этого, они также дают пользователям возможность выбирать единицы сопротивления в системе СИ (миллиомы, омы, мегаомы и килоомы) и значения сопротивления отдельных резисторов.В соответствии с введенными значениями эти веб-сайты рассчитывают и показывают общее значение сопротивления данной параллельной цепи. Процесс расчета параллельного сопротивления на всех этих веб-сайтах довольно прост. Тем не менее, чтобы помочь начинающим пользователям, я включил необходимые шаги расчета в описание каждого веб-сайта.

Эти веб-сайты также поставляются с дополнительными онлайн-калькуляторами, такими как калькулятор подоходного налога , калькулятор преобразования крутящего момента, калькулятор сопротивления трассы, и другие.Просмотрите список, чтобы узнать больше об этих веб-сайтах.

Мой любимый калькулятор параллельного сопротивления Веб-сайт:

digikey.in — мой любимый веб-сайт, так как он может рассчитать общее сопротивление как параллельных цепей , так и серийных цепей . Кроме того, он предлагает простой процесс расчета.

Вы также можете ознакомиться со списками лучших бесплатных онлайн-калькуляторов коэффициентов, онлайн-калькуляторов площади и онлайн-калькуляторов хэшей.

цифровой ключ.в

digikey.in — бесплатный онлайн-калькулятор сопротивления . В основном это веб-сайт электронных продуктов и спецификаций, который содержит несколько электронных продуктов и их калькулятор.

Чтобы выполнить расчет параллельного сопротивления, пользователям необходимо получить доступ и использовать его Parallel и Series Resistor Calculator. Этот инструмент предлагает параллельную цепь, в которую пользователи могут добавить столько резисторов, сколько захотят.Помимо этого, пользователи также могут вводить значения каждого резистора в единицах ом, килоом, и мегаом . Теперь выполните следующие шаги, чтобы выполнить расчет параллельного сопротивления.

Как рассчитать параллельное сопротивление цепи с помощью digikey.in:

  • Посетите этот веб-сайт и перейдите к разделу «Калькулятор параллельных и последовательных резисторов ».
  • После этого выберите параметр Parallel Resistor .
  • Затем добавьте столько резисторов, сколько хотите, используя кнопку Add Resistors .
  • Теперь укажите значение сопротивления каждого резистора.
  • Как только вы закончите вводить значения сопротивления всех резисторов, этот калькулятор покажет вам вывод Total Parallel Resistance .

Дополнительные характеристики:

  • Этот веб-сайт также можно использовать для расчета резисторов серии , делителей напряжения, реактивных сопротивлений, и т. д.

Заключительные мысли:

Это еще один хороший веб-сайт калькулятора параллельного сопротивления, с помощью которого пользователи могут быстро рассчитать общее параллельное сопротивление параллельной цепи.

allaboutcircuits.com

allaboutcircuits.com — бесплатный онлайн-калькулятор параллельного сопротивления. Этот веб-сайт предлагает специальный раздел калькулятора параллельного сопротивления, который позволяет пользователям вычислять параллельное сопротивление нескольких резисторов, организованных в параллельном формате.Теперь выполните следующие шаги, чтобы рассчитать параллельное сопротивление с помощью этого веб-сайта.

Как рассчитать параллельное сопротивление цепи с помощью allaboutcircuits.com:

  • Запустите этот веб-сайт и перейдите на веб-сайт калькулятора параллельного сопротивления .
  • После этого введите количество резисторов, присутствующих в вашей схеме.
  • Теперь введите значение сопротивления каждого резистора в омах.
  • Наконец, нажмите кнопку рассчитать , чтобы просмотреть окончательное эквивалентное сопротивление .

Дополнительные характеристики:

  • Калькуляторы : Он содержит несколько онлайн-калькуляторов, таких как калькулятор импеданса витой пары , калькулятор преобразования крутящего момента, калькулятор сопротивления трассы, и другие.
  • Инструменты : Он предлагает несколько дополнительных инструментов для решения проблем, связанных с разъемами , цифровыми ИС, оптоэлектроникой, и т. Д., Темами.

Заключительные мысли:

Это простой в использовании онлайн-калькулятор параллельного сопротивления, который любой может использовать для быстрого определения эквивалентного сопротивления параллельной цепи.

omnicalculator.com

omnicalculator.com — еще один бесплатный онлайн-калькулятор параллельного сопротивления. Помимо расчета параллельного сопротивления, его также можно использовать для определения количества отсутствующих резисторов в параллельной цепи. На его интерфейсе пользователи также получают схему параллельных цепей.Подобно другим веб-сайтам, он также позволяет пользователям добавлять несколько резисторов в параллельную цепь перед началом процесса расчета. Хотя это не позволяет пользователям добавлять более 10 резисторов. Перед началом процесса расчета пользователи могут выбрать единицу сопротивления SI из четырех доступных, а именно миллиом, ом, килоом, и мегаом . Теперь выполните следующие шаги.

Как рассчитать параллельное сопротивление цепи с помощью омникалькулятора.ком:

  • Перейдите на этот веб-сайт и откройте раздел Калькулятор параллельного резистора .
  • После этого перейдите в раздел Режим и выберите опцию Рассчитать эквивалентное сопротивление .
  • Теперь выберите единицу измерения сопротивления в системе СИ и введите значение каждого резистора.
  • Наконец, просмотрите эквивалентное значение сопротивления в поле Results .

Дополнительные характеристики:

  • На этом веб-сайте пользователи получают множество дополнительных онлайн-калькуляторов, таких как калькулятор электрической мощности , калькулятор электрического поля, калькулятор коэффициента Холла, калькулятор идеального трансформатора, и другие.

Заключительные мысли:

Это еще один хороший и простой в использовании онлайн-калькулятор параллельного сопротивления, который любой может использовать, чтобы быстро узнать общее сопротивление параллельной цепи, состоящей из резисторов.

калькуляторhut.com

Калькулятор.com — это бесплатный онлайн-сайт для расчетов, который предлагает более 150 различных калькуляторов. Один из его калькуляторов также способен вычислять параллельное сопротивление цепи, состоящей из нескольких резисторов. Наряду с общим параллельным сопротивлением он также рассчитывает и показывает общее количество последовательных сопротивлений. Теперь выполните следующие шаги.

Как рассчитать параллельное сопротивление цепи с помощью calculatehut.com:

  • Перейдите на этот веб-сайт, используя ссылку ниже.
  • Далее введите значения сопротивления резисторов.
  • Наконец, нажмите кнопку Calculate для просмотра эквивалентных значений параллельного и последовательного сопротивления.

Дополнительные характеристики:

  •   Калькуляторы физики : В этом разделе представлены различные физические калькуляторы, такие как калькулятор ускорения , калькулятор круговой скорости, калькулятор кинетической энергии, калькулятор крутящего момента и другие.
  • Математика : Согласно его названию, он содержит математические калькуляторы для расчета факториала, перекрестного произведения, наклона, дробей, и т. д.
  • Калькулятор единиц : Это еще один удобный раздел, с помощью которого пользователи могут конвертировать значения одной единицы СИ в другие единицы СИ.

Заключительные мысли:

Это еще один хороший онлайн-калькулятор параллельного сопротивления, который предлагает все необходимые инструменты для определения эквивалентного сопротивления параллельной цепи.

Калькулятор Школа

CalculatorSchool — еще один бесплатный онлайн-калькулятор параллельного сопротивления.Этот веб-сайт предлагает несколько электрических калькуляторов, один из которых является калькулятором параллельного сопротивления. Этот калькулятор позволяет пользователям рассчитать параллельное сопротивление цепи, состоящей из любого количества резисторов. Помимо этого, он также позволяет пользователям вручную указывать сопротивление каждого резистора, присутствующего в параллельной цепи. В зависимости от количества резисторов и значения их сопротивления он рассчитывает и показывает общее значение параллельного сопротивления. Теперь выполните следующие шаги.

Как рассчитать параллельное сопротивление с помощью веб-сайта CalculatorSchool:

  • Перейдите на этот веб-сайт и выберите раздел Калькулятор параллельного сопротивления .
  • После этого укажите необходимое количество резисторов в параллельной цепи.
  • Далее вручную укажите значение сопротивления каждого резистора.
  • Наконец, нажмите кнопку Calculate для просмотра общего значения сопротивления.

Дополнительные характеристики:

  • Этот веб-сайт предлагает несколько онлайн-инструментов для электрических калькуляторов, таких как калькулятор катушки с воздушным сердечником , калькулятор E и RC, калькулятор электрического сопротивления, и другие.
  • Также предлагается хороший набор алгебраических матриц и инструментов для вычисления чисел.

Заключительные мысли:

Это еще один хороший онлайн-калькулятор сопротивления, с помощью которого пользователи могут узнать общее сопротивление параллельной цепи, состоящей из нескольких резисторов.

translationscafe.com

переводчиккафе.com — следующий бесплатный онлайн-калькулятор параллельного сопротивления. Используя этот веб-сайт, пользователи могут легко рассчитать общее сопротивление параллельной цепи, состоящей из нескольких резисторов. Это также позволяет пользователям вручную указывать количество резисторов вместе с их значениями. Мне также нравится его способность поддерживать несколько единиц сопротивления единиц СИ , называемых ом, миллиом, мегаом, и килоом . Теперь выполните следующие шаги.

Как рассчитать параллельное сопротивление цепи с помощью translationscafe.ком:

  • Перейдите на этот веб-сайт и выберите Калькулятор параллельного сопротивления .
  • После этого укажите количество резисторов и значения их сопротивлений.
  • Далее выберите единицу СИ сопротивления.
  • Наконец, нажмите кнопку Calculate , чтобы начать расчет.

Дополнительные характеристики:

  • Калькуляторы : В этом разделе пользователи могут найти несколько дополнительных калькуляторов, таких как рычажные калькуляторы , калькуляторы механических преимуществ, калькуляторы винтовых механических преимуществ, и другие.
  • Преобразователи : Также предлагается хороший набор преобразователей, таких как преобразователь яркости , преобразователь уровня звука, преобразователь электрического заряда, преобразователь объемного расхода, и другие.

Заключительные мысли:

Это еще один хороший онлайн-калькулятор параллельного сопротивления, который любой может использовать без особых хлопот.

простой расчет.ком

easycalculation.com — последний бесплатный веб-сайт калькулятора параллельного сопротивления. На этом веб-сайте есть простой калькулятор параллельных резисторов, с помощью которого пользователи могут рассчитать сопротивление параллельной цепи, состоящей из любого количества резисторов. Кроме того, он также предоставляет инструменты для указания количества резисторов и значения сопротивления отдельных резисторов. Теперь выполните следующие шаги.

Как рассчитать параллельное сопротивление цепи с помощью easycalculation.ком:

  • Перейдите на этот веб-сайт и выберите Калькулятор параллельных резисторов .
  • После этого укажите количество резисторов, которое вы хотите включить в параллельную цепь.
  • Далее укажите значение сопротивления всех добавленных резисторов.
  • Наконец, нажмите кнопку Calculate , чтобы получить окончательное значение эквивалентного сопротивления параллельной цепи.

Дополнительные характеристики:

  • Этот веб-сайт содержит множество дополнительных онлайн-калькуляторов, таких как калькулятор возраста , калькулятор подоходного налога, калькулятор смещения колес, калькулятор процентилей, и другие.

Заключительные мысли:

Это еще один хороший веб-сайт калькулятора параллельного сопротивления, который каждый может использовать для расчета эквивалентного сопротивления параллельной цепи.

RC параллельная схема, онлайн калькулятор


Калькулятор и формулы для расчета тока и мощности параллельной цепи RC

Расчет параллельной цепи RC


Калькулятор вычисляет ток, мощность, импеданс и реактивное сопротивление в параллельной цепи резистора и конденсатора.


Формулы для параллельно-параллельной схемы

Полное сопротивление последовательной цепи RC в цепи переменного тока называется Импеданс Z.2} \)

\(\дисплейной стиль I\) Общий ток
\(\displaystyle I_R\) Ток через резистор
\(\displaystyle I_C\) Ток через конденсатор

Треугольник проводимости

В параллельной цепи парциальные токи ведут себя как значения проводимости сопротивлений.2} \)

\(\displaystyle G\) Проводимость [1/об]
\(\displaystyle B_C\) Сопротивление [1/X C ]
\(\дисплейной стиль Y\) Допуск [1/Z]

Треугольник сопротивления

\(\displaystyle Z=\frac{X_C · R}{\sqrt{R^2+{X_C}^2}} \)

\(\displaystyle X_C\) Емкостное реактивное сопротивление
\(\displaystyle R\) Эффективное сопротивление
\(\дисплейной стиль Z\) Импеданс

Треугольник силы

\ (\ Displaystyle S = \ sqrt {P ^ 2 + Q ^ 2} \)

\(\дисплейной стиль S\) Полная мощность
\(\displaystyle P\) Реальный сила
\(\displaystyle Q\) Реактивная сила

Реальная мощность

\(\displaystyle P=U · I_R \)

\(\displaystyle P\) Реальный сила
\(\дисплейной стиль U\) Напряжение
\(\displaystyle I_R\) Ток через резистор

Реактивная мощность

\(\displaystyle Q=U · I_C \)

\(\displaystyle Q\) Реактивная сила
\(\дисплейной стиль U\) Напряжение
\(\displaystyle I_C\) Ток через конденсатор

Полезна ли эта страница? да Нет

Спасибо за ваш отзыв!

Извините за это

Как мы можем улучшить его?

Отправлять

Рассчитайте сопротивление цепи резистора онлайн.Последовательное соединение проводников. Параллельное соединение различных сопротивлений

Определение параллельного соединения

Параллельное соединение Электрические элементы (проводники, сопротивления, конденсаторы, индуктивности) — такое соединение, при котором соединяемые элементы цепи имеют две общие точки соединения.

Другое определение: сопротивления соединены параллельно, если они подключены к одной и той же паре узлов.

Графическое обозначение схемы параллельного соединения

На рисунке ниже представлена ​​схема параллельного соединения сопротивлений R1, R2, R3, R4.Из схемы видно, что все эти четыре сопротивления имеют две общие точки (точки соединения).

В электротехнике принято, но строго не требуется, рисовать провода горизонтально и вертикально. Поэтому можно изобразить ту же схему, что и на рисунке ниже. Это тоже параллельное соединение одинаковых сопротивлений.

Формула для расчета параллельного соединения сопротивлений

При параллельном соединении обратная величина эквивалентного сопротивления равна сумме обратных величин всех параллельно соединенных сопротивлений.Эквивалентная проводимость равна сумме всех одновременно связанных проводимостей. электрическая цепь.


Для приведенной выше схемы эквивалентное сопротивление можно рассчитать по формуле:


В частном случае, когда два резистора соединены параллельно:

Эквивалентное сопротивление цепи определяется по формуле:

В случае соединения «n» с одинаковым сопротивлением эквивалентное сопротивление можно рассчитать по специальной формуле:

Формулы для частных расчетов выводятся из базовой формулы.

Формула расчета параллельного соединения конденсаторов (конденсаторов)

При параллельном соединении конденсаторов (конденсаторов) эквивалентная емкость равна сумме параллельно соединенных конденсаторов:

Формула для расчета индуктивностей параллельного соединения

При параллельном соединении индуктивностей эквивалентная индуктивность рассчитывается так же, как эквивалентное сопротивление при параллельном соединении:


Необходимо обратить внимание, что в формуле не учитываются взаимные индуктивности.

Пример коагуляции параллельного сопротивления

Для построения электрической цепи необходимо найти параллельное соединение сопротивлений, чтобы преобразовать их в одно.

Из схемы видно, что параллельно подключены только R2 и R4. R3 не параллелен, так как одним концом подключен к E1. R1 — один конец подключен к R5, а не к узлу. R5 — одним концом подключен к R1, а не к узлу. Можно также сказать, что последовательное соединение сопротивлений R1 и R5 подключается параллельно с R2 и R4.

Параллельный ток

При параллельном соединении сопротивлений ток через каждое сопротивление вообще разный. Величина тока обратно пропорциональна величине сопротивления.

Напряжение при параллельном соединении

При параллельном соединении разность потенциалов между узлами, соединяющими элементы схемы, одинакова для всех элементов.

Приложение для параллельного подключения

1. В промышленности изготавливаются сопротивления в определенных количествах.Иногда необходимо получить значение сопротивления вне этих рядов. Для этого можно соединить несколько сопротивлений параллельно. Эквивалентное сопротивление всегда будет меньше наибольшего значения сопротивления.

2. Делитель тока.

Параллельное соединение резисторов — один из двух видов электрического соединения, когда оба вывода одного резистора соединяются с соответствующими выводами другого резистора или резисторов. Часто или параллельно для создания более сложных электронных схем.

Схема параллельного подключения показана на рисунке ниже. При параллельном соединении резисторов напряжение на всех резисторах будет одинаковым, а протекающий через них ток будет пропорционален их сопротивлению:

Формула для параллельного соединения резисторов

Суммарное сопротивление нескольких параллельно соединенных резисторов определяется по следующей формуле:

Ток, протекающий через одиночный резистор, согласно, можно найти по формуле:

Параллельное соединение резисторов — расчет

Пример №1

При разработке устройства возникла необходимость установки резистора сопротивлением 8 Ом.Если просмотреть весь номинальный ряд стандартных номиналов резисторов, то мы увидим, что в нем нет ни одного резистора с сопротивлением 8 Ом.

Выход из этой ситуации — использование двух параллельно соединенных резисторов. Эквивалентное значение сопротивления для двух параллельно соединенных резисторов рассчитывается следующим образом:

Это уравнение показывает, что если R1 равно R2, то сопротивление R равно половине сопротивления одного из двух резисторов. Следовательно, когда R = 8 Ом, R1 и R2 должны иметь значение 2 × 8 = 16 Ом.
  Теперь проверим, рассчитав суммарное сопротивление двух резисторов:

Таким образом, мы получили необходимое сопротивление 8 Ом, соединив параллельно два резистора по 16 Ом каждый.

Пример расчета № 2

Найдите общее сопротивление R трех параллельно соединенных резисторов:

Общее сопротивление R рассчитывается по формуле:

Этот метод расчета можно использовать для расчета любого количества отдельных сопротивлений, соединенных параллельно.

Один важный момент, который необходимо помнить при расчете параллельно соединенных резисторов, заключается в том, что общее сопротивление всегда будет меньше значения наименьшего сопротивления  в этой комбинации.

Как рассчитать сложные схемы подключения резисторов

Более сложные соединения резисторов можно рассчитать путем систематического группирования резисторов. На рисунке ниже нужно рассчитать общее сопротивление цепи, состоящей из трех резисторов:



  Для простоты расчета мы сначала сгруппируем резисторы по параллельному и последовательному соединению.
  Резисторы R2 и R3 соединены последовательно (группа 2). Они, в свою очередь, включены параллельно резистору R1 (группа 1).

Последовательное соединение резисторов группы 2 рассчитывается как сумма сопротивлений R2 и R3:

В итоге упрощаем схему в виде двух параллельных резисторов. Теперь общее сопротивление всей цепи можно рассчитать следующим образом:

Расчет более сложных соединений резисторов можно выполнить по законам Кирхгофа.

Ток, протекающий в цепи параллельно соединенных резисторов

Общий ток I, протекающий в цепи параллельных резисторов, равен сумме отдельных токов, протекающих во всех параллельных ветвях, и ток в одной ветви не обязательно должен быть равен току в соседних ветвях.

Несмотря на параллельное соединение, на каждый резистор подается одинаковое напряжение. А так как величина сопротивления в параллельной цепи может быть разной, то и величина тока, протекающего через каждый резистор, тоже будет разной (по определению закона Ома).

Рассмотрим это на примере двух параллельно соединенных резисторов. Ток, протекающий через каждый из резисторов (I1 и I2), будет отличаться друг от друга, так как сопротивления резисторов R1 и R2 не равны.
  Однако мы знаем, что ток, который входит в цепь в точке «А», должен выйти из цепи в точке «В».

Первое правило Кирхгофа гласит: «Суммарный ток, выходящий из цепи, равен току, входящему в цепь.»

Таким образом, общий ток в цепи можно определить как:

Затем, используя закон Ома, мы можем вычислить ток, протекающий через каждый резистор:

Ток, протекающий в R1 = U ÷ R1 = 12 ÷ 22 кОм = 0,545 мА

Ток, протекающий в R 2 = U ÷ R2 = 12 ÷ 47 кОм = 0,255 мА

Таким образом, общий ток будет равен:

I = 0,545 мА + 0,255 мА = 0,8 мА

Это также можно проверить с помощью закона Ома:

I = U ÷ R = 12 В ÷ 15 кОм = 0.8 мА (то же самое)

, где 15 кОм — общее сопротивление двух параллельно соединенных резисторов (22 кОм и 47 кОм)

И в заключение следует отметить, что большинство современных резисторов обозначены цветными полосками и их назначение можно найти.

Параллельное соединение резисторов — онлайн калькулятор

Для быстрого расчета общего сопротивления двух и более резисторов, соединенных параллельно, вы можете воспользоваться следующим онлайн-калькулятором:

Суммировать

Когда два или более резистора соединены так, что оба контакта одного резистора соединены с соответствующими контактами другого резистора или резисторов, говорят, что они соединены параллельно друг другу.Напряжение на каждом резисторе внутри параллельной комбинации одинаково, но токи, протекающие через них, могут отличаться друг от друга в зависимости от сопротивления каждого резистора.

Эквивалент или импеданс параллельной комбинации всегда будет меньше минимального сопротивления резистора, включенного в параллельное соединение.

В каждой цепи есть резистор, имеющий сопротивление электрическому току. Резисторы бывают двух типов: постоянные и переменные. При разработке любой электрической схемы и ремонте электронных изделий часто возникает необходимость использовать резистор, имеющий необходимый номинал.

Несмотря на то, что для резисторов существуют различные номиналы , может случиться так, что не удастся найти нужное или даже не один элемент не сможет обеспечить требуемый показатель.

Решением этой проблемы может быть использование последовательного и параллельного соединений. Прочитав эту статью, вы узнаете об особенностях расчета и подбора различных значений сопротивления.

Часто при изготовлении каких-либо устройств используют резисторы, которые подключаются по последовательной схеме.Эффект от использования такого варианта сборки сводится к увеличению общего сопротивления цепи. Для этого варианта соединительных элементов создаваемое ими сопротивление рассчитывается как сумма номинальных значений. Если сборка деталей выполняется по параллельной схеме, то здесь нужно рассчитать сопротивление по приведенным ниже формулам.

К схеме параллельного соединения прибегают в ситуации, когда стоит задача уменьшить общее сопротивление, а, кроме того, увеличить мощность для группы элементов, соединенных параллельно, которая должна быть больше, чем при их раздельном соединении.

Расчет сопротивления

В случае соединения деталей между собой, при использовании параллельной схемы расчета общего сопротивления будет использоваться следующая формула:

Р (всего) = 1/(1/Р1+1/Р2+1/Р3+1/Рн).

  • R1- R3 и Rn — резисторы, соединенные по параллельной схеме.

При этом, если цепь создается на основе всего двух элементов, то для определения общего номинального сопротивления используют следующую формулу:

Р (всего) = Р1 * Р2 / Р1 + Р2.

  • R (общий) — общее сопротивление;
  • R1 и R2 — резисторы, соединенные по параллельной схеме.

Универсальная схема расчета

Применительно к радиотехнике следует обратить внимание на одно важное правило: если элементы, соединенные друг с другом по параллельной цепи имеют одинаковый показатель , то для расчета общего номинала общее значение следует разделить на количество подключенных узлов:

  • R (общий) — суммарное значение сопротивления;
  • Ом – номинал резистора, включенного параллельно;
  • n — количество подключенных узлов.

Особое внимание следует обратить на то, что итоговый показатель сопротивления в случае использования схемы параллельного подключения обязательно будет меньше по сравнению с номиналом любого элемента, подключенного к цепи.

Пример расчета

Для большей наглядности можно рассмотреть следующий пример: допустим, у нас есть три резистора, номиналы которых соответственно 100, 150 и 30 Ом. Если мы воспользуемся первой формулой для определения общей стоимости, то получим следующее:

Р (всего) = 1/(1/100 + 1/150 + 1/30) = 1/(0.01 + 0,007 + 0,03) = 1/0,047 = 21,28 Ом.

Если произвести несложные расчеты, то можно получить следующее: для цепи, включающей три части, где наименьшее значение сопротивления равно 30 Ом, результирующее значение номинала будет равно 21,28 Ом. Этот показатель будет меньше минимального номинала в цепи почти на 30%.

Важные нюансы

Обычно для резисторов используется параллельное соединение, когда стоит задача создать сопротивление большей мощности.Для ее решения потребуются резисторы, которые должны иметь равное сопротивление и мощность. С помощью этой опции можно определить общую мощность следующим образом : мощность одного элемента необходимо умножить на общее количество всех резисторов, составляющих цепь, соединенных друг с другом в соответствии с параллельной схемой.

Допустим, если использовать пять резисторов номиналом 100 Ом и мощностью каждого 1 Вт, которые соединены между собой по параллельной схеме, то общее сопротивление будет равно 20 Ом, а мощность будет 5 Вт.

Если взять такие же резисторы, но соединить их в соответствии с последовательной схемой, то итоговая мощность будет 5 Вт, а суммарный номинал будет равен 500 Ом.

Заключение

Параллельное соединение резисторов очень востребовано по той причине, что часто возникает задача создания такого номинала, которого невозможно добиться с помощью простого параллельного соединения. При этом процедура расчета этого параметра достаточно сложная где необходимо учитывать разные параметры.

Здесь важная роль отводится не только количеству подключаемых элементов, но и рабочим параметрам резисторов — в первую очередь сопротивлению и мощности. Если один из подключаемых элементов будет иметь неподходящий индикатор, то это не решит эффективно проблему создания в схеме нужного номинала.

Последовательное соединение это соединение двух или более резисторов в виде цепи, в которой каждый отдельный резистор соединен с другим отдельным резистором только в одной точке.

Общее сопротивление R total

При таком соединении через все резисторы проходит одинаковый электрический ток. Чем больше элементов на данном участке электрической цепи, тем «труднее» протекать по нему току. Следовательно, при последовательном соединении резисторов их общее сопротивление увеличивается, и оно равно сумме всех сопротивлений.

Напряжение при последовательном соединении

Напряжение при последовательном соединении распределяется на каждый резистор по закону Ома:

Т.е. чем больше сопротивление резистора, тем больше на нем падает напряжение.

Параллельное соединение это соединение, при котором резисторы соединяются друг с другом обоими контактами. В результате к одной точке (электрическому узлу) можно подключить несколько резисторов.

Общее сопротивление R общее

При таком подключении через каждый резистор будет протекать отдельный ток. Сила этого тока будет обратно пропорциональна сопротивлению резистора. В результате общая проводимость такого участка электрической цепи увеличивается, а общее сопротивление в свою очередь уменьшается.

Таким образом, при параллельном соединении резисторов с разным сопротивлением общее сопротивление всегда будет меньше номинала наименьшего отдельного резистора.

Формула для общей проводимости при параллельном соединении резисторов:

Формула эквивалентного полного сопротивления для параллельного соединения резисторов:

Для двух одинаковых резисторов общее сопротивление будет равно половине сопротивления одного отдельного резистора:

Соответственно, для n одинаковых резисторов общее сопротивление будет равно номиналу одного резистора, деленному на n.

Напряжение при параллельном соединении

Напряжение между точками А и В является как суммарным напряжением для всего участка цепи, так и напряжением, приходящимся на каждый резистор в отдельности. Следовательно, при параллельном подключении ко всем резисторам будет падать одинаковое напряжение.

Через каждый резистор протекает ток, мощность которого обратно пропорциональна сопротивлению резистора. Для того, чтобы узнать, какой ток протекает через конкретный резистор, можно воспользоваться законом Ома:

Смешанным соединением называют участок цепи, на котором часть резисторов соединена друг с другом последовательно, а часть — параллельно.В свою очередь, смешанное соединение бывает последовательного и параллельного типов.

Общее сопротивление R общее

  • Цепь разделена на секции только с параллельным или только с последовательным соединением.
  • Рассчитайте общее сопротивление для каждой отдельной области.
  • Рассчитайте общее сопротивление для всей смешанной цепи.

Существует также более быстрый способ расчета общего сопротивления для смешанного состава. Можно в соответствии со схемой сразу написать формулу так:

  • Если резисторы соединены последовательно, сложите.
  • Если резисторы соединены параллельно — используйте символ «||».
  • Подставить формулу параллельного соединения, где символ «||» стоит.

Значит будет искать Схема 1:

В этой теме можно привести множество примеров из нашей повседневной жизни, касающихся параллельного соединения сопротивлений. Параллельное соединение одинаковых сопротивлений — наглядный пример соединения люстры с n-м количеством ламп и с одинаковым сопротивлением для каждой лампы\рис.1 \\.

Если предположить в люстре, состоящей из нескольких ламп \с одинаковым сопротивлением\, перегорела одна лампа и заменена лампа другой мощности на лампу другой мощности — в этом случае подключение люстры будет иметь вид параллельное соединение с разным сопротивлением.

Какие еще примеры можно привести из практики — с параллельным соединением сопротивлений? Предположим, вы подключили в своей квартире через удлинитель три бытовых электроприбора:

  • электрическая плита;
  • стиральная машина;
  • телевизор.

Характер этого соединения будет таким же, как , сопротивление параллельного соединения , отличающееся по размеру. То есть для каждого прибора сопротивление имеет свое значение.

Расчет сопротивления при параллельном соединении

Как уже было сказано, расчеты сопротивления при параллельном соединении выполняются:

  • с таким же сопротивлением;
  • с разным сопротивлением

а также, проведены расчеты сопротивлений для смешанных соединений резисторов, при последовательном и параллельном соединении\для одной цепи\.Расчет сопротивления для смешанных соединений резисторов, больше подходит для различных блок-схем:

  • звуковое оборудование;
  • видеооборудование.

К данной теме расчеты для смешанных соединений отношения не имеют.

Параллельное соединение одинаковых сопротивлений

Представьте себе параллельное соединение, например, трех сопротивлений \рис.2\, равных по величине, где R1=R2=R3=36 Ом\сопротивление лампы накаливания мощностью 95 Вт. К двум узловым точкам \A, B\ подключено напряжение 220 В.Необходимо рассчитать общее сопротивление всех трех ламп.

Для расчета общего сопротивления \Rобщ\ нам нужно 36 Ом разделить на количество сопротивлений. Решение простое, Rобщ = 12 Ом. То есть формула расчета таких расчетов выглядит так:

Р итого = Р/н

Параллельное соединение различных сопротивлений

Допустим возьмем выборочно три резистора, сопротивление:

  • R1 = 20 Ом;
  • R2 = 40 Ом;
  • R3 = 10 Ом.

Необходимо определить общее сопротивление резисторов при параллельном соединении. Для этого расчета мы используем формулу:

  1 / R всего = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.

Подставляем значения в формулу:

1 / R всего = 1/20 + 1/40 + 1/10 = 7/40 = 0,18

получаем: Rобщ = 1/0,18 = 5,5 Ом.

EET 1150 Модуль 8: Параллельные цепи

EET 1150 Модуль 8: Параллельные цепи

После последовательных цепей, которые вы изучали в Разделе 7, следующий простейший Тип схемы — параллельная схема , которую мы рассмотрим далее.Опять же, мы ограничим наше внимание параллельными резистивными цепями, которые содержат только резисторы в дополнение к источникам напряжения.

Блок 7 Обзор
  • Этот модуль будет основан на материале, который вы изучали в модуле 7. Итак, давайте начнем с самопроверки, чтобы проверить, что вы учился в этом отделении.

Параллельное соединение
  • Напомним из модуля 2, что два компонента соединены последовательно, если они соединены друг с другом ровно в одной точке и если нет другой компонент подключен к этой точке.
    • Пример: В схеме, показанной ниже, резисторы R2 и R3 соединены последовательно, а R3 и R4 также соединены последовательно.
  • С другой стороны, два компонента соединены параллельно , если они соединены друг с другом в двух точках.
    • Пример: В схеме, показанной выше, источник напряжения и R1 подключены параллельно.
Параллельно соединенные компоненты имеют одинаковое напряжение
  • Наиболее важным свойством параллельных соединений является то, что напряжение одинаково на всех параллельно соединенных компонентах .
  • Пример: В схеме, показанной ниже, источник напряжения и резистор R1 соединены параллельно, поэтому мы знаем, что напряжение на источнике должно быть равно напряжению на резисторе R1. Но R1 и R3 не подключены параллельно, поэтому нельзя считать, что напряжение на R1 равно к напряжению на R3.
Параллельная цепь
  • Параллельная цепь — это цепь, в которой все компоненты соединены параллельно друг с другом.Вот пример:
Напряжение в параллельной цепи
  • Как отмечалось выше, параллельно соединенные компоненты имеют одинаковое напряжение. Следовательно, все компоненты в параллельной цепи должны иметь одинаковое напряжение друг с другом .

Текущий закон Кирхгофа
  • Закон тока Кирхгофа гласит, что сумма всех токов, входящих точка равна сумме всех токов, выходящих из этой точки .
  • Мы используем аббревиатуру KCL как сокращение со ссылкой на Текущий закон Кирхгофа.
KCL в параллельных резистивных цепях
  • При применении к параллельной резистивной цепи с одним напряжением источник, KCL говорит, что если вы добавите токи через все резисторы, сумма должна быть равна значению полного тока, выходящего из источник напряжения.
  • Вот почему. Рассмотрим параллельную схему, показанную ниже, которая показывает направления токов, вытекающих из источника и протекающих через резисторы.
    • Глядя на точку, обозначенную A , мы видим, что есть один ток, текущий в эту точку, а именно I T , полный ток цепи.
    • Из точки A выходят два тока, а именно I 1 и I 2 .
    • Так как KCL говорит нам, что сумма токов, входящих в точку равно сумме токов, выходящих из этой точки, мы можем скажи это

      I T = I 1 + I 2

    • Применение тех же рассуждений к параллельной схеме с резисторов, мы всегда придем к одному и тому же выводу: сумма токов резистора равна току, вытекающему из источник напряжения.
KCL в других цепях
  • KCL является общим правилом, которое применяется во всех цепях , не только параллельные цепи и не только цепи, содержащие резисторы. В более сложных схемах может быть сложно правильно применить KCL, но при правильном применении это мощный инструмент. Мы увидим это в более поздние единицы.

Суммарное параллельное сопротивление
Особый случай № 1: два параллельных резистора
Особый случай № 2: параллельные резисторы То же значение
  • Еще один особый случай возникает при наличии двух или более резисторов в параллельно, и все резисторы имеют одинаковое индивидуальное сопротивление.(Например, возможно, у вас есть три 100-омных резистора, соединенных параллельно. друг с другом.) Опять же, мы могли бы использовать формула взаимности в таких случаях, или мы могли бы использовать следующее правило особого случая:
  • Для n параллельных резисторов, каждый из которых имеет сопротивление R ,

    Р Т = Р ÷ п

  • Прописью, если у вас подключено несколько резисторов одного номинала параллельно, общее сопротивление равно индивидуальному сопротивлению значение, деленное на количество резисторов.
  • По понятным причинам это правило часто называют правилом «значение выше числа». правило .
  • У нас есть еще один особый случай, но этот анимированный урок суммирует случаи, которые мы уже рассмотрели.
Особый случай № 3: Резистор, включенный параллельно с резистором гораздо меньшего размера
Эффект добавления дополнительных ветвей к параллельной цепи
  • Если добавить еще один параллельный резистор к параллельной цепи, общее сопротивление уменьшается на .Это может быть трудным концепция для понимания учащимися и следующий анимированный урок делает хорошую работу по объяснению этого.
  • Поскольку добавление еще одного параллельного резистора уменьшает общую сопротивление, оно также увеличивает общее значение цепи ток.
  • С практической точки зрения добавление слишком большого количества дополнительных параллельных ветвей может привести к тому, что общий ток цепи возрастет настолько, что это вызывает проблемы, как показано в этом анимированном уроке.

Анализ параллельных резистивных цепей
  • Выше мы отметили, что все компоненты в параллельной цепи должны имеют одинаковое напряжение друг с другом.
  • Конечно, зная напряжение на любом резисторе, мы можем использовать Закон Ома, чтобы найти ток через этот резистор.
  • Итак, теперь мы знаем достаточно, чтобы найти токи и падения напряжения в параллельной резистивной цепи. Есть четыре основных шага.
    1. Напомним, что в параллельной цепи каждый компонент имеет одинаковую Напряжение.Следовательно, напряжение каждого резистора равно напряжению источника Напряжение. В символах,

      В С = В 1 = В 2 = … = В n

    2. Используйте закон Ома в виде I = В ÷ R для найти ток через каждый резистор. В символах,

      I I 1 = V 1 1 I 2 = V 2 ÷ R 2
      и так далее для каждого из резисторов.

    3. Используйте формулу обратной связи (или одну из формул для особых случаев выше), чтобы найти полное сопротивление цепи:

      Ч Т = 1 ÷ (1÷ Ч 1 + 1÷ Ч 2 + … + 1÷ Ч n )

    4. Используйте один из следующих методов, чтобы найти общее ток:
      • Либо сложить вместе все отдельные токи резисторов:

        I T = I 1 + I 2 + … + я п

      • Или применить закон Ома в виде I = V ÷ R вся цепь.Другими словами, полный ток, производимый источник напряжения равен напряжению источника, деленному на общее сопротивление. В символах,

        I T = V S ÷ R T


Источники напряжения подключены параллельно?
  • В общем, не следует подключать источники разного значения напряжения параллельно друг другу.
    • Исключением являются аккумуляторы.Для Например, предположим, что у вас есть «разряженный» автомобильный аккумулятор, напряжение близко к 0 В. Аккумулятор можно зарядить, подключив это параллельно с хорошим автомобильным аккумулятором или параллельно с аккумулятором зарядное устройство, выдающее напряжение около 12 В.
  • Хотя обычно мы не подключаем разнозначных источников напряжения параллельно друг другу подключаем иногда равнозначных источника напряжения параллельно друг другу. Зачем нам это делать? Следующий анимированный урок объясняет.
Источники тока, соединенные параллельно
  • Источник тока — это устройство, к любому сопротивлению, подключенному к его клеммам.
  • Схематическое обозначение источника тока показано ниже.
  • Источники тока можно подключать параллельно.
  • Параллельно соединенные источники тока можно заменить одним эквивалентный источник тока, производящий ток, равный алгебраическому сумма отдельных источников.

Делитель тока
  • Группа резисторов, соединенных параллельно, часто называется током . делитель , потому что общий ток, поступающий в группу, делится между различными резисторами обратно пропорционально сопротивлению каждого из них.
    • Например, если у вас есть два резистора параллельно и один резистор в два раза больше (например, предположим, что одно 20 кОм, а другое 10 кОм), тогда будет вдвое больше тока через меньший резистор, как и через больший.
    • С другой стороны, если один из параллельных резисторов равен трем в раз больше, чем другой (скажем, 30 кОм и 10 кОм), то будет три раза по как большой ток через меньший резистор, так как через тот, что больше.
  • Помните, что, как и в этих примерах, если два резистора разных размера параллельны друг другу, меньший резистор получает больше ток, чем больший резистор.
Правило делителя тока
  • Для параллельных ответвлений ток I x сквозной любая ветвь равна отношению полного параллельного сопротивления R T к сопротивление ответвления R x , умноженное на общее ток I T входящий параллельное сочетание.В форме уравнения:

    I x = ( R T ÷ R x ) × I T

  • Здесь x — это переменная, представляющая номер резистора. что вас интересует.
    • Например, если вы пытаетесь найти ток через резистор R1, вы должны заменить x на 1, чтобы получить:

      I 1 = ( R T ÷ R 1 ) × I T

    • С другой стороны, применяя правило к резистору R4 в параллельной схема дает нам:

      I 4 = ( R T ÷ R 4 ) × I T

  • Обратите внимание, что R T в этой формуле означает эквивалент сопротивление (задается по формуле обратной связи), а не сумма резисторы.
  • Приведенное выше правило делителя тока применяется всякий раз, когда у тебя любой номер от резисторы параллельно. Есть еще одна форма делителя тока Правило, применимое только к корпусам с двумя резисторами , включенными параллельно. Однако я обнаружил, что студенты обычно путаются, если они постарайтесь запомнить эти специальные формулы в дополнение к общим формула. Поэтому рекомендую просто запомнить общую формулу и использовать ее для всех случаев.

Питание в параллельной цепи
  • Чтобы найти мощность, рассеиваемую на резисторе в параллельной цепи, используйте любую из тех же формул, которые вы использовали для последовательных цепей:

    P = V × I

    P = I 2 × R

    Р = В 2 ÷ Р

  • Напомним, что в каждом из этих уравнений R — это сопротивление резистора. сопротивления, В — напряжение на резисторе, а I — ток через резистор.
Суммарная мощность цепи
  • Как и в случае с последовательными резистивными цепями, имеется два способы расчета полной мощности, рассеиваемой в параллельной резистивной цепи. В любом случае вы получите один и тот же ответ:
    1. Либо найти мощность для каждого резистора, и затем добавьте эти полномочия:

      P T = P 1 + P 2 + P 3 + … + P n

    2. Или примените любую из формул мощности к вся схема:

      P T = V S × I T

      P T = I T 2 × R T

      P T = V S 2 ÷ R T

      Это те же формулы силы, что и выше, за исключением того, что теперь мы применяя их ко всей цепи, а не к одному резистору.

Поиск и устранение неисправностей параллельных цепей
  • Вспомним из предыдущего модуля, что два наиболее распространенных типа схемы проблемы открывает (разрывает) и замыкает (пути точек соединения с нулевым сопротивлением, которые не должны соединяться).
  • Напомним также, что ток через открытый равен нулю , и что напряжение на коротком замыкании равно нулю .
  • В параллельной цепи обрыв резистора не имеет влияние на ток, проходящий через другие резисторы.Но это увеличивает общее сопротивление цепи и, следовательно, уменьшается полный ток цепи.
  • A короткозамкнутый резистор параллельно схема в основном то же самое, что и подключение провода напрямую от положительной клеммы источника питания к ее отрицательной клемме. Это очень плохой поступок, который приведет к полному выходу цепи из строя. ток возрастет до чрезмерного значения.
    • Если цепь должным образом защищен предохранителем или автоматическим выключателем, предохранитель перегорит или выключатель сработает, отключив весь ток в цепи.
    • Если цепь не защищена должным образом, чрезмерный ток вызвал короткое замыкание может привести к возгоранию или повреждению источника питания цепи.

Блок 8 Обзор
  • Этот электронный урок охватывает несколько важных тем, в том числе:
    • параллельные соединения и параллельные цепи
    • Текущий закон Кирхгофа (KCL)
    • общее сопротивление резисторов, включенных параллельно
    • параллельно соединенных источников
    • правило делителя тока
    • мощность в параллельных цепях
    • замыкает и размыкает в параллельных цепях.
  • Чтобы закончить электронный урок, пройдите этот тест для самопроверки, чтобы проверить свое понимание из этих тем.

Поздравляем! Вы завершили электронный урок по этому разделу.


Калькулятор закона Ома | Ecomsa

Другими словами, «R» является постоянной и независимой единицей тока; «V» имеет незначительную текучесть тока при более высоком сопротивлении, а «I» прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна его сопротивлению.Следовательно, закон Ома фокусируется на свойстве некоторых материалов. Однако это не электромагнитный закон, как закон Гаусса. На языке математики это переводится как V = IR

 

История закона Ома

Закон Ома был создан в 1827 году немецким физиком Георгом Симоном Омом до того, как был создан какой-либо калькулятор сопротивления. Он провел обширное исследование в области гальванических последовательностей, обнаружив некоторые значения напряжения и тока, протекающие по простым электрическим цепям.В настоящее время это расследование привело к принятию закона, носящего его имя.

В связи с этим Ом получил много признаний и наград: Мюнхенский университет пожаловал ему кафедру профессора физики в 1849 г., а Лондонское Королевское общество наградило его медалью Копли в 1941 г. единица электрического сопротивления после него, Ом.

 

Особенности закона Ома

  • Электрическое сопротивление : это противодействие или затруднение тока в замкнутой цепи, которые уменьшают свободный поток электронов.Единицей сопротивления является ом (R o Ω), что означает, что сопротивление, оказываемое проводником, когда по нему циркулирует ампер (напряженность) и между его крайними точками, дает разность потенциалов (напряжение) в один вольт.
  • Ом : это единица электрического сопротивления, и один ом равен одному амперу тока, который протекает при приложении напряжения в один вольт. Все цепи имеют определенную степень противодействия (или сопротивления) протеканию тока, что приводит к формуле Ома R = V/I.Другими словами, увеличение тока при том же напряжении уменьшит сопротивление.
  • Вольт : это единица электродвижущей силы или электрического давления (В), регулярно применяемая к цепи с сопротивлением один Ом, которая производит ток в один ампер. Короче говоря, воду, протекающую по медной трубе, можно считать равной напряжению, протекающему по электрическому кабелю; потому что для его движения требуется сила, а сопротивление этому потоку измеряется в амперах.

Ампер : это стандартная единица электрического тока, который производится при напряжении в один вольт в цепи с сопротивлением в один ом.

 

Формула Ватта, формула Ома и формула Ампера – Понимание закона Ома изменяется обратно пропорционально.При увеличении сопротивления ток уменьшается, а при уменьшении сопротивления ток увеличивается. В обоих случаях величина напряжения требует постоянного поддержания.

Следовательно, закон Ома работает для цепей и пассивных участков цепей, которые а) имеют исключительно активные нагрузки (но не индуктивные или емкостные) или б) имеют постоянный режим. В обоих случаях на значение сопротивления проводника может влиять температура. Следовательно, с точки зрения физики, любое устройство или материал, включенный в электрическую цепь, вызывает сопротивление в протекании тока.Это сопротивление может быть увеличено или уменьшено в зависимости от используемого материала.

Для расчета сопротивления материала определенной длины и толщины необходимо применить формулу Ома:

Значение R равно rho (ρ), умноженному на длину проводника (L) и деленному на длину проводника сечения или толщины (площадь S). Где rho (ρ) — постоянная, называемая удельным сопротивлением; L — длина жильного кабеля в метрах, а S — сечение или толщина жильного кабеля в мм2.

Для получения дополнительной информации мы предоставляем таблицу с некоторыми значениями rho (ρ), в зависимости от типа проводящего материала:

Для расчета номиналов резисторов нам уже известна константа удельного сопротивления (ρ), поэтому мы должны определить как длину проводника (L), так и сечение (S).

0 comments on “Общее сопротивление цепи онлайн: Онлайн-калькулятор расчета последовательного и параллельного соединения резисторов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.