Περιεχόμενο

• Βήματα
• Ενδιαφέροντα γεγονότα
• Συμβουλές

Πρέπει να μάθετε πώς να υπολογίζετε συσχετισμούς αντιστάσεων σε σειρά, παράλληλα και σε δίκτυα που συνδυάζουν τους δύο τύπους; Εάν δεν θέλετε να κάψετε την πλακέτα κυκλώματος, πρέπει να ξέρετε πώς! Αυτό το άρθρο θα σας δείξει πώς να το κάνετε αυτό σε λίγα μόνο βήματα. Πριν ξεκινήσετε, αξίζει να θυμάστε ότι η χρήση του "input" και "output" στα εγχειρίδια του θέματος είναι απλώς μια ομιλία για να βοηθήσει τους αρχάριους να κατανοήσουν τις έννοιες της σύνδεσης μεταξύ αντιστάσεων. Στην πραγματικότητα όμως δεν έχουν «είσοδο» και «έξοδο».

Βήματα

Μέθοδος 1 από 3: Συστάσεις αντιστάσεων σειράς

1. 

   Καταλάβετε τι σημαίνει αυτό. Ο συσχετισμός αντιστάσεων σε σειρά συνίσταται στη σύνδεση της "εξόδου" μιας αντίστασης με την "είσοδο" άλλης σε ένα κύκλωμα. Κάθε πρόσθετη αντίσταση που τοποθετείται σε ένα κύκλωμα αυξάνει τη συνολική αντίσταση αυτού του κυκλώματος.
   • Ο τύπος για τον υπολογισμό ενός συνόλου ν αντιστάσεις συνδεδεμένες σε σειρά είναι:
     
     Ρ_ισοδ = Ρ₁ + Ρ₂ + .... Ρ_ν
     Δηλαδή, οι τιμές αντίστασης των αντιστάσεων που συνδέονται σε σειρά προστίθενται απλά μαζί. Για παράδειγμα, αν βρούμε την αντίστοιχη αντίσταση στην παρακάτω εικόνα
     
     
   • Σε αυτό το παράδειγμα,
     Ρ₁ = 100 Ω και R₂ = 300Ω συνδέονται σε σειρά. Ρ_ισοδ = 100 Ω + 300 Ω = 400 Ω
     
     

Μέθοδος 2 από 3: Παράλληλη σύνδεση αντιστάσεων

1. 

   
   
   Τι είναι. Η συσχέτιση αντιστάσεων παράλληλα είναι όταν οι "είσοδοι" 2 ή περισσότερων αντιστάσεων συνδέονται μεταξύ τους, και οι "έξοδοι" των αντιστάσεων συνδέονται μεταξύ τους.
   • Η εξίσωση για ένα σύνολο ν παράλληλες αντιστάσεις είναι:
     
     Ρ_ισοδ = 1 / {(1 / R₁) + (1 / R₂) + (1 / R₃) .. + (1 / R_ν)}
   • Ας δούμε το ακόλουθο παράδειγμα. Δεδομένα R₁ = 20 Ω, R₂ = 30 Ω και R₃ = 30 Ω.
     
     
   • Η συνολική ισοδύναμη αντίσταση για τις 3 αντιστάσεις παράλληλα είναι:
     
     Ρ_ισοδ = 1/{(1/20)+(1/30)+(1/30)}
     
     = 1/{(3/60)+(2/60)+(2/60)}
     
     = 1 / (7/60) = 60/7 Ω = περίπου 8,57 Ω.
     
     

Μέθοδος 3 από 3: Κυκλώματα που συνδυάζουν αντιστάσεις αντιστάσεων σε σειρά και παράλληλα

1. 

   
   
   Τι είναι. Ένα συνδυασμένο δίκτυο είναι οποιοσδήποτε συνδυασμός συνδεδεμένων σειρών και παράλληλων κυκλωμάτων που σχηματίζουν αυτά που ονομάζονται "ισοδύναμες παράλληλες αντιστάσεις". Δείτε το παρακάτω παράδειγμα.
   • Μπορούμε να δούμε ότι οι αντιστάσεις R₁ και R₂ συνδέονται σε σειρά. Επομένως, η ισοδύναμη αντίστασή τους (θα το επισημάνουμε χρησιμοποιώντας το R_μικρό) είναι όπως ακολουθεί:
     
     Ρ_μικρό = Ρ₁ + Ρ₂ = 100 Ω + 300 Ω = 400 Ω.
     
     
   • Στη συνέχεια, μπορούμε να δούμε ότι οι αντιστάσεις R₃ και R₄ συνδέονται παράλληλα. Επομένως, η ισοδύναμη αντίστασή τους (θα το επισημάνουμε χρησιμοποιώντας το R_{σελ. 1}) είναι όπως ακολουθεί:
     
     Ρ_{σελ. 1} = 1/{(1/20)+(1/20)} = 1/(2/20)= 20/2 = 10 Ω
     
     
   • Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι οι αντιστάσεις R₅ και R₆ συνδέονται επίσης παράλληλα. Επομένως, η ισοδύναμη αντίστασή τους (θα το επισημάνουμε χρησιμοποιώντας το R_{σελ. 2}) είναι όπως ακολουθεί:
     
     Ρ_{σελ. 2} = 1/{(1/40)+(1/10)} = 1/(5/40) = 40/5 = 8 Ω
     
     
   • Τώρα, έχουμε ένα κύκλωμα με αντιστάσεις R_μικρό, Ρ_{σελ. 1}, Ρ_{σελ. 2} και R₇ συνδεδεμένο σε σειρά. Από τώρα και στο εξής, μπορούν να προστεθούν για να αποκτήσουν την ισοδύναμη αντίσταση R₇ του δικτύου που είχαμε στην αρχή της διαδικασίας.
     
     Ρ_ισοδ = 400 Ω + 20Ω + 8 Ω = 428 Ω.
     
     

Ενδιαφέροντα γεγονότα

1. Κατανοήστε την αντίσταση. Κάθε υλικό που διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα έχει αντίσταση, που είναι η αντίσταση ενός υλικού στο ηλεκτρικό ρεύμα.
2. Η αντίσταση μετριέται σε ωμ. Το σύμβολο που χρησιμοποιείται για αυτήν τη μέτρηση είναι Ω.
3. Οι ιδιότητες αντίστασης ποικίλλουν ανάλογα με το υλικό.
   • Ο χαλκός, για παράδειγμα, έχει αντίσταση 0,0000017 (Ωcm).
   • Τα κεραμικά έχουν αντίσταση περίπου 10 (Ωcm).
4. Όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση στο ηλεκτρικό ρεύμα. Μπορείτε να δείτε ότι ο χαλκός, ο οποίος χρησιμοποιείται συνήθως στην ηλεκτρική καλωδίωση, έχει πολύ χαμηλή αντίσταση. Τα κεραμικά, από την άλλη πλευρά, είναι τόσο ανθεκτικά που χρησιμεύουν ως εξαιρετικός μονωτής.
5. Ο τρόπος με τον οποίο συνδυάζετε καλώδια διαφορετικής αντίστασης κάνει μεγάλη διαφορά στη συνολική απόδοση ενός αντιστατικού δικτύου.
6. V = IR. Αυτός είναι ο νόμος του Ohm, που ορίστηκε από τον Georg Ohm στις αρχές του 1800. Εάν γνωρίζετε την αξία τουλάχιστον δύο από τις μεταβλητές σε αυτήν την εξίσωση, μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε την αξία της τρίτης.
   • V = IR: Η τάση (V) είναι το προϊόν της τρέχουσας (I) x αντίστασης (R).
   • I = V / R: Το ρεύμα είναι το πηλίκο της τάσης (V) ÷ την αντίσταση (R).
   • R = V / I: Η αντίσταση είναι το πηλίκο της τάσης (V) ÷ το ρεύμα (I).

Συμβουλές

• Θυμηθείτε: όταν οι αντιστάσεις είναι παράλληλα, υπάρχουν πολλές διαφορετικές διαδρομές προς το τέλος, οπότε η συνολική αντίσταση θα είναι μικρότερη από αυτή κάθε διαδρομής. Όταν οι αντιστάσεις είναι σε σειρά, το ρεύμα θα πρέπει να διασχίζει κάθε αντίσταση, οπότε οι μεμονωμένες αντιστάσεις θα προστεθούν μαζί για να δώσουν τη συνολική αντίσταση για τη σειρά.
• Η ισοδύναμη αντίσταση (Req) είναι πάντα μικρότερη από τη μικρότερη συνεισφορά σε παράλληλο κύκλωμα και είναι πάντα μεγαλύτερη από τη μεγαλύτερη συνεισφορά σε κύκλωμα σειράς.