Aprēķiniet ķēdes kopējo pretestību

Autors: John Pratt
Radīšanas Datums: 17 Februāris 2021
Atjaunināšanas Datums: 1 Jūlijs 2024
Anonim
Calculate the total resistance of the circuit and find the total current in the circuit.
Video: Calculate the total resistance of the circuit and find the total current in the circuit.

Saturs

Elektrisko komponentu savienošanai ir divi veidi. Sērijas ķēdes ir komponenti, kas ir savienoti viens pēc otra, savukārt paralēlā ķēdē komponenti ir savienoti paralēlās zarās. Rezistoru savienošanas veids nosaka, kā tie veicina ķēdes kopējo pretestību.

Lai soli

1. metode no 4: sērijas savienojums

  1. Iemācieties atpazīt virknes savienojumu. Sērijveida savienojums ir viena cilpa, bez zariem. Visi rezistori vai citas sastāvdaļas ir sakārtotas secīgi.
  2. Saskaitiet visas pretestības. Sērijveida ķēdē kopējā pretestība ir vienāda ar visu pretestību summu. Katram rezistoram iet viena un tā pati strāva, tāpēc katrs rezistors izturas kā paredzēts.
    • Piemēram, sērijveida savienojuma pretestība ir 2 Ω (omi), 5 Ω un 7 Ω. Ķēdes kopējā pretestība ir 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
  3. Tā vietā sāciet ar strāvas stiprumu un spriegumu. Ja jūs nezināt, kādas ir atsevišķu rezistoru vērtības, varat tās aprēķināt ar Ohma likumu: V = IR vai spriegums = strāva x pretestība. Pirmais solis ir noteikt strāvu ķēdē un kopējo spriegumu:
    • Sērijas ķēdes strāva visos ķēdes punktos ir vienāda. Ja jūs zināt, kāda ir strāva noteiktā brīdī, šo vērtību varat izmantot vienādojumā.
    • Kopējais spriegums ir vienāds ar barošanas avota (akumulatora) spriegumu. Tas ir vienāds ar spriegumu vienā komponentā.
  4. Izmantojiet šīs vērtības Ohma likumā. Pārkārtojiet V = IR, lai atrisinātu pretestību: R = V / I (pretestība = spriegums / strāva). Lai iegūtu kopējo pretestību, izmantojiet šai formulai atrastās vērtības.
    • Piemēram, virknes ķēdi darbina 12 voltu akumulators, un strāva ir vienāda ar 8 ampēriem. Tad kopējā pretestība visā ķēdē ir R.T. = 12 volti / 8 ampēri = 1,5 omi.

2. metode no 4: paralēlais savienojums

  1. Izprotiet paralēlās ķēdes. Paralēlā ķēde sazarojas vairākos ceļos, kas pēc tam atkal apvienojas. Strāva iet caur katru ķēdes atzaru.
    • Ja ķēdei ir rezistori uz galvenā atzara (pirms vai pēc atzarojuma) vai ja vienā atzarojumā ir divi vai vairāki rezistori, turpiniet izpildīt kombinētās shēmas norādījumus.
  2. Aprēķiniet rezistora kopējo pretestību katrā zarā. Tā kā katrs rezistors tikai palēnina strāvu, kas iet caur vienu atzarojumu, tam ir tikai neliela ietekme uz ķēdes kopējo pretestību. Kopējās pretestības R formula.T. ir 1R.T.=1R.1+1R.2+1R.3+...1R.n{ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}Tā vietā sāciet ar kopējo strāvu un spriegumu. Ja nezināt atsevišķu rezistoru vērtību, jums ir nepieciešama strāvas un sprieguma vērtība:
    • Paralēlā ķēdē spriegums vienā atzarā ir vienāds ar kopējo spriegumu visā ķēdē. Kamēr jūs zināt spriegumu vienā filiālē, jūs varat turpināt. Kopējais spriegums ir vienāds ar ķēdes strāvas avota, piemēram, akumulatora, spriegumu.
    • Paralēlā ķēdē strāva katrā zarā var būt atšķirīga. Jums ir Kopā pašreizējā, pretējā gadījumā jūs nevarat uzzināt, kāda ir kopējā pretestība.
  3. Izmantojiet šīs vērtības Ohma likumā. Ja jūs zināt kopējo strāvu un spriegumu visā ķēdē, kopējo pretestību varat atrast, izmantojot Ohma likumu: R = V / I.
    • Piemēram, paralēlās ķēdes spriegums ir 9 volti un strāva - 3 ampēri. Kopējā pretestība RT. = 9 volti / 3 ampēri = 3 Ω.
  4. Pievērsiet uzmanību filiālēm ar nulles pretestību. Ja paralēlās ķēdes atzaram nav pretestības, visa strāva plūst caur šo atzari. Ķēdes pretestība tad ir nulle omi.
    • Praktiski tas parasti nozīmē, ka rezistors pārstāj darboties vai tiek apiets (īssavienots), lai lielāka strāva varētu sabojāt citas ķēdes daļas.

3. metode no 4: kombinētā shēma

  1. Sadaliet ķēdi virknē un paralēlos savienojumos. Kombinētajā shēmā ir virkne komponentu, kas ir savienoti virknē (viens aiz otra), un citi komponenti, kas ir savienoti paralēli (dažādās filiālēs). Meklējiet diagrammas daļas, kuras var vienkāršot sērijveida vai paralēlos savienojumos. Apvelciet katru no šiem gabaliem apli, lai palīdzētu tos iegaumēt.
    • Piemēram, ķēdes pretestība ir 1 Ω un pretestība 1,5 Ω, kas savienota virknē. Pēc otrā rezistora ķēde sadalās divās paralēlās filiālēs, vienā ar 5 Ω rezistoru un otrā ar 3 Ω rezistoru.
      Apvelciet abus paralēlos atzarus, lai tos atšķirtu no pārējās ķēdes.
  2. Meklējiet katras paralēlās sekcijas pretestību. Izmantojiet paralēlās pretestības formulu 1R.T.=1R.1+1R.2+1R.3+...1R.n{ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}Vienkāršojiet diagrammu. Kad esat atradis paralēlās sekcijas kopējo pretestību, diagrammā varat izsvītrot visu šo sadaļu. Apstrādājiet šo sadaļu kā vienu vadu ar pretestību, kas vienāda ar jūsu atrasto vērtību.
    • Iepriekš minētajā piemērā varat ignorēt abus atzarus un domāt par tiem kā vienu 1,875 Ω rezistoru.
  3. Pievienojiet sērijas rezistorus kopā. Kad esat nomainījis katru paralēlo ķēdi ar vienu rezistoru, jūsu shēmai jābūt vienai cilpai: virknes ķēdei. Sērijas ķēdes kopējā pretestība ir vienāda ar visu atsevišķo pretestību summu, tāpēc vienkārši pievienojiet tos kopā, lai saņemtu atbildi.
    • Vienkāršotajā diagrammā ir 1 Ω rezistors, 1,5 Ω rezistors un tikko aprēķinātā 1,875 Ω sadaļa. Tie visi ir savienoti virknē, tātad R.T.=1+1,5+1,875=4,375{ displaystyle R_ {T} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375}Izmantojiet Ohma likumu, lai atrastu nezināmas vērtības. Ja jūs nezināt, kāda ir pretestība noteiktā ķēdes komponentā, meklējiet veidu, kā to aprēķināt. Ja jūs zināt, kāds ir spriegums V un strāva I šajā komponentā, nosakiet tā pretestību ar Ohma likumu: R = V / I.

4. metode no 4: jaudas formulas

  1. Uzziniet jaudas formulu. Jauda ir pakāpe, kādā ķēde patērē enerģiju, un pakāpe, kādā tā piegādā enerģiju jebkuram ķēdes virzītājam (piemēram, lampai). Ķēdes kopējā jauda ir vienāda ar kopējā sprieguma un kopējās strāvas reizinājumu. Vai vienādojuma veidā: P = VI.
    • Atcerieties, ka, atrisinot šo kopējo pretestību, jums ir nepieciešama ķēdes kopējā jauda. Nepietiek tikai zināt spēku, kas iet caur vienu komponentu.
  2. Nosakiet pretestību, izmantojot jaudu un strāvu. Ja zināt šīs vērtības, varat apvienot abas formulas, lai atrastu pretestību:
    • P = VI (jauda = spriegums x strāva)
    • Ohma likums mums saka, ka V = IR.
    • Pirmajā formulā aizstājiet IR ar V: P = (IR) I = IR.
    • Pārkārtojiet, lai noteiktu pretestību: R = P / I.
    • Sērijveida ķēdē viena komponenta strāva ir tāda pati kā kopējā strāva. Tas neattiecas uz paralēlu savienojumu.
  3. Nosakiet pretestību, izmantojot jaudu un spriegumu. Ja jūs zināt tikai jaudu un spriegumu, varat izmantot to pašu pieeju, lai noteiktu pretestību. Neaizmirstiet izmantot visu ķēdes spriegumu vai akumulatora spriegumu, kas darbina ķēdi:
    • P = VI
    • Pārkārtojiet Ohma likumu uz I: I = V / R.
    • Jaudas formulā nomainiet V / R ar I: P = V (V / R) = V / R.
    • Pārkārtojiet formulu, lai atrisinātu pretestību: R = V / P.
    • Paralēlā ķēdē spriegums pāri atzarojumam ir tāds pats kā kopējais spriegums. Tas neattiecas uz virknes savienojumu: spriegums vienā komponentā nav vienāds ar kopējo spriegumu.

Padomi

  • Jaudu mēra vatos (W).
  • Spriegumu mēra voltos (V).
  • Strāvu mēra ampēros (A) vai miliampos (mA). 1 ma = 1103{ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}A = 0,001 A.
  • Jauda P, ko lieto šajās formulās, attiecas uz tiešo jaudas mērījumu noteiktā laika momentā. Ja ķēde izmanto maiņstrāvu (maiņstrāvu), jauda pastāvīgi mainās. Elektriķi aprēķina maiņstrāvas ķēžu vidējo jaudu ar formulu Pvidēji = VIcosθ, kur cosθ ir ķēdes jaudas koeficients.