Змішане з'єднання резисторів

Жодна операція в електроніці або електротехніці не обходиться без обчислення опору. В цьому випадку розглядають лише ту ділянку ланцюга, в якому знаходиться змішане з'єднання резисторів. Інженерам і фізикам необхідно розуміти те, як саме відбуваються розрахунки в таких схемах. Всього поділяють кілька видів підключення, які використовуються в ланцюгах різної складності.

послідовне з'єднання

Виділяють такі способи з'єднання резисторів: Послідовне, паралельне і комбіноване. При послідовному підключенні кінець першого резистора підключають до початку другого, його частина до третього. Так діють з усіма складовими. Тобто всі компоненти ланцюга слідують один за одним. Через них в такому підключенні буде проходити один загальний електричний струм. Для таких схем фізики застосовують формулу, в якій між точками А і В є тільки один шлях протікання заряджених електронів.

Від кількості підключених резисторів залежить опір протікає електрики. Чим більше складових, тим воно вище. Його розраховують за формулою: R загальне = R1 + R2 + … + Rn, де:

• R загальне – це сума всіх опорів;
• R1 – перший резистор;
• R2 – другий компонент;
• Rn – остання складова в ланцюзі.

паралельне підключення

Паралельне з'єднання має на увазі підключення почав резисторів до однієї точки, А решт до іншої. Самі компоненти при цьому розташовані на однаковій відстані один від одного, а їх кількість не обмежена. За кожною складовою електрику протікає окремо, вибираючи один з декількох шляхів.

Через те, що в ланцюзі знаходиться декілька компонентів і шляхів проходу струму, опір значно менше, ніж при послідовному з'єднанні. Тобто загальна сума протидії зменшується пропорційно збільшенню кількості складових. Формула для визначення загальної суми протистояння електрики: 1 / R загальне = 1 / R1 + 1 / R2 + … + 1 / Rn.

У розрахунках загальний опір завжди має бути менше будь-якого зі складових ланцюга. Спосіб обчислення суми протистояння для схеми з двох резисторів трохи відрізняється: 1 / R загальне = (R1 х R2) / (R1 + R2). Якщо в системі у компонентів однакові показники опору, то загальне число буде дорівнює половині одного зі складових.

змішаний варіант

У змішаному сполученні опорів комбінують послідовну і паралельну схему підключень. У цьому випадку кілька компонентів з'єднують одним способом, а інші – другим, але всі вони включені в один ланцюг. У фізиці такий метод з'єднання називають послідовно-паралельним.

Для обчислення суми протистояння електрики схему потрібно розбити на дрібні ділянки, в яких резистори підключені однаковим способом. Потім розрахунки проводять за алгоритмом:

• в ланцюзі з паралельно з'єднаними компонентами вираховують еквівалентний опір;
• після цього вираховують протистояння на послідовно підключених ділянках схеми;
• наочну ілюстрацію потрібно перемалювати, зазвичай виходить ланцюг з послідовним з'єднанням резисторів;
• розраховують опір в новій схемі по одній з двох формул.

Краще зрозуміти методи обчислень допоможе приклад. Якщо в схемі всього п'ять компонентів, вони можуть розташовуватися по-різному. Початок першого резистора підключений до точки А, кінець – до В. Від неї йде окрема схема з комбінованим з'єднанням. Друга і третя складові знаходяться на послідовній лінії, четвертий компонент паралельний ім. Від кінцевої точки цього ланцюга – Г – виходить останній резистор.

спочатку вираховують суму опору послідовного ділянки внутрішньої схеми: R2 + R3. Після цього ланцюг перемальовували так, щоб другий і третій компоненти були з'єднані в один. В результаті внутрішня ланцюг має паралельне підключення.Тепер вираховують її протистояння: (R2,3xR4) / (R2,3 + R4). Можна вдруге зобразити отриману ланцюг.

У схемі буде три резистори, з'єднані послідовним методів. Причому середній включає параметри другого, третього і четвертого компонента.

Тепер можна дізнатися загальну суму опорів. Для цього складають показники протистоянь електрики першого, п'ятого та інших складових. Формула буде мати вигляд: R1 + (R2,3xR4) / (R2,3 + R4) + R5. Можна відразу підставити в неї всі параметри компонентів.

На практиці послідовний і паралельний метод з'єднання використовуються рідко, адже в приладах схеми зазвичай складні. Тому в ланцюгах резистори часто з'єднані комбінованим способом. Опір в таких випадках вираховують покроково.

Якщо відразу виводити числа в загальну формулу, то можна помилитися і отримати невірні результати. А це може негативно позначитися на роботі електричного приладу.