Паралельне з'єднання резисторів-один з основних методів створення електричних ланцюгів. При такому з'єднанні силу струму можна розрахувати, використовуючи певні правила і формули. У цій статті ми розглянемо ці правила та наведемо кілька прикладів, щоб допомогти вам краще зрозуміти цю тему.
Для початку, розглянемо основне правило при паралельному з'єднанні резисторів: зворотні значення опорів складаються. Тобто, якщо є кілька резисторів, з'єднаних паралельно, загальний опір ланцюга можна знайти, просто склавши зворотні значення опорів кожного резистора.
Формула для розрахунку сили струму в такому ланцюзі виглядає наступним чином: I = U / r, де i - сила струму, U - напруга, R - загальний опір ланцюга. Використовуючи це правило і формулу, ми можемо розрахувати силу струму в паралельному з'єднанні резисторів.
Приклад: є два резистора, з'єднаних паралельно. Значення опорів рівні 4 Ом і 6 Ом. Знайдемо загальний опір і силу струму в ланцюзі.
Для початку, знайдемо зворотні значення опорів кожного резистора: 1/4 Ом + 1/6 Ом = 5/12 Ом. Потім, складемо ці зворотні значення: 5/12 + 5/12 = 10/12 Ом. Зворотне значення опору виявилося рівним 12/10 Ом, тобто 1.2 Ом.
Далі, використовуючи формулу I = U / R, Де U - напруга і R - загальний опір ланцюга, розрахуємо силу струму: I = 12 В / 1.2 Ом = 10 А.
Таким чином, при паралельному з'єднанні резисторів з опорами 4 Ом і 6 Ом, загальний опір ланцюга становить 1.2 Ом, а сила струму дорівнює 10 А.
Визначення сили струму при паралельному з'єднанні резисторів
При паралельному з'єднанні резисторів електричний струм розподіляється між ними за законом Кірхгофа. Сила струму в кожному резисторі залежить від його опору і напруги в схемі. Для визначення сили струму в паралельному з'єднанні резисторів використовується формула:
де I-сила струму в схемі, U-напруга в схемі, R1, R2, . Rn - опору резисторів.
Для розрахунку сили струму в паралельному з'єднанні резисторів необхідно знати значення кожного резистора і загальна напруга в схемі. Потім значення опорів підставляються в формулу і виконується обчислення. Результат показує силу струму, яка протікає через кожен резистор в паралельній схемі.
Наприклад, розглянемо наступну схему з двома резисторами:
Нехай значення опору першого резистора (R1) дорівнює 10 Ом, а значення опору другого резистора (R2) дорівнює 20 Ом. Напруга в схемі (U) становить 12 В.
Застосовуючи формулу для розрахунку сили струму, отримуємо:
I = (12 / 10) + (12 / 20) = 1.2 + 0.6 = 1.8 А.
Таким чином, сила струму в кожному резисторі при паралельному з'єднанні буде дорівнює 1.8 а.
Формула розрахунку сили струму при паралельному з'єднанні резисторів
При паралельному з'єднанні резисторів сила струму розподіляється між ними пропорційно їх опорам. Для розрахунку сили струму в такій схемі застосовується наступна формула:
| Формула | Примітка |
|---|---|
| I = I1 + I2 + . + In | Загальна сила струму дорівнює сумі сил струму, що проходять через кожен резистор |
- I-загальна сила струму
- I1, I2, . In - сили струму, що проходять через кожен резистор
Дану формулу можна використовувати для розрахунку сили струму в паралельному з'єднанні будь-якої кількості резисторів. Просто потрібно замінити I1, I2, . In на Значення сил струму, що проходять через кожен з резисторів в конкретному випадку.
Знаючи силу струму, можна також розрахувати напругу на кожному з резисторів за допомогою закону Ома.
Правило заміни паралельних резисторів
При розрахунку електричних ланцюгів з паралельним з'єднанням резисторів існує зручне правило заміни, що дозволяє скоротити складність обчислень. Згідно з цим правилом, кілька резисторів, з'єднаних паралельно, можуть бути замінені одним еквівалентним резистором.
Для визначення еквівалентного резистора паралельного з'єднання застосовується наступна формула:
Тут Rпар - еквівалентний опір паралельного з'єднання, R1, R2, R3, . - опору з'єднаних паралельно резисторів.
Якщо відомі опору резисторів, їх можна підставити в формулу і розрахувати еквівалентний опір паралельного з'єднання.
Застосування правила заміни паралельних резисторів спрощує аналіз і розрахунок електричних ланцюгів, прискорює процес їх проектування.
Приклади розрахунку сили струму при паралельному з'єднанні резисторів
Розглянемо кілька прикладів, щоб краще зрозуміти, як обчислювати силу струму в паралельному з'єднанні резисторів.
| Приклад | Значення резисторів (Ом) | Сила струму (Ампер) |
|---|---|---|
| Приклад 1 | Р1 = 10 Р2 = 20 Р3 = 30 | ? |
| Приклад 2 | Р1 = 100 Р2 = 200 Р3 = 300 | ? |
| Приклад 3 | Р1 = 50 Р2 = 50 Р3 = 50 | ? |
Для обчислення сили струму в паралельному з'єднанні резисторів необхідно використовувати формулу:
1 / Т = 1/Р1 + 1/Р2 + 1 / Р3 + . + 1 / Рп
Приклад 1: розрахуємо силу струму для даного прикладу:
1 / Т = 1/10 + 1/20 + 1/30 = 0.1 + 0.05 + 0.03333 = 0.18333
Т = 1/0. 18333 = 5.456
Приклад 2: Розрахуємо силу струму для даного прикладу:
1 / Т = 1/100 + 1/200 + 1/300 = 0.01 + 0.005 + 0.00333 = 0.01833
Т = 1 / 0.01833 = 54.545
Приклад 3: розрахуємо силу струму для даного прикладу:
1 / Т = 1/50 + 1/50 + 1/50 = 0.02 + 0.02 + 0.02 = 0.06
Таким чином, за допомогою формули ми можемо отримати значення сили струму в паралельному з'єднанні резисторів, знаючи їх значення.