Опір електричного кола є одним з основних понять в області електрики. Воно визначає ступінь труднощі, з якою електричний струм протікає через провідники і пристрої ланцюга. Знання опору ланцюга має вирішальне значення для розуміння та вирішення різних електричних проблем, таких як розрахунок струму та напруги в ланцюгах, вибір компонентів та оптимізація роботи пристроїв.
Опір позначається символом R і вимірюється в омах (Ом). Опір залежить від багатьох факторів, таких як матеріал провідника, його довжина, площа поперечного перерізу, а також температура та стан провідника. Величину опору можна розрахувати за допомогою заздалегідь відомих формул і законів електрики.
Одна з основних формул, що зв'язують опір, струм і напругу, називається законом Ома. Відповідно до цього закону, сила струму в ланцюзі (I) прямо пропорційна різниці напруги (U) і обернено пропорційна опору (R) даної ланцюга: I = U / R. Таким чином, якщо відомі два параметри з трьох, можна розрахувати третій.
Як розрахувати опір електричного кола: основні формули
Існує кілька формул, що дозволяють розрахувати опір електричного кола в різних ситуаціях.
1. Формула для розрахунку опору в ланцюзі з послідовними резисторами:
Загальний опір ланцюгів, де всі резистори з'єднані послідовно, може бути розраховане за формулою:
де Rзагальний - загальний опір, R1, R2, . , Rn - значення опорів кожного резистора окремо.
2. Формула для розрахунку опору в ланцюзі з паралельними резисторами:
Загальний опір ланцюгів, де всі резистори з'єднані паралельно, може бути розраховано за формулою:
де Rзагальний - загальний опір, R1, R2, . , Rn - значення опорів кожного резистора окремо.
3. Формула для розрахунку опору в ланцюзі з комбінованими резисторами:
Загальний опір ланцюга, де присутні як паралельні, так і послідовні резистори, може бути розрахований шляхом комбінування формул з попередніх двох випадків.
При розрахунку опору складних ланцюгів часто застосовують закон Ома і інші додаткові формули і правила, що враховують інші параметри ланцюга, такі як сила струму і напруга.
Знання та застосування цих основних формул дозволяє проводити розрахунки та аналіз електричних ланцюгів та покращувати їх ефективність та надійність.
Формула для розрахунку опору паралельних резисторів
При з'єднанні резисторів паралельно один одному, загальний опір ланцюга можна розрахувати за допомогою наступної формули:
Rпар - загальний опір паралельних резисторів;
R1, R2, . Rn - опору кожного резистора, з'єднаного паралельно.
Дана формула дозволяє підсумувати Зворотні величини (1 / R) всіх резисторів, з'єднаних паралельно, і потім взяти зворотне значення від отриманої суми, щоб отримати загальний опір.
Примітка: Якщо в ланцюзі присутні тільки два резистора, формула може бути переписана в більш простій формі:
Формула для розрахунку опору послідовних резисторів
Опір послідовно з'єднаних резисторів можна розрахувати за допомогою наступної формули:
- Req - еквівалентний опір ланцюга;
- R1, R2, R3, . , Rn - опору послідовно з'єднаних резисторів.
Формула заснована на тому факті, що в послідовному ланцюзі струм однаковий для всіх резисторів, а сумарний опір дорівнює сумі опорів кожного резистора.
Використовуючи цю формулу, можна швидко і ефективно розрахувати опір ланцюга, що складається з декількох послідовно з'єднаних резисторів.