Paralelní spojení rezistorů je jednou z hlavních metod vytváření elektrických obvodů. Při tomto připojení lze proud vypočítat pomocí určitých pravidel a vzorců. V tomto článku se podíváme na tato pravidla a uvedeme několik příkladů, které vám pomohou lépe porozumět tomuto tématu.
Pro začátek zvažte základní pravidlo při paralelním připojení rezistorů: zpětné hodnoty odporu se sčítají. To znamená, že pokud je paralelně připojeno více rezistorů, lze celkový odpor obvodu nalézt jednoduše sečtením zpětných hodnot odporu každého rezistoru.
Vzorec pro výpočet proudu v takovém obvodu je následující: I = U / R, kde I je proud, u napětí, R je celkový odpor obvodu. Pomocí tohoto pravidla a vzorce můžeme vypočítat proud v paralelním spojení odporů.
Příklad: existují dva rezistory Spojené paralelně. Hodnoty odporu jsou 4 ohmy a 6 ohmů. Najdeme celkový odpor a proud v obvodu.
Pro začátek najdeme zpětné hodnoty odporu každého rezistoru: 1/4 ohmů + 1/6 ohmů = 5/12 ohmů. Pak sečteme tyto zpětné hodnoty: 5/12 + 5/12 = 10/12 ohmů. Zpětná hodnota odporu byla 12/10 ohmů, tedy 1,2 ohmů.
Dále pomocí vzorce I = U / R, kde U je napětí a R je celkový odpor obvodu, vypočítáme proud: I = 12 V / 1.2 Ohm = 10 a.
Při paralelním spojení rezistorů s odpory 4 ohmů a 6 ohmů je tedy celkový odpor obvodu 1.2 ohmů a proud je 10 a.
Stanovení proudu při paralelním připojení rezistorů
Při paralelním spojení odporů je mezi nimi distribuován elektrický proud podle kirchhoffova zákona. Síla proudu v každém rezistoru závisí na jeho odporu a napětí v obvodu. K určení proudu se v paralelním spojení rezistorů používá vzorec:
kde i-proud v obvodu, u-napětí v obvodu, R1, R2, . Rn - odpor rezistorů.
Pro výpočet proudu v paralelním spojení rezistorů je nutné znát hodnotu každého rezistoru a celkové napětí v obvodu. Hodnoty odporu jsou pak nastraženy do vzorce a provede se výpočet. Výsledek ukazuje proud, který protéká každým odporem v paralelním obvodu.
Zvažte například následující obvod se dvěma odpory:
Nechť hodnota odporu prvního odporu (R1) rovná se 10 ohmů a hodnota odporu druhého rezistoru (R2) rovná se 20 ohmů. Napětí v obvodu (U) je 12 V.
Použitím vzorce pro výpočet proudu získáme:
I = (12 / 10) + (12 / 20) = 1.2 + 0.6 = 1.8 A.
Tímto způsobem bude proud v každém rezistoru při paralelním připojení roven 1.8 A.
Vzorec pro výpočet proudu při paralelním připojení rezistorů
Při paralelním spojení odporů je proudový výkon rozdělen mezi ně úměrně jejich odporu. Pro výpočet proudu v tomto obvodu se používá následující vzorec:
| Formule | Poznámka |
|---|---|
| I = I1 + I2 + . + In | Celkový proud se rovná součtu proudových sil procházejících každým odporem |
- I-celkový proud
- I1, I2, . In - proudové síly procházející každým odporem
Tento vzorec lze použít k výpočtu proudu v paralelním připojení libovolného počtu rezistorů. Stačí vyměnit I1, I2, . In na hodnoty proudových sil procházejících každým z odporů v konkrétním případě.
Znát sílu proudu je také možné vypočítat napětí na každém z odporů pomocí Ohmova zákona.
Pravidlo výměny paralelních odporů
Při výpočtu elektrických obvodů s paralelním připojením rezistorů existuje pohodlné pravidlo výměny, které snižuje složitost výpočtu. Podle tohoto pravidla může být několik paralelně propojených odporů nahrazeno jedním ekvivalentním odporem.
K určení ekvivalentního rezistoru paralelní sloučeniny se používá následující vzorec:
Zde Rpára - ekvivalentní odpor paralelního připojení, R1, R2, R3, . - odpor Spojených paralelně s rezistory.
Pokud jsou známy rezistory, lze je nastrčit do vzorce a vypočítat ekvivalentní odpor paralelního spojení.
Použití pravidla pro výměnu paralelních odporů usnadňuje analýzu a výpočet elektrických obvodů, urychluje proces jejich návrhu.
Příklady výpočtu proudu při paralelním připojení rezistorů
Zvažte několik příkladů, abyste lépe porozuměli tomu, jak vypočítat proud v paralelním spojení odporů.
| Příklad | Hodnota odporů (Ohm) | Proud (ampér) |
|---|---|---|
| Příklad 1 | R1 = 10 R2 = 20 R3 = 30 | ? |
| Příklad 2 | R1 = 100 R2 = 200 R3 = 300 | ? |
| Příklad 3 | R1 = 50 P2 = 50 R3 = 50 | ? |
K výpočtu proudu v paralelním spojení rezistorů je nutné použít vzorec:
1 / T = 1/R1 + 1/R2 + 1 / R3 + . + 1 / Rp
Příklad 1: vypočítáme proudový výkon pro tento příklad:
1 / T = 1/10 + 1/20 + 1/30 = 0.1 + 0.05 + 0.03333 = 0.18333
T = 1/0. 18333 = 5.456
Příklad 2: Vypočítáme proud pro tento příklad:
1 / T = 1/100 + 1/200 + 1/300 = 0.01 + 0.005 + 0.00333 = 0.01833
T = 1/0. 01833 = 54.545
Příklad 3: vypočítáme proud pro tento příklad:
1 / T = 1/50 + 1/50 + 1/50 = 0.02 + 0.02 + 0.02 = 0.06
Tímto způsobem můžeme pomocí vzorce získat hodnotu proudu v paralelním spojení rezistorů, když známe jejich hodnoty.