Rezistory jsou hlavní elektronické součástky používané v elektrických obvodech k řízení proudu a napětí. V elektrických obvodech je často nutné vypočítat ekvivalentní odpor, když má obvod několik odporů Spojených v různých kombinacích. Smíšené spojení odporů je kombinací sériového a paralelního připojení. Vypočítat ekvivalentní odpor takového obvodu je snadný úkol, který lze provést pomocí speciálních vzorců a pravidel pro nalezení paralelního a sériového odporu.
Pro začátek je nutné určit typ spojení rezistorů v obvodu. Pokud jsou všechny odpory zapojeny do série, pak se celkový odpor obvodu rovná součtu odporu každého rezistoru. Pokud jsou rezistory spojeny paralelně, pak je celkový odpor definován vzorcem, který zahrnuje inverzní hodnoty každého odporu.
Pravidlo pro nalezení ekvivalentního odporu obvodu:
1. Při sériovém připojení odporu se ekvivalentní odpor rovná součtu odporu.
2. Při paralelním připojení odporu je ekvivalentní odpor roven zpětné velikosti získané jako součet inverzních hodnot každého odporu.
Po určení typu připojení a použití pravidel pro nalezení ekvivalentního odporu zbývá pouze provést jednoduché výpočty a získat požadovanou hodnotu. Výpočet ekvivalentního odporu obvodu při smíšeném spojení odporů je důležitým krokem při navrhování a analýze elektrických obvodů, který umožňuje určit dopad všech odporů na celkový proud a napětí v obvodu.
Co je ekvivalentní odpor obvodu?
Ekvivalentní odpor je důležitou fyzikální veličinou při zvažování elektrických obvodů, protože umožňuje prezentovat složité obvody s mnoha odpory jako pouze jeden odpor. To usnadňuje výpočty v elektrických obvodech a usnadňuje jejich analýzu.
Odpor může být sériový nebo paralelní v závislosti na spojení odporů v obvodu. V sériové sloučenině jsou rezistory spojeny jeden po druhém a v paralelním paralelně. Pro každý typ připojení existují různé vzorce pro výpočet ekvivalentního odporu obvodu.
Obecný vzorec pro výpočet ekvivalentního odporu
Pro výpočet ekvivalentního odporu obvodu ve smíšené sloučenině rezistorů lze použít obecný vzorec. Vzorec závisí na druhu připojení a počtu odporů v obvodu.
Pro výpočet ekvivalentního odporu se ve spojení rezistorů postupně používá následující vzorec:
R1 + R2 + R3 + . + Rn
- Rekv - ekvivalentní odpor obvodu
- R1, R2, R3, . RN-hodnoty odporů v obvodu
Pro výpočet ekvivalentního odporu se ve spojení rezistorů paralelně používá následující vzorec:
1 / Raqv = 1/R1 + 1/R2 + 1 / R3 + . + 1/Rn
- Rekv - ekvivalentní odpor obvodu
- R1, R2, R3, . RN-hodnoty odporů v obvodu
Všimněte si, že pro výpočet ekvivalentního odporu ve spojení paralelně je nutné použít reverzní hodnoty odporu.
Poznámka: při výpočtu ekvivalentního odporu komplexních sloučenin rezistorů může být vyžadována kombinace sériového a paralelního připojení. V takových případech musíte nejprve vypočítat ekvivalentní odpor pro každou skupinu rezistorů a poté znovu použít vzorce pro výpočet celkového ekvivalentního odporu.
Smíšené spojení odporů
V elektrických obvodech se často vyskytují různé kombinace rezistorů nazývané smíšená sloučenina. Ve smíšené sloučenině mohou být odpory připojeny sériově a paralelně, což umožňuje upravit odpor obvodu v závislosti na úkolu.
Sériové spojení rezistorů znamená, že jejich konce jsou k sobě postupně připojeny. To znamená, že proud je v každém rezistoru stejný a součet napětí na rezistorech se rovná úplnému napětí v obvodu. Pro výpočet ekvivalentního odporu v sériovém připojení je nutné složit odpor všech odporů.
Paralelní spojení odporů znamená, že jejich konce jsou spojeny každý s každým. V takovém případě je napětí na každém rezistoru stejné a součet proudů proudících každým odporem se rovná proudu v obvodu. Pro výpočet ekvivalentního odporu v paralelní sloučenině je třeba použít vzorec, ve kterém se rezistory vzájemně násobí a dělí se jejich součtem. Čím menší je tedy odpor rezistoru, tím menší bude výsledný ekvivalentní odpor obvodu.
Při smíšeném spojení odporů mohou být ve schématu přítomny jak sériově, tak paralelně Spojené odpory. V takovém případě je nutné střídavě aplikovat příslušná pravidla pro každé připojení a důsledně je aplikovat na ostatní kombinace.
Znalost pravidel pro výpočet ekvivalentního odporu ve smíšeném spojení odporů umožňuje efektivní návrh a úpravu elektrických obvodů a také optimalizaci provozu obvodů s elektrickými odpory.