V elektrických obvodech odpor ovlivňuje proud a napětí, které obvodem protékají. Pro výpočet těchto parametrů je nutné znát celkový odpor obvodu. Když je v obvodu přítomno více odporů, lze obecný odpor nalézt použitím vzorce pro sériové nebo paralelní spojení rezistorů.
V tomto článku se podíváme na to, jak najít celkový odpor obvodu, pokud má každý odpor stejný odpor 3 ohmů. V takovém případě lze všechny rezistory považovat za stejné prvky a použít odpovídající vzorec.
Pro zvážení případu paralelního spojení rezistorů je nutné použít vzorec, který spojuje celkový odpor obvodu s každým z jednotlivých odporů. Výsledkem je, že celkový odpor paralelního spojení rezistorů se rovná zpětné hodnotě součtu zpětných odporů každého rezistoru. To vám umožní efektivně kombinovat odpory a zjednodušit výpočty v elektrických obvodech.
Jak vypočítat celkový odpor obvodu na základě odporu rezistorů
Pro výpočet celkového odporu obvodu, který se skládá z několika rezistorů, je nutné použít Ohmův zákon a vzorec sériového nebo paralelního spojení rezistorů.
Pokud jsou rezistory zapojeny do série, lze celkový odpor obvodu vypočítat podle vzorce:
RSP = R1 + R2 + R3+. + Rn,
kde R1, R2, R3,. RN odpor každého odporu v obvodu.
Pokud jsou rezistory připojeny paralelně, lze celkový odpor obvodu vypočítat podle vzorce:
1 / RSP = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + . + 1 / Rn.
Vložením hodnot odporů do příslušných vzorců lze vypočítat celkový odpor obvodu.
Pojem všeobecného odporu a jeho význam
Znalost celkového odporu obvodu je důležitá pro různé výpočty a analýzy elektrických obvodů. Například při znalosti celkového odporu lze vypočítat proud, Pokles napětí na každém rezistoru a výkon spotřebovaný obvodem.
Také, celkový odpor lze použít k určení účinnosti obvodu nebo k výběru optimálního odporu v závislosti na požadovaných parametrech. Například v některých případech, pokud je celkový odpor příliš velký, mohou nastat problémy s poklesem napětí nebo nedostatečným výkonem v obvodu.
Jak se odpor rezistorů spojuje do obvodu
Odpor rezistorů je připojen do obvodu podle principů elektrických obvodů. Pokud má každý odpor stejný odpor, lze obecný odpor obvodu nalézt jednoduchým způsobem.
Pokud jsou rezistory zapojeny do série, pak se jejich odpor sečte, to znamená, že celkový odpor obvodu se rovná součtu odporu každého rezistoru. Pokud má například obvod tři odpory s odporem 3 ohmů, pak bude celkový odpor roven 3 + 3 + 3 = 9 ohmů.
Pokud jsou rezistory připojeny paralelně, pak by měl být nalezen celkový odpor obvodu pomocí vzorce pro připojení paralelních odporů. Pokud má každý odpor stejný odpor, pak lze celkový odpor obvodu nalézt podle vzorce: 1/celkový odpor = 1/odpor rezistoru + 1/odpor rezistoru + . Pokud má například obvod tři odpory s odporem 3 ohmů, pak bude celkový odpor roven 1 / (1/3 + 1/3 + 1/3) = 1 / (1/3 + 1/3 + 1/3) = 1/ (1/9) = 9 Ohm.
Metody výpočtu celkového odporu
Celkový odpor v obvodu, který se skládá z několika rezistorů, lze vypočítat pomocí různých metod. Níže jsou uvedeny dvě hlavní metody výpočtu:
1. Připojení rezistorů v sérii
Pokud jsou rezistory v obvodu zapojeny do série, pak se celkový odpor rovná součtu odporu každého rezistoru. U obvodu, ve kterém má každý odpor 3 ohmů, lze celkový odpor vypočítat podle následujícího vzorce:
kde R1, R2, R3, . - odpor každého odporu v obvodu. V tomto případě se celkový odpor rovná 3 + 3 + 3 + .. což lze zjednodušit na 3N, kde N je počet odporů v obvodu.
2. Připojení rezistorů paralelně
Pokud jsou rezistory v obvodu připojeny paralelně, lze celkový odpor vypočítat pomocí vzorce:
kde R1, R2, R3, . - odpor každého odporu v obvodu. U obvodu, ve kterém má každý odpor 3 ohmy, bude celkový odpor roven:
1/Rcelkový = N / 3, kde N je počet odporů v obvodu.
Z toho vyplývá, že celkový odpor bude 3/N ohmů.
U obvodu, který se skládá z několika odporů s odporem 3 ohmů každý, lze tedy celkový odpor vypočítat jako 3N ohm, pokud jsou rezistory zapojeny do série, nebo jako 3/N ohm, pokud jsou rezistory připojeny paralelně.
Paralelní spojení odporů
V paralelním spojení odporů jsou všechny odpory připojeny paralelně, to znamená, že každý má společné konce s jinými odpory. Paralelní spojení vytváří obvod, ve kterém je napětí na všech odporech stejné a proud je rozdělen mezi rezistory.
Odpor paralelního spojení rezistorů lze vypočítat podle vzorce:
- Rcelkový - celkový odpor paralelního připojení;
- R1, R2, . Rn - odpor každého odporu.
Pro náš případ, kdy každý odpor má odpor 3 ohmů, nastražíme hodnoty do vzorce:
1 / Rcelkový = 1/3 + 1/3 + 1/3
1 / Rcelkový = 1
Takže celkový odpor paralelního spojení rezistorů je 1 ohm.
Paralelní spojení odporů je jednou z hlavních konfigurací v elektrických obvodech. Umožňuje ovládat odpor a distribuovat proud. Znalost vzorce pro výpočet celkového odporu umožňuje přesnější návrh a analýzu elektrických obvodů.
Sériové připojení odporů
V elektrickém obvodu lze odpory připojit v různých konfiguracích, jako je sériové a paralelní připojení. V této části se podíváme na sériové připojení odporů.
Při sériovém připojení se odpory spojují jeden za druhým, takže elektrický proud prochází každým z nich v sérii. V takovém schématu je celkový odpor obvodu určen součtem odporu každého rezistoru.
Pokud má každý odpor 3 ohmy, pak lze celkový odpor obvodu nalézt složením odporu každého rezistoru. V tomto případě, pokud existuje N rezistorů se stejnými odpory, celkový odpor bude N vynásoben hodnotou odporu jednoho rezistoru.
Pokud je tedy v našem případě 4 rezistory s odporem 3 ohmy každý, celkový odpor obvodu bude 4 krát 3 ohmy, tedy 12 ohmů.
Příklady výpočtu celkového odporu obvodu s odpory 3 ohmů
Pro výpočet celkového odporu obvodu, který se skládá z několika rezistorů, lze použít dva hlavní vzorce: součet a paralelní spojení.
1. Součet odporu:
Pokud jsou rezistory zapojeny do série, pak lze celkový odpor obvodu získat složením odporu každého rezistoru:
V našem příkladu, pokud máme tři odpory po 3 ohmech, pak:
Rcelkové = 3 Ohmy + 3 Ohmy + 3 Ohmy = 9 Ohmů
Celkový odpor obvodu by tedy byl 9 ohmů.
2. Paralelní zapojení:
Pokud jsou rezistory připojeny paralelně, lze celkový odpor obvodu získat podle vzorce:
V našem příkladu, kde máme tři odpory po 3 ohmech, lze použít následující vzorec:
1/Rcelkové = 1/3 Ohmů + 1/3 Ohmů + 1/3 Ohmů = 1 Ohmů
Nyní, abyste získali celkový odpor, musíte Invertovat hodnotu:
Rcelkové = 1/1 Ohm = 1 Ohm
Celkový odpor obvodu by tedy byl 1 Ohm.
Ze zkoumaných příkladů je zřejmé, že celkový odpor obvodu může záviset na typu spojení rezistorů a jejich odporu. Před výpočtem celkového odporu je proto důležité identifikovat typ sloučeniny a znát hodnoty odporu každého rezistoru.