V elektrotechnice a elektronice jsou rezistory jedním ze základních prvků používaných k omezení současného toku v elektrických obvodech. Mohou být spojeny různými způsoby, v závislosti na požadovaných vlastnostech a podmínkách řetězu.
Jedním z nejběžnějších způsobů připojení rezistorů je sériové připojení. Celkový odpor obvodu se přitom rovná součtu odporu každého rezistoru. Tato metoda se často používá, když je nutné zvýšit celkový odpor obvodu.
Dalším běžným způsobem připojení rezistorů je paralelní připojení. V tomto případě se celkový odpor obvodu snižuje podle vzorce zpětného množství zpětných odporů každého rezistoru. Tento přístup se často používá ke zvýšení současného toku v obvodu.
Existuje také smíšené spojení rezistorů, tedy kombinace sériového a paralelního připojení. V tomto případě se celkový odpor obvodu vypočítá pomocí speciálních vzorců a pravidel pro kombinaci sériového a paralelního spojení. Tento přístup může být použit k dosažení požadovaných charakteristik obvodu.
Hlavní způsoby připojení rezistorů do stejnosměrného obvodu
Sériové připojení odporů
Při sériovém připojení se odpory připojují jeden po druhém. Stejně jako v řetězci, kde je každý článek připojen k předchozímu a dalšímu, v sériovém spojení se proud jednoho rezistoru rovná proudu ostatních. Celkový odpor obvodu v sériovém připojení se tedy rovná součtu odporu všech odporů.
Paralelní spojení odporů
Při paralelním připojení se rezistory připojují paralelně k sobě a sdílejí společný začátek a konec. V tomto spojení je napětí na každém rezistoru stejné a proud v obvodu je rozdělen mezi rezistory. Celkový odpor obvodu v paralelním spojení rezistorů lze tedy vypočítat pomocí vzorce, podle kterého se inverzní hodnota celkového odporu rovná součtu zpětných hodnot odporu každého rezistoru.
Smíšené spojení odporů
Smíšené spojení odporů je kombinací sériového a paralelního spojení. Při smíšeném připojení mohou být odpory spojeny v sekvenci i paralelně a vytvářet složitý obvod. V takových případech lze obecný odpor obvodu nalézt postupným uplatňováním pravidel sériového a paralelního spojení rezistorů.
Je důležité si uvědomit, že spojení odporů v obvodu může mít velký význam při určování proudů, napětí a celkového odporu. Správné spojení rezistorů je výsledkem v různých elektrických charakteristikách a lze jej použít k dosažení konkrétních účinků v elektrických obvodech.
Sériové připojení odporů
Sériové spojení odporů je připojení rezistorů jeden po druhém do jednoho obvodu, takže proud přes každý odpor je stejný. Výsledkem je, že odpor rezistorů se sčítá a celkový odpor obvodu se rovná součtu odporu všech odporů.
Proces sériového připojení rezistorů zahrnuje následující kroky:
- Vyberte požadované odpory s určitými hodnotami odporu.
- Připojte jeden konec prvního odporu k kladnému pólu napájecího zdroje a druhý konec k prvnímu konci druhého rezistoru.
- Tímto způsobem spojujte konce odporů do posledního odporu.
- Připojte druhý konec posledního odporu k zápornému pólu napájecího zdroje.
Tímto způsobem bude proud protékat každý rezistor po sobě a odpor rezistorů se bude sčítat. Celkový odpor obvodu v sériovém připojení odporů lze vypočítat podle vzorce:
Kde R1, R2, R3, . Rn - hodnoty odporu každého rezistoru v sériovém připojení.
Sériové připojení odporů je široce používáno v elektronice a elektrických obvodech k získání požadovaného odporu a řízení proudu v obvodu.
Paralelní spojení odporů
Paralelní spojení rezistorů je kombinace, ve které jsou rezistory spojeny paralelně k sobě. V tomto spojení je pokles napětí na každém rezistoru stejný a proud je mezi nimi rozdělen.
Rezistory Spojené paralelně mají společný začátek a konec obvodu. Každý odpor má však svůj vlastní pokles napětí a svůj proudový výkon. Toto spojení je označeno speciálním označením-paralelní připojení (paralelní zapnutí).
Odpor paralelního spojení rezistorů se najde podle vzorce:
1 / Rparalelní = 1 / R1 + 1 / R2 + . + 1 / Rn
Zde Rparalelní - odpor paralelního spojení rezistorů,
R1, R2, . Rn - odpor příslušných odporů.
Při paralelním připojení rezistorů je celkový odpor vždy menší než nejmenší odpor z rezistorů, které jsou v něm zahrnuty. Pokud jsou povoleny dva rezistory R1 a R2, pak odpor paralelního spoje bude menší než odpor z nich.
Paralelní spojení odporů se používá v elektronice a elektrotechnice v různých obvodech, jako jsou obvody děliče napětí nebo obvody pro koordinaci impedance.
Smíšené spojení odporů
Smíšené spojení rezistorů je kombinací sériového a paralelního spojení. V takovém schématu se rezistory vzájemně spojují paralelně i sériově.
Pro stanovení odporu smíšeného spojení je nutné rozložit obvod na jednotlivé sériové a paralelní spoje. Odpor rezistorů Spojených v sérii se sčítá a v případě paralelního spojení odporu je nahrazen ekvivalentním odporem.
Obrázek smíšené sloučeniny rezistorů může být reprezentován následovně:
Příkladem smíšeného spojení odporů může být obvod, který má několik odporů Spojených v sérii a poté je tento obvod paralelně připojen k dalšímu odporu.
Použití smíšeného spojení odporů umožňuje získat požadovanou hodnotu odporu v obvodu a přizpůsobit jej specifickým podmínkám.
Připojení rezistorů v stejnosměrném obvodu
Zvažte hlavní způsoby připojení rezistorů:
- Paralelní spojení odporů
- Sériové připojení rezistorů
- Smíšené spojení odporů
Paralelní spojení odporů probíhá tak, že konce všech odporů jsou vzájemně propojeny. V takovém případě bude celkový odpor obvodu menší než u každého z odporů.
Sériové spojení odporů znamená sériové spojení konců odporů, při kterém proud prochází každým z nich. V tomto případě se celkový odpor obvodu rovná součtu odporu každého rezistoru.
Smíšené spojení rezistorů je kombinací paralelního a sériového připojení. Při tomto spojení rezistorů se používají obě výše uvedené metody v jednom obvodu.
Volba způsobu připojení rezistorů závisí na konkrétním úkolu a požadovaném elektrickém odporu obvodu. Znalost různých možností připojení rezistorů pomáhá elektrotechnikům a inženýrům správně navrhnout a sestavit elektrické obvody.