Přejít na hlavní obsah

Paralelní spojení odporů: výpočet a charakteristiky

Paralelní spojení odporů je jedním z důležitých a široce používaných způsobů připojení prvků elektrického obvodu. Toto spojení umožňuje efektivně měnit odpor obvodu a vytvářet různé kombinace hodnot odporu.

Pro výpočet paralelního spojení rezistorů je třeba vzít v úvahu základní zákony elektrických obvodů. Obecně lze odpor paralelní sloučeniny vypočítat podle vzorce:

kde Rpára - odpor paralelního připojení, R1, R2, . Rn - hodnoty odporu Spojené paralelně. V praxi, s velkým počtem rezistorů v paralelním spojení, můžete použít přibližný vzorec:

kde n je počet rezistorů.

Výpočet a charakteristiky

Když se rezistory spojují paralelně, lze celkový odpor takové sloučeniny vypočítat pomocí vzorce:

Kde R1, R2, . Rn - hodnoty odporu každého rezistoru a Rpára - celkový odpor paralelního spojení.

Lze také vypočítat ekvivalentní vodivost paralelního spojení rezistorů podle vzorce:

Kde Gpára - ekvivalentní vodivost paralelního připojení, G1, G2, . Gn - vodivost odporů.

Při paralelním spojení rezistorů je společný proud mezi nimi rozdělen úměrně jejich vodivosti. Navíc celkový odpor paralelního připojení bude vždy menší než nejmenší odpor.

K posouzení síly proudu procházejícího každým odporem v paralelním spojení lze použít Ohmův zákon:

Kde i-proud, u-napětí, R-odpor. Pokud jde o paralelní spoje rezistorů, napětí na každém rezistoru bude stejné a odpor lze vypočítat podle vzorce:

Kde R-odpor, u - napětí, i-proud.

Znát odpor a napětí je také možné vypočítat ztrátu energie na každém rezistoru.

S hodnotou celkového odporu a ekvivalentní vodivosti paralelního spojení rezistorů lze provádět další výpočty a analýzu obvodu.

Příklady výpočtů a charakteristik
Odpor rezistorů (Ohm)Celkový odpor (ohm)Ekvivalentní vodivost (Siemens)Proud přes každý odpor (ampér)Ztráta energie na každém rezistoru (Watt)
100, 200, 30033.330.033.00, 1.50, 1.009.00, 4.50, 3.00
500, 1000, 150023.810.042.50, 1.25, 0.8311.90, 5.95, 3.97

Paralelní spojení odporů

Při paralelním připojení jsou odpory připojeny tak, že jejich svorky jsou k sobě připojeny: kladný pól k kladnému a záporný k zápornému pólu. V důsledku paralelního spojení zůstává celkové napětí na rezistorech stejné a celkový odpor se snižuje.

Naproti tomu celkový proud v paralelním spojení se rovná součtu proudů proudících každým z odporů. To lze vysvětlit Ohmovým zákonem: I = U / R, kde i-proud, u - napětí, R-odpor. Vzhledem k tomu, že celkový odpor v paralelním připojení klesá a napětí zůstává stejné, zvyšuje se proud.

Paralelní spojení rezistorů tedy umožňuje distribuci proudu mezi více větví obvodu. To je zvláště užitečné, když je třeba připojit více zatížení k jednomu zdroji napájení. V tomto případě má každé zatížení svůj vlastní odpor a paralelní připojení umožňuje zajistit každé zatížení potřebným proudem.

Výpočet odporu v paralelním spojení rezistorů lze provést pomocí vzorce: 1/rpar = 1/R1 + 1 / R2 + . + 1 / Rn, kde rpar - celkový odpor, R1, R2, . RN-odpor každého rezistoru.

Výpočet odporu

Pro výpočet celkového odporu paralelně se Spojenými odpory je nutné použít vzorec:

1 / Robšč = 1/R1 + 1 / R2 + . + 1 / Rp

kde Robšč-všeobecný odpor, R1, R2,. Odpor RP paralelně se Spojenými rezistory.

Tento vzorec je zobecněním Ohmova zákona pro paralelní spojení rezistorů.

Chcete-li tedy získat celkový odpor rovnoběžně se Spojenými odpory, je nutné složit reverzní hodnoty jejich odporu a poté vzít zpět hodnotu z součtu.

Pokud jsou například do paralelního připojení připojeny rezistory s odpory 10 ohmů, 20 ohmů a 30 ohmů, pak se celkový odpor rovná:

1 / Robšč = 1/10 + 1/20 + 1/30 = 1/2 + 1/4 + 1/6 = (3 + 6 + 4)/12 = 13/12

Robšč = 12/13-0,92 Ohmů

Celkový odpor paralelního spojení rezistorů s odpory 10 ohmů, 20 ohmů a 30 ohmů je tedy přibližně 0.92 ohmů.

Vliv na elektrický obvod

Paralelní spojení odporů ovlivňuje elektrický obvod následovně:

  • Odpor řetězu klesá. Když jsou rezistory připojeny paralelně, celkový odpor obvodu se sníží ve srovnání s součtem odporu každého rezistoru jednotlivě.
  • Spotřeba energie se zvyšuje. Při paralelním připojení mohou rezistory spotřebovávat více energie, protože každý odpor je na stejném napětí.
  • Proud je distribuován mezi rezistory. V paralelním spojení je proud rozdělen mezi každý odpor úměrný jejich odporu. Větší odpor znamená menší proud a menší odpor znamená větší proud.
  • Napětí na rezistorech zůstává stejné. V paralelně připojeném obvodu bude napětí na každém rezistoru stejné a stejné napětí napájecího zdroje.