Paralelní spojení odporů je jedním z hlavních obvodů v elektrotechnice, který umožňuje efektivní řízení proudu v elektrickém obvodu. V tomto spojení odporu rezistorů jsou paralelně spojeny, což vede ke změně odporu celého obvodu. Nicméně, konstantní velikost (nebo celkový odpor) při paralelním připojení rezistorů lze vypočítat podle vzorce, který přímo závisí na hodnotách odporu rezistorů.
Pro stanovení celkového odporu při paralelním připojení rezistorů se používá vzorec:
Kde R1, R2, R3, . Rn - odpor odpovídajících odporů v paralelním spojení.
Je třeba poznamenat, že celkový odpor paralelního spojení rezistorů bude vždy menší než nejmenší hodnota odporu v obvodu, protože elektrický proud je rozdělen mezi rezistory a prochází paralelní částí cesty s menším odporem.
Paralelní spojení odporů a konstantní hodnota
Při paralelním připojení odporů v elektrickém obvodu je celkové napětí udržováno konstantní. To znamená, že napětí mezi póly každého rezistoru v paralelním spojení je stejné. Konstantní velikost napětí je podporována tím, že extrémní body každého rezistoru jsou v jedné potenciální úrovni (jako je země), což poskytuje stejný rozdíl potenciálů pro všechny rezistory.
Při paralelním spojení odporů je elektrický proud mezi nimi rozdělen úměrně jejich odporu. Větší proud protéká odporem s menším odporem, zatímco menší proud protéká odporem s větším odporem. Celkový proud přes všechny odpory se rovná algebraickému součtu proudů protékajících každým odporem.
Konstantní množství proudu v paralelním spojení rezistorů je také podporováno zákonem zachování náboje. Tok náboje, který vstupuje do odporů, by se měl rovnat toku náboje, který z nich vychází. Součet proudu vstupujícího do paralelního spojení rezistorů se tedy rovná součtu proudů, které z nich vycházejí.
| Rezistor | Odpor (Ohm) |
|---|---|
| Rezistor 1 | 100 |
| Rezistor 2 | 200 |
| Rezistor 3 | 300 |
Pokud má například náš elektrický obvod 3 rezistory s odpory 100 ohmů, 200 ohmů a 300 ohmů, pak bude konstantní hodnota napětí mezi póly každého rezistoru stejná. Také proud protékající každým odporem bude odlišný, úměrný jejich odporu.
Definice a vlastnosti paralelního spojení rezistorů
Hlavním rysem paralelního spojení rezistorů je, že odpor takové kombinace rezistorů je složen podle vzorce:
Při paralelním spojení rezistorů je tedy celkový odpor kombinace vždy menší než odpor každého z odporů jednotlivě. To je způsobeno skutečností, že v takovém schématu dochází k heterogenitě potenciálního pole a proud se může rozdělit mezi různé cesty s různými odpory.
Navíc, když jsou rezistory paralelně připojeny, součet proudů procházejících každým odporem se rovná celkovému proudu v obvodu. Tato vlastnost zajišťuje rovnoměrné rozložení proudu napříč všemi rezistory, přičemž každý rezistor získává samostatný podíl celkového proudu úměrný jeho odporu.
Paralelní spojení odporů je široce používáno v různých elektrických zařízeních a systémech, jako jsou elektrické sítě, elektronické obvody atd. umožňuje vytvářet různé kombinace odporů, regulovat celkový odpor a distribuovat proud mezi různé části obvodu.
Závislost konstantní velikosti na odporech
Při paralelním připojení odporů se celkový odpor obvodu vypočítá podle vzorce:
Zde Rcelkový - celkový odpor obvodu, R1, R2, R3, . Rn - odpor rezistorů. Konstantní veličina, o které se jedná, je právě celkový odpor obvodu.
Závislost konstantní hodnoty na odporech rezistorů je následující: čím menší je odpor rezistorů, tím menší bude celkový odpor obvodu. V tomto případě, pokud alespoň jeden odpor v obvodu směřuje k nule, pak celkový odpor obvodu bude také směřovat k nule.
Pokud mají všechny rezistory stejné hodnoty odporu, pak se celkový odpor rovná odporu každého rezistoru děleného počtem rezistorů: