Резисторы — последовательное, параллельное, смешанное соединение. расчет сопротивления
Резисторы меж собой могут быть соединены 2-мя основными методами: поочередно и параллельно. Смешанное соединение резисторов является их композицией.
Сочетания всех соединений резисторов можно привести к одному резистору, расчетом сопротивления которого (R) мы на данный момент займемся.
Параллельное соединение резисторов.
Давайте рассчитаем общее сопротивление таковой цепи (набросок 1). Для этого нам пригодится закон Ома - I=U/R и закон Кирхгофа - I=I1+I2+..In
С учетом этого имеем:
- I=U/R
- I1=U/R1
- I2=U/R2
- In=U/Rn
- U/R=U/R1+U/R2+...U/Rn
- 1/R=1/R1+1/R2+...1/Rn
Последняя формула является основной для расчета сопротивления цепи параллельно соединенных резисторов. Для 2-ух резисторов ее можно записать более комфортно:
R=(R1*R2)/(R1+R2).
Отсюда следует, что в случае параллельного соединения 2-ух схожих по номиналу резисторов (R1=R2) их общее сопротивление будет в два раза меньше хоть какого из их. Это полезно держать в голове.
Последовательное соединение резисторов.
Используя уже упомянутые законы для цепи поочередно соединенных резисторов (набросок 2) можем записать:
- U=I*R
- I=I1=I2=...In
- U=U1+U2+...Un
- I*R=I*R1+I*R2+...I*Rn
- R=R1+R2+...Rn
Другими словами общее сопротивление резисторов при поочередном соединении равно сумме их сопротивлений.
Смешанное соединение резисторов.
Такое соединение всегда можно представить как комбинацию поочередного и параллельного соединений (рис.3).
Расчет общего сопротивления цепи при всем этом делается поэтапно. В приведенном примере рассчитываем:
- последовательное сопротивление резисторов Rпосл=R1+R2
- параллельное соединение R=(Rпосл*R3)/(Rпосл+R3)
Непременно, могут повстречаться более сложные варианты, но методика расчета их сопротивления та же.
Несколько слов про то, когда появляется необходимость соединять резисторы тем либо другим методом:
- Отсутствие "под рукою" резистора подходящего номинала. При всем этом следует держать в голове, что погрешности резисторов будут суммироваться.
К примеру, для рисунка 3.a, если фактическая погрешность R1 составляет +10%, а R2 имеет +15%, то для Rпосл она будет +25%.
Тут следует уделять свое внимание на символ, другими словами для -10% и +15% в итоге получим +5%.
- Необходимость получить огромную мощность.
Тут нужно учитывать, что при схожих номиналах сопротивлений и мощностей соединяемых резисторов, как при поочередном, так и при параллельном их соединении итоговая мощность будет равна сумме мощностей.
В неприятном случае следует ее высчитать, используя закон Ома и формулу для определения рассеиваемой мощности P=I*U.
Про мощность и номиналы резисторов можно почитать тут.
* * *
© 2012-2014 г. Все права защищены.
Все выставленные на этом веб-сайте материалы имеют только информационный нрав и не могут быть применены в качестве руководящих и нормативных документов