Содержание
Как отличается параллельное и последовательное соединение резисторов?
Содержание:
Большое разнообразие схем основано на двух видах соединений – последовательное параллельное. Для каждого типа существуют свои собственные законы и принципы. Именно это и позволяет создавать устройства с самыми различными техническими параметрами, в том числе и резисторы. Что же такое резистор?
Резистор – радиодеталь, созданная для контроля напряжения и тока в цепи, увеличивая либо понижая его. Резисторы могут быть двух видов – постоянные и переменные. Так, например, светодиоды требуют для себя совсем небольшого тока. Для этого в электрическую цепочку перед светодиодом устанавливается резистор, который обеспечивает необходимое напряжение для работы последнего.
В статье подробны рассмотрены все аспекты последовательного и параллельного подключения резисторов. Бонусом к статье являются видеоролик и детальная информационная статья на рассматриваемую тему.
Последовательное подключение
Начнем с последовательного соединения.
По этой схеме каждый резистор подключается с другим только в одной точке, их может быть в цепи 2, 3 и больше. Обозначим сопротивления: R1, R2, R3 и напряжение источника в цепи Uц. При подключении источника питания в ней начнет протекать ток Iц. В цепи с последовательным соединением ток протекает по всем резисторам один за другим.
Поскольку ток течет через все резисторы их сопротивления и ток суммируется, Iц = I1+I2+I3, Rц = R1 +R2 + R3, чем больше отдельно взятое сопротивление, тем тяжелее электронам преодолевать участок цепи. Мощность резисторов при последовательном и параллельном соединении рассчитывается по разным формулам. В последовательных цепях — складываем, в параллельных — это обратно пропорциональная величина.
Последовательное соединение характеризуется тем, что элементы идут друг за другом. Конец одного подключается к началу другого. При подключении полученной цепочки к источнику тока получается кольцо.
Теоретическая часть
Последовательное соединение характерно тем, что через все элементы протекает ток одинаковой силы.
То есть, если цепочка состоит из двух резисторов R1 и R2 (как на рисунке ниже), то ток протекающий через каждое из них и любую другую часть цепи будет одинаковой (I = I1 = I2). Суммарное сопротивление всей цепи последовательно соединенных резисторов считается как сумма сопротивлений всех ее элементов. То есть, номиналы складывают. R = R1 + R2 — это и есть формула расчета сопротивления при последовательном соединении резисторов. Если элементов больше двух, будет просто больше слагаемых. Еще одно свойство последовательного соединения — на каждом элементе напряжение отличается. Ток в цепи одинаковый, а напряжение на резисторе зависит от его номинала.
Последовательное подключение.
Примеры расчета
Давайте рассмотрим пример. Цепь представлена на рисунке выше. Есть источник тока и два сопротивления. Пусть R1=1,2 кОм, R2= 800 Ом, а ток в цепи 2 А. По закону Ома U = I * R. Подставляем наши значения:
- U1 = R1 * I = 1200 Ом * 2 А = 2400 В;
- U2 = R2 * I = 800 Ом * 2А = 1600 В.
Общее напряжение цепи считается как сумма напряжений на резисторах: U = U1 + U2 = 2400 В + 1600 В = 4000 В. Полученную цифру можно проверить. Для этого найдем суммарное сопротивление цепи и умножим его на ток. R = R1 + R2 = 1200 Ом + 800 Ом = 2000 Ом.
Если подставить в формулу напряжения при последовательном соединении сопротивлений, получаем: U = R * I = 2000 Ом * 2 А = 4000 В. Получаем, что общее напряжение данной цепи 4000 В.
А теперь посмотрите на схему. На первом вольтметре (возле резистора R1) показания будут 2400 В, на втором — 1600 В. При этом напряжение источника питания — 4000 В. Последовательное соединение – это соединение двух или более резисторов в форме цепи, в которой каждый отдельный резистор соединяется с другим отдельным резистором только в одной точке.
Материал по теме: Как проверить варистор мультиметром.
Общее сопротивление R
общ
При таком соединении, через все резисторы проходит один и тот же электрический ток.
Чем больше элементов на данном участке электрической цепи, тем «труднее» току протекать через него. Следовательно, при последовательном соединении резисторов их общее сопротивление увеличивается, и оно равно сумме всех сопротивлений.
Параллельное соединение резисторов
Параллельное соединение – это соединение, при котором резисторы соединяются между собой обоими контактами. В результате к одной точке (электрическому узлу) может быть присоединено несколько резисторов.
Параллельное подключение резисторов.
Общее сопротивление R
общ
При таком соединении, через каждый резистор потечет отдельный ток. Сила данного тока будет обратно пропорциональна сопротивлению резистора. В результате общая проводимость такого участка электрической цепи увеличивается, а общее сопротивление в свою очередь уменьшается. Таким образом, при параллельном подсоединении резисторов с разным сопротивлением, общее сопротивление будет всегда меньше значения самого маленького отдельного резистора.
Если посмотреть на изображение параллельного соединения, заметно, что ко всем элементам прилагается одинаковое напряжение.
То есть, при параллельном соединении резисторов, на каждом из них будет одинаковое напряжение U = U1 = U2 = U3. Получается, что ток разделяется на несколько «ручейков». То есть, при параллельном соединении резисторов сила тока, протекающего через каждый из элементов, отличается. I = I1+I2+I3. И зависит сила тока (согласно тому же закону Ома) от сопротивления каждого участка цепи. В случае с параллельным соединением резисторов — от их номинала.
Предлагаем также почитать интересный материал про малоизвестные факты о двигателях постоянного тока в другой нашей статье.
Схема параллельного соединения
Общее сопротивление участка цепи при таком соединении становится ниже. Его высчитывают по формуле: 1/R = 1/R1 + 1/R + 1/R3+. Такая форма хоть и понятна, но неудобна. Формула расчета сопротивления параллельно подключенных резисторов получается тем сложнее, чем больше элементов соединены параллельно.
Но больше двух-трех редко кто объединяет, так что на практике достаточно знать только две формулы приведенные ниже.
Если подставить значения в эти формулы, то заметим, что результат будет меньше, чем сопротивление резистора с наименьшим номиналом. Это стоит запомнить: результирующее сопротивление включенных параллельно резисторов будет ниже самого маленького номинала. Давайте сначала рассчитаем параллельное соединение двух резисторов разного номинала и посмотрим что получится.
Соединили параллельно 150 Ом и 100 Ом. Считаем результирующее: 150*100 / (150+100) = 15000/250 = 60 Ом. Если соединить 150 Ом и 50 Ом, получим: 150*50 / (150+50) = 7500 / 200 = 37,5 Ом. Как видим, в обоих случаях результат оказывается меньше чем самый низкий номинал соединенных деталей.
Этим и пользуются, если в наличии нет сопротивления небольшого номинала. Проблема только в том, что подбирать сложновато: надо каждый раз считать используя калькулятор.
Как высчитывать сопротивление составных резисторов
Возможно, вам будет проще, если знать, что соединив два одинаковых резистора параллельно, получим результат в два раза меньше. Например, соединив параллельно два резистора по 100 Ом получим составное сопротивление 50 Ом. Проверим? Считаем: 100*100 / (100+100) = 10000 / 200 = 50 Ом. При соединении параллельно трех резисторов, считать приходится больше, так как формула сложнее.
Если подключить параллельно 150 Ом, 100 Ом и 50 Ом, результирующее будет 27,3 Ом. Попробуем с более низкими номиналами. Если параллельно включены 20 Ом, 15 Ом и 10 Ом. Получим результирующее сопротивление 4,61 Ом. Вот вам подтверждение правила. Суммарное сопротивление параллельно соединенных резисторов меньше чем самый низкий номинал.
Параллельное соединение резисторов
Параллельное соединение резисторов это соединение, в котором начала всех резисторов соединены в одну общую точку (А), а концы в другую общую точку.
При этом по каждому резистору течет свой ток. При параллельном соединении при протекании тока из точки А в точку Б, он имеет несколько путей. Таким образом, увеличение числа параллельно соединенных резисторов ведет к увеличению путей протекания тока, то есть к уменьшению противодействия протеканию тока. А это значит, чем большее количество резисторов соединить параллельно, тем меньше станет значение общего сопротивления такого участка цепи. Общее сопротивление параллельно соединенных резисторов определяется следующим отношением: 1/Rобщ= 1/R1+1/R2+1/R3+…+1/Rn.
Формулы расчета параллельного и последовательного подключения.
Следует отметить, что здесь действует правило «меньше – меньшего». Это означает, что общее сопротивление всегда будет меньше сопротивления любого параллельно включенного резистора. Общее сопротивление для двух параллельно соединенных резисторов рассчитывается по следующей формуле: Rобщ= R1*R2/R1+R2.
Если имеет место два параллельно соединенных резистора с одинаковыми сопротивлениями, то их общее сопротивление будет равно половине сопротивления одного из них.
Параллельное соединение резисторов. При параллельном соединении резисторов нескольких приемников они включаются между двумя точками электрической цепи, образуя параллельные ветви.
[stextbox id=’info’]Заменяя лампы резисторами с сопротивлениями R1, R2, R3, При параллельном соединении ко всем резисторам приложено одинаковое напряжение U. Поэтому согласно закону Ома: I1=U/R1; I2=U/R2; I3=U/R3.[/stextbox]
Ток в неразветвленной части цепи согласно первому закону Кирхгофа I = I1+I2+I3, или I = U / R1 + U / R2 + U / R3 = U (1/R1 + 1/R2 + 1/R3) = U / Rэк . Следовательно, эквивалентное сопротивление рассматриваемой цепи при параллельном соединении трех резисторов определяется формулой 1/Rэк = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3. Вводя в формулу (24) вместо значений 1/Rэк, 1/R1, 1/R2 и 1/R3 соответствующие проводимости Gэк, G1, G2 и G3, получим: эквивалентная проводимость параллельной цепи равна сумме проводимостей параллельно соединенных резисторов:
Gэк = G1+ G2 +G3 (25)
Таким образом, при увеличении числа параллельно включаемых резисторов результирующая проводимость электрической цепи увеличивается, а результирующее сопротивление уменьшается.
Из приведенных формул следует, что токи распределяются между параллельными ветвями обратно пропорционально их электрическим сопротивлениям или прямо пропорционально их проводимостям. Например, при трех ветвях I1 : I2 : I3 = 1/R1 : 1/R2 : 1/R3 = G1 + G2 + G3.
В этом отношении имеет место полная аналогия между распределением токов по отдельным ветвям и распределением потоков воды по трубам. Приведенные формулы дают возможность определить эквивалентное сопротивление цепи для различных конкретных случаев. Например, при двух параллельно включенных резисторах результирующее сопротивление цепи – Rэк=R1R2/(R1+R2) при трех параллельно включенных резисторах Rэк=R1R2R3/(R1R2+R2R3+R1R3).
При параллельном соединении нескольких, например n, резисторов с одинаковым сопротивлением R1 результирующее сопротивление цепи Rэк будет в n раз меньше сопротивления R1, т.
е.
Rэк = R1 / n.
Проходящий по каждой ветви ток I1, в этом случае будет в п раз меньше общего тока: I1 = I / n. При параллельном соединении приемников, все они находятся под одним и тем же напряжением, и режим работы каждого из них не зависит от остальных. Это означает, что ток, проходящий по какому-либо из приемников, не будет оказывать существенного влияния на другие приемники. При всяком выключении или выходе из строя любого приемника остальные приемники остаются включенными.
[stextbox id=’info’]Поэтому параллельное соединение имеет существенные преимущества перед последовательным, вследствие чего оно получило наиболее широкое распространение. В частности, электрические лампы и двигатели, предназначенные для работы при определенном (номинальном) напряжении, всегда включают параллельно.[/stextbox]
На электровозах постоянного тока и некоторых тепловозах тяговые двигатели в процессе регулирования скорости движения нужно включать под различные напряжения, поэтому они в процессе разгона переключаются с последовательного соединения на параллельное.
Более подробную информацию можно узнать, прочитав файл по данной теме “Расчет мощности резисторов”. Всю новую информацию по этой и многим другим темам, вы сможете найти в группе. Подписывайтесь на нашу группу в социальной сети «Вконтакте».
Для этого вам необходимо будет перейти по следующей ссылке https://vk.com/electroinfonet. Также в группе можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профи. В завершение объемной статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:
www.elektroznatok.ru
www.themechanic.ru
www.electrono.ru
www.hightolow.ru
www.sxemotehnika.ru
Предыдущая
РезисторыКак рассчитать резистор для светодиода?
Следующая
РезисторыЧто такое фоторезистор?
Расчет сопротивления и интервала его абсолютной погрешности при параллельном включении резисторов и при последовательном включении этих же резисторов
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Новосибирский Государственный
Технический Университет
Кафедра ТОР
Расчётно-графическая работа №1
По метрологии
Вариант №22
Факультет: РЭФ
Группа: РТС9-41
Студент: Подрезов Р.
В.
Преподаватель: Абрамович В.И.
Новосибирск — 2007 г.
Задача 1.1Б:
При измерении
частоты сигнала получены следующие результаты
наблюдений :
18,305; 18,308; 18,312; 18,309; 18,304;
18,306; 18,309; 18,310; 18,303; 18,308.
Считать, что
генеральная совокупность отклонений результатов наблюдений распределена по
нормальному закону.
Определить:
результат измерения частоты ; значения среднего
квадратического отклонения результатов наблюдений (исключить,
если имеются промахи), значения среднеквадратичной погрешности результата
измерения , указать его доверительную вероятность ; интервал случайных погрешностей с доверительной вероятностью .
Решение:
Результат
измерения вычисляется как среднее арифметическое значений полученных при
наблюдениях.
Случайное
отклонение определяется как разность полученного значения при наблюдении и
результата измерения.
Таблица 1.
Таблица результатов наблюдений
По данным
таблицы 1 можно провести оценку среднего квадратического отклонения результатов
наблюдений:
Зададимся
уровнем значимости .Из таблицы наибольшего
приведённого отклонения для соответствующих и находится величина допустимых значений . Наиболее сомнительный результат — , для которого . Проверим,
выполняется ли неравенство:
:
Отсюда делаем
вывод об отсутствии промахов.
Значение
среднеквадратичной погрешности результата измерений рассчитывается из
соотношения:
Интервал
погрешности измерения с заданной доверительной вероятностью определяется по формуле:
где — коэффициент Стьюдента (обратное
распределение Стьюдента)
Результат измерения: , ,
Задача 1.15
Сопротивление составлено из двух резисторов с и .
1. Чему равно
и интервал его абсолютной погрешности при параллельном включении резисторов.
2. Чему равно
и интервал его абсолютной погрешности при последовательном включении этих же
резисторов.
Решение:
; — абсолютная погрешность сопротивления
первого резистора;
; — абсолютная погрешность сопротивления
второго резистора;
При параллельном включении:
Ответ:
,
При последовательном включении:
Ответ: ,
Задача 2.2
Электрическая
схема устройства сведена к эквивалентной, состоящей из последовательно
включённых: источника постоянного напряжения, сопротивлений и . На измеряется падение напряжения вольтметром
В2-27 с входным сопротивлением .
Определите, в
какой цепи из трёх указанных ниже относительная погрешность измерения
напряжения будет наибольшей, рассчитайте её величину,
сформулируйте условия на соотношения ; при которых она будет
мала.
1 цепь :
2 цепь
3 цепь
Решение:
Рисунок 2. Эквивалентная схема для расчёта истинного значения напряжения
Рисунок 2.
Эквивалентная
схема для расчёта измеренного значения напряжения
Выразим погрешность через
сопротивления совершив некоторые математические выкладки:
1 цепь
2 цепь
3 цепь
Задача 3.6а
Какой
минимальной верхней частотой полосы пропускания
канала должен обладать осциллограф для измерения
длительности фронта импульса порядка с погрешностью ?
Решение:
Измеренное значение длительности
фронта импульса:
Отсюда время нарастания будет
равным:
Согласно определению
относительная погрешность:
Следовательно, измеренное значение
длительности фронта можно выразить как:
Время нарастания при подстановке примет вид:
К тому же:
В итоге выражение для минимальной
верхней частоты будет выглядеть так:
Параллелизм калькулятор английский — Google Suce
AllebildervideosbüchermapsNewshopping
Sucoptionen
Параллельная структура — Purdue Owl
OWL.
PURDUE.EDU ›OWL› General_Writing ›Механик
44444444444444444444444444444. или.» Проверьте каждую сторону этих слов, чтобы увидеть, параллельны ли соединенные элементы. · Если у вас несколько позиций …
Параллельная структура| Получите это, напишите онлайн
getitwriteonline.com › параллельная структура
16.03.2020 · Узнайте, как сделать элементы списка параллельными. Прочтите дополнительные бесплатные советы по письму и грамматике на Get It Write Online.
Ähnliche Fragen
Как найти параллелизм?
Что такое параллелизм в английском примере?
Какие существуют 5 типов параллелизма?
Каковы правила параллелизма?
Параллелизм — Руководство по грамматике — ProWritingAid
prowritingaid.com › Parallelism
Определение и примеры параллелизма в английской грамматике. Параллелизм — это когда две или более фраз или предложений имеют схожую грамматическую структуру.
Калькулятор преобразования параллельных и последовательных резисторов — Digikey
www.
digikey.com › ресурсы › преобразование-расчет… . Параллельные резисторы
[PDF] Параллельная структура
www.evergreen.edu. Когда вы используете параллель … Деление в длину сложнее, чем деление с помощью калькулятора.
Параллельная структура
www.towson.edu › потоки › параллелизм
Использование — параллельная структура. Элементы предложения, похожие по функции, должны быть одинаковыми и по конструкции. Эти элементы должны быть в одном …
Параллелизм — Grammar.com
www.grammar.com › parallelism
Правило параллельной структуры Примечание. Параллельной структуре посвящен целый раздел в электронной книге «Разработка мощного стиля письма». Мы призываем вас прочитать его.
Калькулятор импеданса R и C при параллельном подключении — keisan
keisan.casio.com › exec › system
Расчет импеданса резистора и конденсатора при параллельном подключении.
Конденсатор С: ; FmFµFnFpFfF
Резистор R: ; ГОмМОмкОмОммОммкОм
Полное сопротивление |Z|: ; Ом
Частота f: ; GHzMHzkHzHz
Калькулятор параллельных линий — Symbolab
www.
symbolab.com › … › Уравнения линий
Бесплатный калькулятор параллельных линий — найдите уравнение параллельной линии шаг за шагом.
Что такое параллелизм в грамматике?
www.grammarly.com › блог › параллелизм
15.11.2022 · Параллельные элементы предложения в грамматике подобны параллельным линиям в геометрии: они обращены в одном направлении и никогда не пересекаются.
ähnliche suceanfragen
Примеры параллелизма
Параллелизм английский
Параллелизм Проверка
Параллельная структура
Параллелизм.
AlleBilderShoppingVideosMapsNewsBücher
suchoptionen
Калькулятор резисторов (последовательный и параллельный) — QSL.net
www.qsl.net › parallr
01.09.2001 · Этот инструмент расчета резисторов показывает, какие комбинации двух резисторов (последовательные или параллельные) обеспечивают лучшее соответствие, чем ближайший стандарт .
..
Калькулятор преобразования параллельных и последовательных Резистор — Digikey
www.digikey.com › ресурсы › преобразование-расчет…
Используйте калькулятор параллельных и последовательных резисторов DigiKey, чтобы найти общее эквивалентное сопротивление последовательной или параллельной цепи сопротивления. Параллельные резисторы
Калькулятор параллельных резисторов — Инженерные калькуляторы и инструменты
www.allaboutcircuits.com › Инструменты › Параллельн… параллельный и параллельный …
Калькулятор преобразования параллельных и последовательных резисторов — DigiKey
www.digikey.de › ресурсы › калькулятор преобразования…
Используйте калькулятор параллельных и последовательных резисторов DigiKey, чтобы найти общее эквивалентное сопротивление последовательной или параллельной цепи сопротивления. Параллельные резисторы
Средство поиска резисторов — MustCalculate
mustcalculate.
com › электроника › средство поиска резисторов
Онлайн-калькулятор для поиска комбинации резисторов по заданному значению.
Калькулятор сопротивления и коэффициента сопротивления
jansson.us › резисторы
Сопротивление резистора. Найдите наилучшую комбинацию резисторов, удовлетворяющую заданному соотношению, используя значения из ряда, выбранного выше. Выберите тип соотношения для …
Ähnliche Fragen
Как рассчитать комбинированные резисторы?
Что такое комбинации резисторов?
Каково правило параллельного соединения резисторов?
Калькулятор резисторов Hippy’s Happy
www.veith.net › …
Используйте Калькулятор резисторов, чтобы определить, какие комбинации резисторов из стандартных серий E12, E6, E3 и E1 дадут желаемое значение.
Калькулятор комбинаций параллельных резисторов
www.daycounter.com › Калькуляторы › Параллельные сопротивления…
Этот калькулятор позволяет вам вводить имеющиеся у вас значения сопротивления и мгновенно рассчитывать все параллельные комбинации любых двух из них .