Hesap makinesi Çevrimiçi dirençleri bağlama. Dirençlerin paralel bileşiği

Her elektrik devresinin direnci olan bir direnç vardır elektrik tokası.. Dirençler iki tiptir: sabit ve değişkenler. Herhangi bir elektrik devresinin geliştirilmesi ve elektronik ürünlerin onarımı sırasında, gerekli yüz değerine sahip bir direnç uygulamak genellikle gereklidir.

olmasına rağmen dirençler için çeşitli mezhepler sağlanmaktadır.Gerekli veya genel olarak herhangi bir unsuru bulmak mümkün olmayacağı olabilir, istenen göstergeyi sağlayamayacak.

Bu sorunu çözerek, sıralı ve paralel bir bileşiğin kullanılması, sıralı ve paralel bir bağlantının kullanımı olabilir. Bu makaleyi okuduktan sonra, çeşitli direnç mezheplerinin hesaplanmasının ve seçiminin özelliklerini öğreneceksiniz.

Paralel Bileşik: Genel Bilgi

Genellikle, herhangi bir cihazın imalatı sırasında, sıralı şema uyarınca bağlanmış dirençler kullanılır. Bu düzenlemenin uygulamasının etkisi, toplam zincir direncindeki artışa düşürülür. İçin bu seçenek Onlar tarafından yaratılan elemanların bağlantıları, mezheplerin toplamı olarak hesaplanır. Parçaların montajı paralel bir şemada yapılırsa, sonra burada direnişi hesaplamak gerekli olacaktırAşağıda tarif edilen formülleri kullanarak.

Paralel bileşik şeması, toplam direnişi azaltmak için bir görevin olduğu bir durumda ve buna ek olarak, paralel bir diyagram aracılığıyla bağlı bir grup eleman grubunun gücünü artıran, ayrı ayrı bağlı olduklarından daha büyük olması gereken bir grup .

Direnç hesaplaması

Parçaları birbirleriyle bağlama durumunda, toplam direncini hesaplamak için paralel bir şema kullanarak, aşağıdaki formül kullanılacaktır:

R (toplam) \u003d 1 / (1 / r1 + 1 / r2 + 1 / r3 + 1 / rn).

• R1-R3 ve RN, paralel diyagramla bağlanmış dirençlerdir.

Ayrıca, zincir sadece iki element temelinde oluşturulursa, toplam nominal direnci belirlemek için böyle bir formül kullanılmalıdır:

R (toplam) \u003d r1 * r2 / r1 + r2.

• R (toplam) - toplam direnç;
• R1 ve R2, paralel bir diyagramla bağlanmış dirençlerdir.

Video: Direnç hesaplaması örneği

Evrensel Hesaplama Şeması

Radyo mühendisliği için, önemli bir kurala dikkat edilmelidir: eğer elemanlar birbirine paralel bir şema boyunca bağlıysa aynı göstergeye sahip olmak, Toplam nominal değeri hesaplamak için, bağlı düğümlerin sayısını bağlı düğümlerin sayısına bölmek gerekir:

• R (toplam) - toplam direnç değeri;
• R, paralel bir şema ile bağlanan dirençin değeridir;
• n - Bağlı düğümlerin sayısı.

Paralel bir bağlantı şeması kullanılması durumunda nihai direnç göstergesinin gerçeğine özel dikkat gösterilmelidir. daha az olduğunuzdan emin olun Zincire bağlı herhangi bir elemanın yüz değerine kıyasla.

Hesaplama örneği

Daha fazla netlik için, aşağıdaki örneği göz önünde bulundurabilirsiniz: Diyelim ki, oranı sırasıyla 100, 150 ve 30 ohm olan üç direnç var. Toplam nominal değeri belirlemek için ilk formülü kullanırsanız, aşağıdakileri alacağız:

R (toplam) \u003d 1 / (1/100 + 1/150 + 1/30) \u003d

1 / (0.01 + 0.007 + 0.03) \u003d 1 / 0.047 \u003d 21.28.

Basit hesaplamalar yaparsanız, aşağıdakileri elde edebilirsiniz: En küçük direnç göstergesinin 30 ohm olduğu üç parça da dahil olmak üzere bir zincir için, nominalin ortaya çıkan değeri 21.28 ohm olacaktır. Bu gösterge daha az olacak minimum anlam Zincirdeki nominal neredeyse% 30'dur.

Önemli nüanslar

Genellikle, paralel bileşik, daha büyük gücün direncini oluşturma görevi için gerekli olduğunda dirençler için kullanılır. Eşit direnç ve güç göstergelerine sahip olması gereken dirençler gerektirecektir. Bu seçenekle genel gücü aşağıdaki gibi belirlemek mümkündür.: Bir elemanın gücü, paralel şemaya uygun olarak zincirin birbirine bağlandığı tüm dirençlerin toplam sayısıyla çarpılması gerekir.

Diyelim ki, rating 100 ohm olan beş direnç tarafından kullanılıyor olsak ve her güç, paralel diyagrama göre birbirine tutturulmuş 1 W'ye eşittir, toplam direnç hızı 20 ohm'a eşit olacaktır ve Güç 5 W olacaktır.

Aynı dirençleri alırsanız, ancak bunları sıralı şemaya göre bağlayın, ardından nihai güç 5 W olacaktır ve toplam değer 500 ohm'a eşit olacaktır.

Video: Uygun LED Bağlantı

Bağlantı dirençlerinin paralel diyagramı, basit bir paralel bileşik kullanılarak elde edilemeyen nominal bir değer oluşturma görevini sıklıkla ortaya çıkması nedeniyle çok talep görüyor. Burada bu parametreyi hesaplama prosedürü oldukça yeterlidirfarklı parametreleri düşünmeniz gereken yer.

Burada, yalnızca bağlı elemanların sayısına değil, dirençlerin çalışma parametrelerinin - her şeyden önce, direnç ve güçte de önemli bir rol atanır. Bağlı elemanlardan biri uygunsuz bir göstergeye sahip olursa, zincirdeki gerekli nominalleri oluşturmak için problemi etkili bir şekilde çözmeyecektir.

Dirençlerin paralel bileşiği - Bir dirençte her iki çıkışın her iki çıkışının da başka bir direnç veya dirençlerin karşılık gelen sonuçlarına bağlandığında, iki elektrik bağlantısı türünden biri. Sık sık veya paralel olarak daha karmaşık elektronik devreler oluşturmak için.

Paralel bağlantı devresi aşağıdaki şekilde gösterilir. Paralel direnç bileşiği ile, tüm dirençlerdeki voltaj aynı olacaktır ve bunlar içindeki akım, dirençleriyle orantılı olacaktır:

Paralel bileşik dirençlerin formülü

Paralel olarak bağlanan çeşitli dirençlerin genel direnci aşağıdaki formülle belirlenir:

Ayrı olarak alınmış bir dirençten geçen akım, formül tarafından bulunabilir:

Dirençlerin paralel bileşiği - Hesaplama

Örnek №1

Cihazı geliştirirken, 8 ohm dirençli bir direnç oluşturmak gerekiyordu. Tüm nominal standart direnç değerlerini gözden geçirirsek, direnci 8 ohm'un direncine sahip olmadığını göreceğiz.

Bu durumdan çıkış yolu iki paralel bağlı direnç kullanımı olacaktır. Paralel olarak bağlı iki direnç için eşdeğer direnç değeri aşağıdaki gibi hesaplanır:

Bu denklem, R1 R2 ise, R direncinin, iki dirençten birinin yarısıdır. Bu nedenle R \u003d 8 OHM'lerde R1 ve R2, 2 × 8 \u003d 16 ohm değerine sahip olmalıdır.
Şimdi kontrol edeceğiz, iki dirençenin genel direncinin hesaplanacağını kontrol edeceğiz:

Böylece, 16 ohm'un iki dirençine paralel olarak bağlanan 8 ohm'un gerekli direncini elde ettik.

2. Hesaplama Örneği.

Toplam direnç R'yi paralel olarak bağlı dirençlere bulabilirsiniz:

Genel direnç R, formül tarafından hesaplanır:

Bu hesaplama yöntemi, paralel olarak bağlı herhangi bir sayıyı hesaplamak için kullanılabilir.

Bir Önemli anBağlı dirençlere paralel olarak hesaplanırken hatırlamak gereklidir - bu, genel direncin her zaman bu kombinasyondaki en küçük direnişin değerinden daha az olmasıdır.

Dirençlerin karmaşık bileşik şemalarını nasıl hesaplayabilirsiniz?

Daha karmaşık direnç bileşikleri, dirençlerin sistematik gruplaması ile hesaplanabilir. Aşağıdaki şekil, üç dirençten oluşan toplam zincir direncini hesaplamak gerekir:

Hesaplama kolaylığı için, paralel ve sıralı bir bileşik tipinde ilk gruplandırılmış dirençler.
R2 ve R3 dirençleri sırayla bağlanır (Grup 2). Sırayla, R1 direncine (Grup 1) paralel olarak bağlanırlar.

Grup 2 dirençlerinin sıralı bileşiği, R2 ve R3 direncinin toplamı olarak hesaplanır:

Sonuç olarak, planı paralel direnç biçiminde basitleştiririz. Şimdi tüm şemanın genel direnci aşağıdaki gibi hesaplanabilir:

Kirchhoff yasaları kullanılarak daha karmaşık direnç bileşiklerinin hesaplanması yapılabilir.

Devreye akan akım, bağlı dirençlere paralel olarak

Devre paralel dirençlerde akan toplam akım, tüm paralel dallarda meydana gelen tek tek akımların toplamına eşittir ve ayrı bir daldaki akım, komşu dalların akımına eşit olması gerekmez.

Paralel bağlantıya rağmen, her rezistana aynı voltaj uygulanır. Ve paralel zincirindeki direncin büyüklüğü farklı olabildiğinden, akış akımının her dirençten geçirdiği değeri de farklı olacaktır (OHM yasasını tanımlayarak).

Bunu paralel bağlı direnç örneğinde düşünün. Dirençlerin her birinden (I1 ve I2) akan akım, Rı ve R2 direnç dirençleri R1 ve R2'nin eşit olmadığı için birbirinden farklı olacaktır.
Ancak, zincire "A" noktasında giren akımın zincire "B" noktasında çıkmasını biliyoruz.

İlk Kirchhoff Kuralı şöyle diyor ki: "Devrenden çıkan toplam akım devreye eşittir."

Böylece, zincirdeki akış akımı şöyle tanımlanabilir:

Ardından, OHM yasasını kullanarak, her dirençten akan akımı hesaplayabilirsiniz:

R1 \u003d U ÷ R1 \u003d 12 ÷ 22 kΩ \u003d 0.545 mA'ya akan akım

R 2 \u003d U ÷ R2 \u003d 12 ÷ 47 COM \u003d 0.255 mA'ya akan akım

Böylece, toplam akım aşağıdakilere eşit olacaktır:

İ \u003d 0.545 mA + 0.255 mA \u003d 0.8 mA

OHM Hukuku kullanılarak da kontrol edilebilir:

İ \u003d u ÷ r \u003d 12 v ÷ 15 kΩ \u003d 0.8 mA (aynı)

15kom'un iki paralel bağlı dirençin (22 com ve 47 com) genel direnci olduğu yer

Sonunda, çoğu modern dirençlerin renkli çizgilerle işaretlendiğini ve bunun için bulunabildiğini not etmek istiyorum.

Paralel Bağlantı Dirençleri - Çevrimiçi Hesap Makinesi

Paralel olarak bağlı iki veya daha fazla dirençin genel direncini hızlı bir şekilde hesaplamak için aşağıdaki çevrimiçi hesap makinesini kullanabilirsiniz:

Özetlemek

İki veya daha fazla direnç bağlandığında, bir dirençteki her iki çıkışın da başka bir direnç veya dirençlerin karşılık gelen sonuçlarına bağlanması durumunda, paralel olarak birbirine bağlandıklarını söylüyorlar. Paralel kombinasyonun içindeki her direnç üzerindeki voltaj aynıdır, ancak bunlar içinden akan akımlar, her bir dirençin direncine bağlı olarak birbirlerinden farklı olabilir.

Eşdeğer veya iç direnç Paralel bir kombinasyon her zaman paralel bir bağlantıda gelen dirençlerin minimum direncinden daha az olacaktır.

1 mom \u003d 0.001 ohm. 1 com \u003d 1 000 \u003d 10³ ohm. 1 MOM \u003d 1 000 000 \u003d 10 Ω.

Eşdeğer direnç R EQ Grubu, bağlı dirençlere paralel olarak, değerlerin ters miktarının değeridir, bu dirençlerin direnci ile ters orantılıdır.

Başka bir deyişle, iletkenlik G. Bağlı dirençlere paralel, bu dirençlerin iletkenlerinin miktarına eşittir:

R EQ için bu formül bu hesap makinesinde hesaplamalar için kullanılır. Örneğin, üç dirençenin toplam direnci 10, 15 ve 20 ohm paralel olarak, 4.62 ohm'a eşittir:

Keşke iki direnç paralel olarak bağlıysa, formül basitleştirilmiştir:

Mümkün ise n. aynı dirençlere paralel bağlı R.Sonra eşdeğer direnci eşit olacaktır

Grup'un herhangi bir sayıda bağlı paralel dirençten genel direncinin her zaman gruptaki dirençin en küçük direncinden daha az olacağı ve yeni bir direnç eklenmesi her zaman eşdeğer dirençte her zaman bir düşüşe yol açacağı belirtilmelidir.

Ayrıca paralel olarak bağlanan tüm dirençlerin aynı voltajın altında olduğunu da unutmayın. Bununla birlikte, bireysel dirençlerden akan akımlar farklılık gösterir ve direncine bağlıdır. Bir grup direnç aracılığıyla toplam akım, ayrı dirençlerde akımların toplamına eşittir.

Birkaç dirençleri paralel olarak bağlarken, her zaman toleranslarını göz önünde bulundurmalısınız ve gücü ortadan kaldırmalısınız.

Paralel bileşik dirençleri uygulama örnekleri

Paralel bir direnç bileşiğinin bir örneği, küçük akımları veya gerilmeleri ölçmek için tasarlanan cihaz tarafından doğrudan ölçülmesi için çok yüksek olan akımların ölçülmesi için cihazdaki bir şantdır. Galvanometre veya elektronik cihazın voltajı ölçen elektronik cihaza paralel olarak ölçmek için bir direnç, sağlam özelliklere sahip malzemeden yapılmış çok küçük ve bilinen bir direnç ile bir direnç bağlanır. Bu direnç şantiye denir. Ölçülen akım, şanttan akar. Sonuç olarak, üzerine düşer küçük gerilimbir voltmetre ile ölçülür. Gerilim düşüşü, şanttan bilinen ve doğru bir dirençle akan akımla orantılı olduğundan, şant'a paralel olarak bağlanmış voltmetre doğrudan akım ünitelerinde (amper) kovalanabilir.

Paralel ve seri şemalar sıklıkla doğru direnç elde etmek için kullanılır veya istenen dirençle direnç yoksa veya seri üretim için küçük miktarlarda satın alınırsa çok pahalıdır. Örneğin, cihaz 20 kΩ için birçok direnç içeriyorsa ve sadece bir direnç 10 com gerekir. Tabii ki, 10 com'da bir direnç bulmak kolaydır. Bununla birlikte, seri üretim için, gerekli 10 com'u elde etmek için paralel olarak 20 kΩ üzerine iki direnç koymak bazen daha iyidir. Bu maliyetleri düşürecek pcbçünkü azaltılacak toptan satış Fiyat Bileşenlerin yanı sıra kurulum maliyetinin yanı sıra, eleman boyutlarının sayısı azaltılacağı için, bileşen montaj makinesinin kartına monte edilmelidir.

Burada gösterilen formüllerin adaletini basit bir deneyde kontrol ediyoruz.

İki direnç al Mlt-2 üzerinde 3 ve 47 oh. ve bunları art arda bağlayın. Sonra elde edilen devrenin genel direncini dijital bir multimetre ile ölçüyorum. Gördüğümüz gibi, bu zincire dahil edilen dirençlerin direncinin toplamına eşittir.

Sıralı bir bağlantı ile genel direnç ölçümü

Şimdi dirençlerimizi paralel olarak bağlayın ve genel direncini ölçün.

Paralel bağlantı ile direnç ölçümü

Gördüğümüz gibi, ortaya çıkan direnç (2,9 ohm) zincire dahil edilen küçük (3 ohm) daha azdır. Buradan, pratikte uygulanabilecek bir başka tanınmış kuralı izler:

Paralel direnç bileşikleriyle, toplam zincir direnci bu zincirdeki gelen en küçük dirençten daha az olacaktır.

Dirençleri bağlarken başka ne dikkate alınacak?

İlk olarak, Önce Nominal gücü dikkate alınır. Örneğin, üzerinde yedek direnç bulmalıyız. 100 oh. ve güç 1 W.. Her biri 50 ohm'a iki direnç alın ve art arda bağlayın. Bu iki dirençce hangi saçılma gücü hesaplanır?

Sürece sürekli olarak, bağlı dirençler aynı kalıcı akımı akar (diyelim mi 0.1 A.) ve her birinin direnci eşittir 50 ohm., sonra her birinin dispersiyon kapasitesi en az olmalıdır. 0.5 w. Sonuç olarak, her biri tarafından ayrılacak 0.5 w Güç. Miktarda aynı olacak 1 W..

Bu örnek yeterince kaba. Bu nedenle, şüpheler varsa, güçte rezervi almaya değerdir.

Direnç'in dispersiyon kapasitesi hakkında daha fazla bilgi edinin, okuyun.

İkincisi, bağlı olduğunda, aynı tip dirençlerin, örneğin bir dizi MLT'yi kullanmaya değerdir. Tabii ki, farklı almak için yanlış bir şey yok. Bu sadece bir öneri.

Dirençlerin paralel bileşiği, tutarlı, elemanları bağlamanın ana yoludur. elektrik zinciri. İkinci düzenlemede, tüm öğeler sırayla ayarlanır: bir elemanın sonu, aşağıdakilerin başlangıcına bağlıdır. Böyle bir şemada, tüm unsurlardaki mevcut kuvvet aynıdır ve voltaj düşüşü her bir elemanın direncine bağlıdır. Seri bağlantıda iki düğüm var. Tüm unsurların başlangıcı birine bağlanır ve bunları uçlar. DC için şartlı olarak, onları artı ve eksi olarak ve bir faz ve sıfır olarak değişken olarak tanımlayabilirsiniz. Yaygın kullanımını bulmak için tuhafiyatları sayesinde elektrik devreleri, Karışık bir bağlantı dahil olmak üzere. Özellikler sabit için aynıdır ve alternatif akım.

Dirençlerin paralel bileşiği ile genel direnç hesaplaması

Genel bir direnişin bulunduğu seri bağlantıdan farklı olarak, her bir elemanın değerini bir paralel olarak katlamak için yeterlidir, aynı şekilde iletkenlik için adil olacaktır. Ve direnişle ters orantılı olduğu için, aşağıdaki şekildeki şema ile birlikte gösterilen formülü elde ediyoruz:

Dirençlerin paralel bağlantısının hesaplanmasının önemli bir özelliğini not etmek gerekir: Toplam değer her zaman en azından daha az olacaktır. Dirençler hem kalıcı hem de alternatif akım için adil. Bobinler ve kapasitörler kendi özelliklerine sahiptir.

Akım ve voltaj

Paralel direnç direncini hesaplarken, voltaj ve akım dayanımını nasıl hesaplayacağınızı bilmeniz gerekir. Bu durumda, OMA yasası bize yardım edecektir, bu da direnç, akım ve voltaj arasındaki ilişkiyi belirler.

Kirchhoff yasasının ilk formülasyonuna dayanarak, bir düğümde birleştirilen akımların toplamının sıfır olduğunu elde ederiz. Yön akım akışı açısından seçilir. Böylece, ilk düğüm için pozitif yön, güç kaynağından gelen bir akım olarak kabul edilebilir. Ve negatif her dirençten ayrılacaktır. İkinci düğüm için, resim tam tersidir. Yasanın ifadesine dayanarak, toplam akımın, her bir paralel olarak bağlı dirençten geçen akım miktarına eşit olduğunu elde ediyoruz.

Son voltaj, Kirchoff'un ikinci yasası ile belirlenir. Her direnç için eşit ve eşit derecede yaygındır. Bu özellik, apartmanlarda soketleri ve aydınlatmayı bağlamak için kullanılır.

Hesaplama örneği

İlk örnek olarak, direnişin aynı dirençlerin paralel bir bağlantısıyla hesaplanmasını sunuyoruz. Onlardan akan mukavemet aynı olacaktır. Direnişin hesaplanmasına bir örnek şöyle görünür:

Bu örneğe göre, genel direncin her biriden iki kat daha düşük olması mükemmeldir. Bu, toplam akımın birinin iki katı olduğu gerçeğine karşılık gelir. Ayrıca, iki kez artan iletkenlik ile de iyi koreledir.

İkinci örnek

Üç dirençten paralel bir bağlantının bir örneğini düşünün. Hesaplamak için standart formülü kullanın:

Benzer şekilde, bağlı dirençlere çok sayıda paralel olan şemalar hesaplanır.

Karışık bir bileşik örneği

Örneğin, aşağıda sunulan karışık bir bağlantı için, hesaplama birkaç aşamada yapılacaktır.

Başlangıçlar için seri elemanlar, değiştirilen ikisinin toplamına eşit bir direnci olan tek bir dirençle değiştirilebilir. Daha sonra, genel direnç, önceki örneğe göre aynı şekilde kabul edilir. Bu method Diğer daha karmaşık şemalar için uygundur. Sürekli olarak basitleştiren bir şema, gerekli değeri alabilirsiniz.

Örneğin, R3 direnç yerine, iki paralel bağlanacaksa, önce onların direncini hesaplamanız, eşdeğeri değiştirmeniz gerekir. Ve sonra yukarıdaki örnekteki gibi.

Paralel diyagramın uygulanması

Dirençlerin paralel bileşiği, uygulamasını birçok durumda bulur. Sıralı bağlantı direnci arttırır ve bizim durumumuz için azalır. Örneğin, elektrik devresi için 5 ohm'da direnç gerekmektedir, ancak sadece 10 ohm ve yukarıdaki dirençler vardır. İlk örnekten, birbirimize paralel olarak iki özdeş direnç kurarsanız, daha küçük direnç değerinin iki katını alabileceğinizi biliyoruz.

Direnç daha da azaltılabilir, örneğin, bağlı dirençlere iki çift paralel paralel olarak birbirine göre paralel olarak bağlanır. Dirençler aynı dirence varsa, direnci iki kez bile azaltabilirsiniz. Seri bağlantı ile birleştirildiğinde, herhangi bir değer elde edebilirsiniz.

İkinci örnek, dairelerdeki aydınlatma ve soketler için paralel bir bağlantının kullanımıdır. Bu bağlantı sayesinde, her bir eleman üzerindeki voltaj miktarlarına bağlı değildir ve aynı olacaktır.

Paralel bir bağlantı kullanmanın bir başka örneği, elektrikli ekipmanın koruyucu bir şekilde topraklanmasıdır. Örneğin, bir kişi, arızanın gerçekleşeceği cihazın metal gövdesine dokunursa, bunun paralel bağlantısı ve koruyucu iletken olacaktır. İlk düğüm bir dokunuş olacak ve transformatörün ikinci sıfır noktası olacaktır. İletken ve erkeğe göre farklı bir akım akacaktır. İkincisinin direncinin büyüklüğü 1000 ohm için alınır, ancak gerçek anlam çoğu zaman çok daha fazladır. Eğer topraklama olmasaydı, plana akan tüm akım, tek iletken olacağından beri bir insandan geçecek.

Piller için paralel bir bağlantı kullanılabilir. Gerilim aynı kalır, ancak kabı iki kez artar.

Sonuç

Dirençler paralel olarak bağlandığında, üzerindeki voltaj aynı olacaktır ve akım, her direnç miktarına eşittir. İletkenlik, her birinin toplamını tespit edecektir. Bundan, dirençlerin toplam direnci için sıradışı bir formülü ortaya çıkar.

Paralel direnç bileşiğini hesaplarken dikkate almak gerekir, nihai direnç her zaman en küçüğünden daha küçük olacaktır. Dirençlerin iletkenliğini toplayarak da açıklanabilir. İkincisi, sırasıyla yeni öğeler eklerken artacaktır, iletkenlik azalır.