Lidhja paralele e rezistorëve: formula për llogaritjen e rezistencës totale

Përmbajtje:

Lidhja paralele e rezistorëve: formula për llogaritjen e rezistencës totale
Lidhja paralele e rezistorëve: formula për llogaritjen e rezistencës totale
Anonim

Lidhja paralele e rezistorëve, së bashku me seritë, është mënyra kryesore për të lidhur elementët në një qark elektrik. Në versionin e dytë, të gjithë elementët instalohen në mënyrë sekuenciale: fundi i një elementi lidhet me fillimin e tjetrit. Në një qark të tillë, forca aktuale në të gjithë elementët është e njëjtë, dhe rënia e tensionit varet nga rezistenca e secilit element. Ekzistojnë dy nyje në një lidhje serike. Fillimet e të gjithë elementëve janë të lidhur me një, dhe skajet e tyre me të dytën. Në mënyrë konvencionale, për rrymën e drejtpërdrejtë, ato mund të caktohen si plus dhe minus, dhe për rrymë alternative si fazë dhe zero. Për shkak të veçorive të tij, përdoret gjerësisht në qarqet elektrike, duke përfshirë ato me lidhje të përzier. Karakteristikat janë të njëjta për DC dhe AC.

Llogaritja e rezistencës totale kur rezistorët lidhen paralelisht

Ndryshe nga një lidhje serike, ku për të gjetur rezistencën totale mjafton të shtoni vlerën e secilit element, për një lidhje paralele, e njëjta gjë do të jetë e vërtetë për përçueshmërinë. Dhe meqenëse është në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencën, marrim formulën e paraqitur së bashku me qarkun në figurën e mëposhtme:

Skema me formulë
Skema me formulë

Është e nevojshme të theksohet një veçori e rëndësishme e llogaritjes së lidhjes paralele të rezistorëve: vlera totale do të jetë gjithmonë më e vogël se më e vogla prej tyre. Për rezistorët, kjo është e vërtetë si për rrymë direkte ashtu edhe për rrymë alternative. Bobinat dhe kondensatorët kanë karakteristikat e tyre.

Rryma dhe tension

Kur llogaritni rezistencën paralele të rezistorëve, duhet të dini se si të llogaritni tensionin dhe rrymën. Në këtë rast do të na ndihmojë ligji i Ohm-it, i cili përcakton marrëdhënien ndërmjet rezistencës, rrymës dhe tensionit.

Bazuar në formulimin e parë të ligjit të Kirchhoff-it, marrim se shuma e rrymave që konvergojnë në një nyje është e barabartë me zero. Drejtimi zgjidhet sipas drejtimit të rrjedhës së rrymës. Kështu, drejtimi pozitiv për nyjen e parë mund të konsiderohet rryma hyrëse nga furnizimi me energji elektrike. Dhe dalja nga çdo rezistencë do të jetë negative. Për nyjen e dytë, fotografia është e kundërt. Bazuar në formulimin e ligjit, marrim se rryma totale është e barabartë me shumën e rrymave që kalojnë nëpër çdo rezistencë të lidhur paralelisht.

Tensioni përfundimtar përcaktohet nga ligji i dytë Kirchhoff. Është e njëjtë për çdo rezistencë dhe është e barabartë me totalin. Ky funksion përdoret për të lidhur prizat dhe ndriçimin në apartamente.

Shembull i llogaritjes

Si shembulli i parë, le të llogarisim rezistencën kur lidhim paralelisht rezistorët identikë. Rryma që kalon nëpër to do të jetë e njëjtë. Një shembull i llogaritjes së rezistencës duket si ky:

Rezistenca me të njëjtën rezistencë
Rezistenca me të njëjtën rezistencë

Ky shembull e tregon qartë këtëse rezistenca totale është dy herë më e ulët se secila prej tyre. Kjo korrespondon me faktin se forca totale aktuale është dy herë më e lartë se ajo e një. Ai gjithashtu lidhet mirë me dyfishimin e përçueshmërisë.

Shembulli i dytë

Konsideroni një shembull të një lidhjeje paralele të tre rezistorëve. Për të llogaritur, ne përdorim formulën standarde:

Për tre rezistorë
Për tre rezistorë

Në mënyrë të ngjashme, llogariten qarqet me një numër të madh rezistencash të lidhur paralelisht.

Shembull i lidhjes së përzier

Për një përbërje të përzier siç është ai më poshtë, llogaritja do të bëhet në disa hapa.

lidhje e përzier
lidhje e përzier

Për të filluar, elementët serial mund të zëvendësohen me kusht nga një rezistencë me një rezistencë të barabartë me shumën e dy të zëvendësuarve. Më tej, rezistenca totale konsiderohet në të njëjtën mënyrë si për shembullin e mëparshëm. Kjo metodë është gjithashtu e përshtatshme për skema të tjera më komplekse. Duke thjeshtuar vazhdimisht qarkun, mund të merrni vlerën e dëshiruar.

Për shembull, nëse dy rezistorë paralelë janë të lidhur në vend të R3, fillimisht do t'ju duhet të llogaritni rezistencën e tyre, duke i zëvendësuar me një ekuivalente. Dhe pastaj njësoj si në shembullin e mësipërm.

Zbatimi i një qarku paralel

Lidhja paralele e rezistorëve gjen zbatim në shumë raste. Lidhja në seri rrit rezistencën, por në rastin tonë do të ulet. Për shembull, një qark elektrik kërkon një rezistencë prej 5 ohms, por ka vetëm rezistorë 10 ohm dhe më të lartë. Nga shembulli i parë, ne e dimëse ju mund të merrni gjysmën e vlerës së rezistencës nëse instaloni dy rezistorë identikë paralelisht me njëri-tjetrin.

Ju mund ta zvogëloni rezistencën edhe më shumë, për shembull, nëse dy palë rezistorë të lidhur paralelisht janë të lidhur paralelisht në raport me njëri-tjetrin. Ju mund ta zvogëloni rezistencën me një faktor prej dy nëse rezistorët kanë të njëjtën rezistencë. Duke u kombinuar me një lidhje serike, mund të merret çdo vlerë.

Shembulli i dytë është përdorimi i lidhjes paralele për ndriçimin dhe prizat në apartamente. Falë kësaj lidhjeje, tensioni në secilin element nuk do të varet nga numri i tyre dhe do të jetë i njëjtë.

Skema e tokëzimit
Skema e tokëzimit

Një shembull tjetër i përdorimit të lidhjes paralele është tokëzimi mbrojtës i pajisjeve elektrike. Për shembull, nëse një person prek kutinë metalike të pajisjes, në të cilën ndodh një avari, do të arrihet një lidhje paralele midis tij dhe përcjellësit mbrojtës. Nyja e parë do të jetë vendi i kontaktit, dhe e dyta do të jetë pika zero e transformatorit. Një rrymë e ndryshme do të rrjedhë përmes përcjellësit dhe personit. Vlera e rezistencës së kësaj të fundit merret si 1000 ohms, megjithëse vlera reale është shpesh shumë më e lartë. Nëse nuk do të kishte tokëzim, e gjithë rryma që rrjedh në qark do të kalonte përmes personit, pasi ai do të ishte i vetmi përcjellës.

Lidhja paralele mund të përdoret edhe për bateritë. Tensioni mbetet i njëjtë, por kapaciteti i tyre dyfishohet.

Rezultati

Kur rezistorët lidhen paralelisht, voltazhi nëpër to do të jetë i njëjtë dhe rrymaështë e barabartë me shumën e rrymave që kalojnë nëpër çdo rezistencë. Përçueshmëria do të jetë e barabartë me shumën e secilit. Nga kjo, fitohet një formulë e pazakontë për rezistencën totale të rezistorëve.

Është e nevojshme të merret parasysh kur llogaritet lidhja paralele e rezistorëve që rezistenca përfundimtare do të jetë gjithmonë më e vogël se më e vogla. Kjo mund të shpjegohet edhe me përmbledhjen e përçueshmërisë së rezistorëve. Kjo e fundit do të rritet me shtimin e elementeve të rinj dhe, në përputhje me rrethanat, përçueshmëria do të ulet.

Recommended: