3 דרכים לחישוב סדרות והתנגדות מקבילה

2024 מְחַבֵּר: Jason Gerald | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-01 14:13

צריך לדעת כיצד לחשב סדרות, סדרות מקבילות ומשולבות והתנגדות למעגלים מקבילים? אם אתה לא רוצה לשרוף את מעגל המעגלים שלך, אתה צריך לדעת! מאמר זה יראה לכם כיצד בכמה צעדים פשוטים. לפני קריאתו, הבינו כי להתנגדות אין באמת קלט ופלט. השימוש במילים קלט ופלט הוא רק דמות דיבור כדי לעזור למתחילים להבין את מושג המעגלים.

שלב

שיטה 1 מתוך 3: התנגדות לסדרה

שלב 1. מה זה?

התנגדות סדרה היא פשוט חיבור הפלט של הנגד אחד לכניסת הנגד השני במעגל. כל נגד נוסף המתווסף במעגל מתווסף להתנגדות הכוללת של המעגל.

• הנוסחה לחישוב הנגדים הכוללים נגדים n במעגל סדרה היא:

  ר_{כּוֹסִית} = R₁ + R.₂ +…. ר

  אז כל נגדי הסדרה רק מסתכמים. לדוגמה, מצא את ההתנגדות הכוללת של האיור שלהלן

• בדוגמה זו, ר₁ = 100 ו- R₂ = 300Ω בסדרה. ר_{כּוֹסִית} = 100 + 300 = 400

שיטה 2 מתוך 3: מחסומים מקבילים

שלב 1. מה זה?

התנגדות מקבילה היא כאשר הכניסות של שני נגדים או יותר מחוברים, והיציאות של אותם נגדים מחוברים.

• הנוסחה למחרוזת נגדים n במקביל היא:

  ר_{כּוֹסִית} = 1/{(1/R₁)+(1/R₂)+(1/R₃)..+(1/R)}

• הנה דוגמה. ידוע ר₁ = 20, ר₂ = 30, ו- R.₃ = 30.

• ההתנגדות הכוללת של 3 נגדים במקביל היא:

  ר_שוויון = 1/{(1/20)+(1/30)+(1/30)}

  = 1/{(3/60)+(2/60)+(2/60)}

  = 1/(7/60) = 60/7 = כ 8.57.

שיטה 3 מתוך 3: מעגלים משולבים בסדרה ובמקביל

שלב 1. מה זה

מעגל משולב הוא שילוב של כל סדרה ומעגלים מקבילים המחוברים במעגל יחיד. נסה למצוא את ההתנגדות הכוללת של המעגל הבא.

• אנו מסתכלים על הנגד R₁ ו- R.₂ מחובר בסדרות. אז ההתנגדות המוחלטת (אנו קוראים לה R_ש) הוא:

  ר_ש = R₁ + R.₂ = 100 + 300 = 400.

• לאחר מכן, אנו מסתכלים על הנגד R₃ ו- R.₄ מחובר במקביל. אז ההתנגדות המוחלטת (אנחנו קוראים לזה R_p1) הוא:

  ר_p1 = 1/{(1/20)+(1/20)} = 1/(2/20) = 20/2 = 10

• לאחר מכן, אנו רואים שהנגד R₅ ו- R.₆ מחובר גם במקביל. אז ההתנגדות המוחלטת (אנו קוראים לה R_p2) הוא:

  ר_p2 = 1/{(1/40)+(1/10)} = 1/(5/40) = 40/5 = 8

• אז עכשיו יש לנו מעגל עם הנגד R_ש, ר_p1, ר_p2 ו- R.₇ מחובר בסדרות. ניתן לחבר התנגדויות אלה כדי לקבל את ההתנגדות הכוללת R_{כּוֹסִית} מהרצף הראשוני שניתן לנו.

  ר_{כּוֹסִית} = 400 + 20 + 8 = 428.

כמה עובדות

1. להבין על מכשולים. לכל חומר שיכול לייצר זרם חשמלי יש התנגדות, שהיא ההתנגדות של חומר לזרם חשמלי.
2. ההתנגדות נמדדת ביחידות אוֹם. הסמל המשמש לאוהם הוא.

3. לחומרים שונים יש תכונות עמידות שונות.

   • לדוגמה, לנחושת יש התנגדות של 0.0000017 (Ω/cm³)
   • לקרמיקה יש התנגדות של כ -10¹⁴(Ω/ס"מ³)
4. ככל שהמספר גדול יותר, כך ההתנגדות לזרם חשמלי גדולה יותר. כפי שאתה יכול לראות, לנחושת המשמשת בדרך כלל במעגלים חשמליים, יש עמידות נמוכה. קרמיקה, לעומת זאת, עמידה ביותר, מה שהופך אותם למבודדים טובים.
5. אופן הרכבת הנגדים ישנה הבדל עצום בביצועים הכוללים של המעגל החשמלי.

6. V = IR. זהו חוק אוהם, שהוגדר על ידי גיאורג אוהם בתחילת המאה ה -19. אם אתה מכיר את שני המשתנים של משוואה זו, תוכל לחשב בקלות את המשתנה השלישי.

   • V = IR: מתח (V) הוא תוצר של זרם (I) * התנגדות (R).
   • I = V/R: הזרם הוא תוצר של חלוקת ההתנגדות למתח (V) (R).
   • R = V/I: ההתנגדות היא תוצר של חלוקת המתח (V) הנוכחי (I).

   טיפים

   • זכור שכאשר נגדים מסודרים במקביל, ישנם נתיבים רבים המובילים לסוף המעגל, כך שההתנגדות הכוללת תהיה פחותה מכל נתיב. כאשר נגדים מחוברים בסדרה, הזרם זורם דרך כל נגד, ולכן כל הנגד מתווסף כדי למצוא את ההתנגדות הכוללת בסדרות.
   • ההתנגדות הכוללת (Rtot) תמיד קטנה מההתנגדות הקטנה ביותר של מעגל מקביל; ההתנגדות הכוללת תמיד גדולה מההתנגדות הגדולה ביותר של מעגל סדרה.