trang chủ > kính > Tổng điện áp trong kết nối nối tiếp bằng nhau. Nối tiếp và song song các điện trở


Tổng điện áp trong kết nối nối tiếp bằng nhau. Nối tiếp và song song các điện trở




Điện trở được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện và điện tử. Chúng chủ yếu được sử dụng để điều chỉnh mạch điện áp và dòng điện. Các thông số chính: điện trở (R) đo bằng Ohms, công suất (W), độ ổn định và chính xác của các thông số của chúng trong quá trình hoạt động. Bạn có thể nhớ thêm nhiều thông số của nó - xét cho cùng, đây là một sản phẩm công nghiệp thông thường.

Kết nối nối tiếp

Kết nối nối tiếp là kết nối trong đó mỗi điện trở tiếp theo được kết nối với điện trở trước đó, tạo thành một mạch liền mạch không có nhánh. Dòng điện I=I1=I2 trong mạch như vậy sẽ giống nhau tại mỗi điểm. Ngược lại, điện áp U1, U2 tại các điểm khác nhau sẽ khác nhau và công truyền điện tích trong toàn mạch bao gồm công truyền điện tích trên mỗi điện trở, U=U1+U2. Theo định luật Ohm, điện áp U bằng điện trở dòng điện nhân với điện trở và biểu thức trước đó có thể được viết như sau:

trong đó R - tổng sức đề kháng dây chuyền. Nghĩa là, nói một cách đơn giản, có sự sụt giảm điện áp tại các điểm kết nối của các điện trở và càng có nhiều phần tử được kết nối thì sự sụt giảm điện áp càng lớn.

Nó theo sau đó
, Nghĩa tổng quát kết nối như vậy được xác định bằng cách tính tổng các điện trở nối tiếp. Lập luận của chúng tôi có giá trị đối với bất kỳ số đoạn dây chuyền nào được nối thành chuỗi.

Kết nối song song

Hãy kết hợp phần đầu của một số điện trở (điểm A). Tại một điểm khác (B), chúng ta sẽ kết nối tất cả các đầu của chúng. Kết quả là, chúng ta có được một phần của mạch, được gọi là kết nối song song và bao gồm một số nhánh nhất định song song với nhau (trong trường hợp của chúng ta là điện trở). Trong trường hợp này, dòng điện giữa điểm A và B sẽ được phân bổ dọc theo từng nhánh này.

Điện áp trên tất cả các điện trở sẽ giống nhau: U=U1=U2=U3, hai đầu của chúng là điểm A và B.

Các điện tích truyền qua mỗi điện trở trong một đơn vị thời gian cộng lại sẽ tạo thành điện tích truyền qua toàn bộ khối. Do đó, tổng dòng điện qua mạch như hình vẽ là I=I1+I2+I3.

Bây giờ, sử dụng định luật Ohm, đẳng thức cuối cùng được chuyển về dạng này:

U/R=U/R1+U/R2+U/R3.

Suy ra rằng đối với điện trở tương đương R thì điều sau đây là đúng:

1/R=1/R1+1/R2+1/R3

hoặc sau khi chuyển đổi công thức, chúng ta có thể nhận được một mục khác như thế này:
.

Làm sao số lượng lớn Các điện trở (hoặc các liên kết khác trong mạch điện có một số điện trở) được mắc thành một mạch song song thì càng hình thành nhiều đường dẫn cho dòng điện và điện trở tổng thể của mạch càng thấp.

Cần lưu ý rằng nghịch đảo của điện trở được gọi là độ dẫn điện. Chúng ta có thể nói rằng khi các phần của mạch được mắc song song, độ dẫn của các phần này sẽ tăng lên và khi mắc nối tiếp, điện trở của chúng sẽ tăng lên.

Ví dụ về việc sử dụng

Rõ ràng là với một kết nối nối tiếp, việc đứt mạch ở một chỗ sẽ dẫn đến dòng điện ngừng chạy trong toàn bộ mạch. Ví dụ, một vòng hoa trên cây thông Noel sẽ ngừng phát sáng nếu chỉ một bóng đèn bị cháy, điều này thật tệ.

Nhưng việc kết nối nối tiếp các bóng đèn trong vòng hoa giúp bạn có thể sử dụng một số lượng lớn bóng đèn nhỏ, mỗi bóng đèn được thiết kế cho điện áp nguồn điện (220 V), chia cho số lượng bóng đèn.


Kết nối nối tiếp các điện trở bằng ví dụ về 3 bóng đèn và EMF

Nhưng khi kết nối nối tiếp của một thiết bị an toàn, hoạt động của nó (đứt cầu chì) cho phép bạn ngắt điện toàn bộ mạch điện nằm sau nó và cung cấp mức độ an toàn cần thiết, và điều này là tốt. Công tắc trong mạng cấp điện của thiết bị điện cũng được mắc nối tiếp.

Kết nối song song cũng được sử dụng rộng rãi. Ví dụ, một đèn chùm - tất cả các bóng đèn được kết nối song song và có cùng điện áp. Nếu một đèn cháy, đó không phải là vấn đề lớn, những đèn còn lại sẽ không tắt, chúng vẫn có cùng điện áp.


Kết nối song song các điện trở bằng ví dụ 3 bóng đèn và máy phát điện

Nếu cần tăng khả năng tiêu tán của mạch nhiệt điệnđược giải phóng khi có dòng điện chạy qua, cả tổ hợp điện trở nối tiếp và song song đều được sử dụng rộng rãi. Đối với cả phương pháp nối tiếp và song song để kết nối một số điện trở nhất định có cùng giá trị, tổng công suất bằng tích của số điện trở và công suất của một điện trở.

Kết nối hỗn hợp của điện trở

Một hợp chất hỗn hợp cũng thường được sử dụng. Ví dụ: nếu cần có điện trở ở một giá trị nhất định nhưng không có sẵn, bạn có thể sử dụng một trong các phương pháp được mô tả ở trên hoặc sử dụng kết nối hỗn hợp.

Từ đây, chúng ta có thể rút ra một công thức sẽ cung cấp cho chúng ta giá trị cần thiết:

Rtot.=(R1*R2/R1+R2)+R3

Trong thời đại phát triển của điện tử và các loại thiết bị kỹ thuật Tất cả sự phức tạp đều dựa trên những quy luật đơn giản, được thảo luận sơ sài trên trang này và tôi nghĩ rằng chúng sẽ giúp bạn áp dụng chúng thành công trong cuộc sống. Ví dụ: nếu chúng ta lấy một vòng hoa cây thông Noel, thì các bóng đèn được kết nối lần lượt với nhau, tức là. Nói một cách đại khái, đây là một sự kháng cự riêng biệt.

Cách đây không lâu, vòng hoa bắt đầu được kết nối một cách hỗn tạp. Nói chung, về tổng thể, tất cả các ví dụ có điện trở này đều được lấy có điều kiện, tức là. bất kỳ phần tử điện trở nào cũng có thể là dòng điện đi qua phần tử bị sụt áp và sinh nhiệt.

Khi giải quyết vấn đề, người ta thường biến đổi mạch sao cho đơn giản nhất có thể. Để làm điều này, các phép biến đổi tương đương được sử dụng. Tương đương là những phép biến đổi của một phần mạch điện trong đó dòng điện và điện áp ở phần không biến đổi không thay đổi.

Có bốn loại kết nối dây dẫn chính: nối tiếp, song song, hỗn hợp và cầu.

Kết nối nối tiếp

Kết nối nối tiếp- đây là kết nối trong đó cường độ dòng điện trong toàn bộ mạch là như nhau. Một ví dụ nổi bật kết nối nối tiếp là một vòng hoa cây Giáng sinh cũ. Ở đó, các bóng đèn được nối nối tiếp nhau. Bây giờ hãy tưởng tượng một bóng đèn bị cháy, mạch điện bị đứt và các bóng đèn còn lại tắt. Sự cố của một phần tử dẫn đến việc tắt tất cả các phần tử khác; đây là một nhược điểm đáng kể của kết nối nối tiếp.

Khi mắc nối tiếp, điện trở của các phần tử được cộng lại.

Kết nối song song

Kết nối song song- đây là kết nối trong đó điện áp ở các đầu của đoạn mạch bằng nhau. Kết nối song song là phổ biến nhất, chủ yếu là do tất cả các phần tử có cùng điện áp, dòng điện được phân phối khác nhau và khi một trong các phần tử thoát ra, tất cả các phần tử còn lại vẫn tiếp tục hoạt động.

Trong một kết nối song song, điện trở tương đương được tìm thấy là:

Trường hợp hai điện trở mắc song song

Trường hợp ba điện trở mắc song song:

Kết nối hỗn hợp

Kết nối hỗn hợp– một kết nối, là tập hợp các kết nối nối tiếp và song song. Để tìm điện trở tương đương, bạn cần “thu gọn” mạch bằng cách biến đổi lần lượt các phần song song và nối tiếp của mạch.


Đầu tiên, chúng ta hãy tìm điện trở tương đương cho phần song song của mạch điện, sau đó cộng vào đó điện trở còn lại R 3 . Cần hiểu rằng sau khi chuyển đổi, điện trở tương đương R 1 R 2 và điện trở R 3 được mắc nối tiếp.

Vì vậy, đó là điều thú vị nhất và hấp dẫn nhất kết nối phức tạp dây dẫn.

Mạch cầu

Sơ đồ kết nối cầu được thể hiện trong hình dưới đây.



Để phá vỡ mạch cầu, một trong các tam giác cầu được thay thế bằng một ngôi sao tương đương.

Và tìm các điện trở R 1, R 2 và R 3.

Dòng điện trong mạch chạy qua dây dẫn đến tải từ nguồn. Đồng thường được sử dụng như các nguyên tố như vậy. Một mạch có thể có nhiều máy thu điện. Sức đề kháng của họ khác nhau. Trong mạch điện, các dây dẫn có thể được mắc song song hoặc nối tiếp. Ngoài ra còn có loại hỗn hợp. Sự khác biệt giữa mỗi loại nên được biết trước khi chọn cấu trúc mạch điện.

Dây dẫn và các phần tử mạch

Dòng điện chạy qua dây dẫn. Nó đi theo từ nguồn tới tải. Trong trường hợp này, dây dẫn phải dễ dàng giải phóng các electron.

Vật dẫn có điện trở gọi là điện trở. Điện áp của phần tử này là hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở, phù hợp với chiều dòng điện.

Nhất quán và kết nối song song dây dẫn được đặc trưng bởi một Nguyên tắc chung. Dòng điện chạy trong mạch từ cực dương (được gọi là nguồn) đến cực âm, tại đó điện thế ngày càng nhỏ đi. TRÊN sơ đồ điệnĐiện trở của dây coi như bằng 0 vì nó không đáng kể.

Vì vậy, khi tính toán kết nối nối tiếp hoặc song song, họ sử dụng phương pháp lý tưởng hóa. Điều này làm cho chúng dễ học hơn. Trong các mạch điện thực, điện thế giảm dần khi nó di chuyển dọc theo dây dẫn và các phần tử có kết nối song song hoặc nối tiếp.

Kết nối nối tiếp của dây dẫn

Nếu có sự kết hợp nối tiếp của các dây dẫn thì các điện trở lần lượt được bật. Ở vị trí này, cường độ dòng điện trong tất cả các phần tử của mạch là như nhau. Các dây dẫn mắc nối tiếp tạo ra điện áp trong khu vực bằng tổng của chúng trên tất cả các phần tử.

Điện tích không có cơ hội tích lũy ở các nút của mạch. Điều này sẽ dẫn đến sự thay đổi điện áp và dòng điện trong điện trường.

Với sự hiện diện của điện áp DC Dòng điện sẽ phụ thuộc vào điện trở mạch. Do đó, khi mắc nối tiếp, điện trở sẽ thay đổi do sự thay đổi của một tải.

Kết nối nối tiếp của dây dẫn có một nhược điểm. Nếu một trong các thành phần mạch bị hỏng, hoạt động của tất cả các thành phần khác của nó sẽ bị gián đoạn. Ví dụ, như trong một vòng hoa. Nếu một bóng đèn bị cháy, toàn bộ sản phẩm sẽ không hoạt động.

Nếu các dây dẫn được mắc nối tiếp trong một mạch điện thì điện trở của chúng tại mỗi điểm sẽ như nhau. Điện trở tổng của tất cả các phần tử mạch sẽ bằng tổng mức giảm điện áp trong các phần mạch.

Kinh nghiệm có thể xác nhận điều này. Việc kết nối chuỗi các điện trở được tính toán bằng cách sử dụng các thiết bị và xác minh toán học. Ví dụ, lấy ba điện trở không đổi có độ lớn đã biết. Chúng được mắc nối tiếp và được nối với nguồn điện 60 V.

Sau đó, các chỉ số dự kiến ​​​​của thiết bị sẽ được tính toán nếu mạch đóng. Theo định luật Ohm, có một dòng điện trong mạch, điều này sẽ cho phép chúng ta xác định độ sụt điện áp trên tất cả các phần của nó. Sau đó, các kết quả thu được được tổng hợp và thu được tổng giá trị giảm điện trở ở mạch ngoài. Sự kết nối nối tiếp của các điện trở có thể được xác nhận gần đúng. Nếu chúng ta không tính đến điện trở trong do nguồn năng lượng tạo ra thì điện áp rơi sẽ nhỏ hơn tổng các điện trở. Bằng cách sử dụng các công cụ, bạn có thể xác minh rằng sự bình đẳng được duy trì gần đúng.

Kết nối song song của dây dẫn

Khi kết nối các dây dẫn nối tiếp và song song trong mạch, người ta sử dụng điện trở. Kết nối song song của dây dẫn là một hệ thống trong đó một số đầu của tất cả các điện trở hội tụ vào một nút chung và các đầu còn lại hội tụ vào một nút khác. Có nhiều hơn hai dây dẫn hội tụ tại những điểm này trong mạch điện.

Với kết nối này, điện áp tương tự được áp dụng cho các phần tử. Các phần song song của một chuỗi được gọi là các nhánh. Chúng đi qua giữa hai nút. Kết nối song song và nối tiếp có thuộc tính riêng.

Nếu có các nhánh trong mạch điện thì điện áp trên mỗi nhánh sẽ như nhau. Nó bằng điện áp trên phần không phân nhánh. Tại thời điểm này, cường độ hiện tại sẽ được tính bằng tổng của nó trong mỗi nhánh.

Giá trị bằng tổng các nghịch đảo của các điện trở nhánh cũng sẽ là nghịch đảo của các điện trở của đoạn đấu nối song song.

Kết nối song song của điện trở

Các kết nối song song và nối tiếp khác nhau trong cách tính điện trở của các phần tử của nó. Khi kết nối song song, dòng điện sẽ phân nhánh. Điều này làm tăng độ dẫn của mạch (giảm tổng điện trở), sẽ bằng tổng độ dẫn của các nhánh.

Nếu một số điện trở có cùng giá trị được mắc song song thì tổng điện trở của mạch sẽ nhỏ hơn một điện trở số lần chúng được đưa vào mạch.

Kết nối nối tiếp và song song của dây dẫn có một số tính năng. TRONG kết nối song song dòng điện tỉ lệ nghịch với điện trở. Dòng điện trong các điện trở không phụ thuộc lẫn nhau. Vì vậy, việc tắt một trong số chúng sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của những cái khác. Vì vậy, nhiều thiết bị điện có kiểu kết nối các phần tử mạch điện này.

Trộn

Các kết nối song song và nối tiếp của dây dẫn có thể được kết hợp trong cùng một mạch. Ví dụ, các phần tử được mắc song song có thể được mắc nối tiếp với một hoặc một nhóm điện trở khác. Đây là một hợp chất hỗn hợp. Tổng điện trở của các mạch được tính bằng cách tính tổng riêng các giá trị cho khối kết nối song song và cho kết nối nối tiếp.

Hơn nữa, điện trở tương đương của các phần tử mắc nối tiếp trước tiên được tính toán, sau đó tính tổng điện trở của các phần song song của mạch điện. Kết nối nối tiếp trong tính toán được ưu tiên. Những loại mạch điện này khá phổ biến trong nhiều thiết bị khác nhau và thiết bị.

Sau khi làm quen với các loại kết nối của các phần tử mạch, bạn có thể hiểu nguyên lý tổ chức mạch của các thiết bị điện khác nhau. Kết nối song song và nối tiếp có một số tính năng trong tính toán và vận hành toàn bộ hệ thống. Biết chúng, bạn có thể sử dụng chính xác từng loại được trình bày để kết nối các phần tử của mạch điện.

Nội dung:

Tất cả loài đã biết dây dẫn có những tính chất nhất định, bao gồm điện trở. Chất lượng này đã được ứng dụng trong các điện trở, là các phần tử mạch có điện trở được đặt chính xác. Chúng cho phép bạn điều chỉnh dòng điện và điện áp bằng độ chính xác cao trong các sơ đồ. Tất cả những sự phản kháng như vậy đều có phẩm chất riêng của chúng. Ví dụ, nguồn điện để kết nối song song và nối tiếp các điện trở sẽ khác nhau. Vì vậy, trong thực tế, người ta thường sử dụng nhiều phương pháp tính toán khác nhau để có thể thu được kết quả chính xác.

Tính chất và đặc tính kỹ thuật của điện trở

Như đã lưu ý, điện trở trong mạch điện và mạch điện thực hiện chức năng điều tiết. Với mục đích này, định luật Ohm được sử dụng, biểu thị bằng công thức: I = U/R. Do đó, khi điện trở giảm, dòng điện tăng lên rõ rệt. Và ngược lại, điện trở càng cao thì dòng điện càng thấp. Do tính chất này, điện trở được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện. Trên cơ sở này, các bộ chia dòng được tạo ra để sử dụng trong thiết kế các thiết bị điện.

Ngoài chức năng điều chỉnh dòng điện, điện trở còn được sử dụng trong các mạch phân áp. Trong trường hợp này, định luật Ohm sẽ hơi khác một chút: U = I x R. Điều này có nghĩa là khi điện trở tăng thì điện áp cũng tăng. Toàn bộ hoạt động của các thiết bị được thiết kế để phân chia điện áp đều dựa trên nguyên tắc này. Đối với các bộ chia dòng, sử dụng kết nối song song của các điện trở và kết nối nối tiếp.

Trong sơ đồ, các điện trở được hiển thị dưới dạng hình chữ nhật có kích thước 10x4 mm. Ký hiệu R được sử dụng để chỉ định, có thể được bổ sung bằng giá trị công suất của phần tử này. Đối với công suất trên 2 W, việc ký hiệu được thực hiện bằng chữ số La Mã. Dòng chữ tương ứng được đặt trên sơ đồ gần biểu tượng điện trở. Sức mạnh cũng được bao gồm trong thành phần áp dụng cho phần thân phần tử. Đơn vị của điện trở là ohm (1 ohm), kilohm (1000 ohm) và megaohm (1.000.000 ohm). Phạm vi của điện trở dao động từ phần nhỏ của ohm đến vài trăm megaohms. Công nghệ hiện đại giúp có thể chế tạo được các phần tử này với giá trị điện trở khá chính xác.

Một thông số quan trọng của điện trở là độ lệch điện trở. Nó được đo bằng phần trăm của giá trị danh nghĩa. Chuỗi độ lệch chuẩn biểu thị các giá trị dưới dạng: + 20, + 10, + 5, + 2, + 1% và cứ thế cho đến giá trị + 0,001%.

Công suất của điện trở có tầm quan trọng lớn. Một dòng điện đi qua mỗi chúng trong quá trình hoạt động, gây nóng lên. Nếu như giá trị cho phép công suất tiêu tán vượt quá định mức sẽ dẫn đến hỏng điện trở. Cần lưu ý rằng trong quá trình gia nhiệt, điện trở của phần tử thay đổi. Do đó, nếu thiết bị hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng, một giá trị đặc biệt gọi là hệ số nhiệt độ sức chống cự.

Để kết nối các điện trở trong mạch, ba phương thức kết nối khác nhau được sử dụng - song song, nối tiếp và hỗn hợp. Mỗi phương pháp có những phẩm chất riêng, cho phép sử dụng các yếu tố này cho nhiều mục đích khác nhau.

Kết nối nguồn nối tiếp

Khi các điện trở mắc nối tiếp thì dòng điện lần lượt đi qua từng điện trở. Giá trị hiện tại tại bất kỳ điểm nào trong mạch sẽ giống nhau. Sự thật này xác định bằng định luật Ohm. Nếu bạn cộng tất cả các điện trở hiển thị trong sơ đồ, bạn sẽ nhận được kết quả sau: R = 200+100+51+39 = 390 Ohms.

Xét điện áp trong mạch là 100 V thì dòng điện sẽ là I = U/R = 100/390 = 0,256 A. Dựa trên dữ liệu thu được, công suất của các điện trở mắc nối tiếp có thể được tính theo công thức sau: P = I2 x R = 0,256 2 x 390 = 25,55 W.

  • P 1 = I 2 x R 1 = 0,256 2 x 200 = 13,11 W;
  • P 2 = I 2 x R 2 = 0,256 2 x 100 = 6,55 W;
  • P 3 = I 2 x R 3 = 0,256 2 x 51 = 3,34 W;
  • P 4 = I 2 x R 4 = 0,256 2 x 39 = 2,55 W.

Nếu chúng ta cộng công suất nhận được thì tổng P sẽ là: P = 13,11 + 6,55 + 3,34 + 2,55 = 25,55 W.

Nguồn với kết nối song song

Với kết nối song song, tất cả các điểm bắt đầu của điện trở được kết nối với một nút của mạch và các đầu kết thúc với một nút khác. Trong trường hợp này, dòng điện phân nhánh và bắt đầu chạy qua từng phần tử. Theo định luật Ohm, dòng điện sẽ tỷ lệ nghịch với tất cả các điện trở được kết nối và giá trị điện áp trên tất cả các điện trở sẽ như nhau.

Trước khi tính toán dòng điện, cần tính toán độ dẫn của tất cả các điện trở theo công thức sau:

  • 1/R = 1/R 1 +1/R 2 +1/R 3 +1/R 4 = 1/200+1/100+1/51+1/39 = 0,005+0,01+0,0196+ 0,0256 = 0,06024 1 /Om.
  • Vì điện trở là một đại lượng tỷ lệ nghịch với độ dẫn điện nên giá trị của nó sẽ là: R = 1/0,06024 = 16,6 Ohms.
  • Sử dụng giá trị điện áp 100 V, định luật Ohm tính được dòng điện: I = U/R = 100 x 0,06024 = 6,024 A.
  • Biết cường độ dòng điện, công suất của các điện trở mắc song song được xác định như sau: P = I 2 x R = 6,024 2 x 16,6 = 602,3 W.
  • Cường độ dòng điện trên mỗi điện trở được tính theo công thức: I 1 = U/R 1 = 100/200 = 0,5A; I2 = U/R 2 = 100/100 = 1A; I 3 = U/R 3 = 100/51 = 1,96A; Tôi 4 = U/R 4 = 100/39 = 2,56A. Sử dụng các điện trở này làm ví dụ, có thể thấy một mô hình là khi điện trở giảm thì dòng điện tăng.

Có một công thức khác cho phép bạn tính công suất khi các điện trở mắc song song: P 1 = U 2 / R 1 = 100 2/200 = 50 W; P 2 = U 2 /R 2 = 100 2 /100 = 100 W; P 3 = U 2 /R 3 = 100 2 /51 = 195,9 W; P 4 = U 2 / R 4 = 100 2 / 39 = 256,4 W. Bằng cách cộng công suất của từng điện trở, bạn sẽ có được tổng công suất của chúng: P = P 1 + P 2 + P 3 + P 4 = 50 + 100 + 195,9 + 256,4 = 602,3 W.

Từ đó xác định được công suất mắc nối tiếp và song song của các điện trở những cách khác, nhờ đó bạn có thể nhận được kết quả chính xác nhất.

Xin chào.

Hôm nay chúng ta sẽ xem xét cách nối nối tiếp và song song các điện trở. Chủ đề này rất thú vị và phù hợp với chúng ta Cuộc sống hàng ngày. Theo quy định, bất kỳ đối tượng nào cũng bắt đầu với chủ đề này. Nếu không thì điều đầu tiên phải làm trước.

Đầu tiên, hãy tìm hiểu tại sao lại có “sự phản kháng”. Từ đồng nghĩa với định nghĩa này có thể là: tải hoặc điện trở. Vì chúng ta đang nói về một mạng điện, nên dòng điện chạy qua dây dẫn. Cho dù dòng điện chạy qua dây tốt đến đâu và dây được làm từ vật liệu gì thì một loại lực ma sát vẫn tác dụng lên dòng điện. Nghĩa là, dòng điện gặp một số điện trở và tùy thuộc vào vật liệu, mặt cắt ngang và chiều dài của dây thì điện trở này mạnh hơn hay yếu hơn. Do đó, trong tiếng Nga, thuật ngữ "điện trở" đã được sử dụng, biểu thị một phần tử mạch nhất định tạo ra trở ngại hữu hình cho dòng điện đi qua, và sau đó thuật ngữ phổ biến "tải" xuất hiện, nghĩa là phần tử tải và từ bằng tiếng Anh Thuật ngữ "điện trở" ra đời. Chúng ta đã hiểu các khái niệm, bây giờ chúng ta có thể bắt đầu thực hành. Có lẽ chúng ta hãy bắt đầu với một kết nối song song của các điện trở đơn giản vì chúng ta sử dụng chúng ở hầu hết mọi nơi.

Kết nối song song của điện trở

Với kết nối song song, tất cả các điện trở được kết nối điểm đầu của chúng với một điểm của nguồn điện và điểm cuối của chúng với điểm khác. Chúng ta đừng đi xa mà hãy nhìn xung quanh chúng ta. Máy sấy tóc, bàn ủi, Máy giặt, máy nướng bánh mì, lò vi sóng và bất kỳ loại nào khác đồ gia dụng điện tử có phích cắm có hai đầu làm việc và một đầu bảo vệ (nối đất). Điện áp trong ổ cắm là nguồn điện của chúng tôi. Cho dù chúng ta kết nối bao nhiêu thiết bị điện vào mạng, chúng ta vẫn kết nối tất cả chúng song song với một nguồn điện. Hãy vẽ sơ đồ để hiểu rõ hơn.

Cho dù có bao nhiêu người tiêu dùng được thêm vào chương trình này thì cũng không có gì thay đổi. Một đầu của thiết bị điện được nối với bus số 0 và đầu còn lại với pha. Bây giờ hãy biến đổi sơ đồ một chút:

Bây giờ chúng ta có ba điện trở:

Bàn ủi 2,2 kW – R1 (22 Ohm);

Bếp 3,5 kW – R2 (14 Ohm);

Bóng đèn 100W – R3 (484 Ohm).

Đây là những giá trị kháng cự thực sự của những người tiêu dùng này dòng điện. Chúng tôi bật từng người tiêu dùng của mình vào mạng và điều gì sẽ xảy ra với đồng hồ đo? Đúng vậy, anh ấy bắt đầu đếm số tiền trong ví của chúng tôi nhanh hơn. Bây giờ chúng ta nhớ đến định luật Ohm, trong đó nói rằng cường độ dòng điện tỷ lệ nghịch với điện trở và chúng ta hiểu rằng điện trở càng thấp thì cường độ dòng điện càng cao. Để dễ hiểu hơn những gì đang xảy ra, hãy tưởng tượng một phòng hòa nhạc có ba lối ra có kích thước khác nhau và một đám đông người. Cửa mở càng lớn thì thêm người có thể đi qua nó cùng một lúc, và càng mở nhiều cửa thì thông lượng càng tăng. Chà, bây giờ chúng ta hãy chuyển sang các công thức.

Điện áp tương tự được áp dụng cho mỗi điện trở - 220 volt.

Từ sơ đồ và từ thực tế, chúng ta thấy rằng các dòng điện cộng lại thành một dòng điện chung, do đó chúng ta thu được phương trình sau:

Nếu bạn nhìn kỹ vào phương trình, bạn sẽ nhận thấy rằng phần trên cùng Phương trình của chúng tôi không thay đổi và có thể được coi là thống nhất, thu được công thức sau:

Ngoài ra còn có một công thức riêng để tính hai điện trở mắc song song:

Vâng, hãy thực hiện phép tính trong thực tế.

Và chúng ta nhận được tổng điện trở là 8,407 Ohms.

Trong bài viết trước tôi đã xem nó và hãy kiểm tra nó.

Công suất mạch sẽ là:

Chúng tôi tính lũy thừa của mình: 2000+3500+100=5600, gần bằng 5757, sai số lớn như vậy là do tôi đã làm tròn các giá trị điện trở thành số nguyên.

Có thể rút ra kết luận gì? Như bạn thấy, tổng điện trở (còn gọi là tương đương) sẽ luôn nhỏ hơn điện trở nhỏ nhất của mạch. Trong trường hợp của chúng tôi, đây là một tấm có điện trở 14 ohms và tương đương 8,4 ohms. Điều này có thể hiểu được. Bạn có nhớ ví dụ về cánh cửa trong phòng hòa nhạc không? Điện trở có thể được gọi là băng thông. Vậy tổng số người (electron) rời khỏi hội trường sẽ lớn hơn thông lượng từng cửa riêng biệt. Nghĩa là, lượng dòng điện tăng lên. Nói cách khác, đối với dòng điện, mỗi điện trở sẽ là một cánh cửa khác để nó có thể chạy qua.

Nối tiếp các điện trở

Trong kết nối nối tiếp, đầu cuối của một điện trở này được nối với một điện trở khác. Ví dụ điển hình sự kết nối như vậy là một vòng hoa năm mới.

Theo những gì chúng tôi biết từ khóa học vật lý ở trường về vòng khép kín chỉ có một dòng điện chạy qua. Vì vậy, những gì chúng tôi có:

Bóng đèn 200 watt – R1 (242 Ohm)

Bóng đèn 100 watt – R2 (484 Ohm)

Bóng đèn 50 watt – R3 (968 Ohm)

Chúng ta hãy quay lại câu chuyện ngụ ngôn một lần nữa và tưởng tượng một phòng hòa nhạc, nhưng chỉ lần này nó sẽ dẫn đầu hành lang dài với ba cửa. Bây giờ (người) hiện tại chỉ còn một con đường duy nhất là đi tuần tự từ cửa này sang cửa khác. Để giải quyết vấn đề này chúng ta sẽ phải bắt đầu từ sự căng thẳng. Căn cứ vào tổng điện áp rơi trên các điện trở của nguồn điện bằng tổng điện áp rơi trên các điện trở, ta thu được công thức sau:

Điều này nghĩa là:

Chia cả hai vế của phương trình cho một giá trị chung, chúng ta đi đến kết luận rằng với mắc nối tiếp, để thu được điện trở tương đương của mạch, chúng ta phải cộng tất cả các điện trở của mạch này:

Hãy kiểm tra. R=242+484+968=1694 Ôm

Như bạn có thể thấy, cân bằng sức mạnh gần như bằng nhau. Và bây giờ hãy chú ý đến một đặc điểm sẽ một lần nữa tiết lộ khái niệm “kháng cự”. lưu ý rằng quyền lực cao nhất chúng ta sẽ có bóng đèn yếu nhất:

Có vẻ như mọi thứ sẽ diễn ra ngược lại, bóng đèn mạnh hơn sẽ tỏa sáng hơn. Hãy quay trở lại câu chuyện ngụ ngôn của chúng tôi. Bạn nghĩ crush sẽ mạnh mẽ hơn ở đâu khi ở gần cửa rộng hoặc gần một cái hẹp? Ở đâu sẽ nóng hơn? Tất nhiên, gần cửa hẹp Sẽ có người yêu, và nơi nào có người yêu, nơi đó sẽ nóng bỏng, vì người ta sẽ cố gắng đi nhanh hơn. Trong dòng điện, vai trò của con người được thực hiện bởi các electron. Đây là nghịch lý nảy sinh khi các điện trở có giá trị khác nhau được mắc nối tiếp trong một mạch điện và đó là lý do tại sao họ cố gắng sử dụng các bóng đèn giống hệt nhau trong vòng hoa. Bây giờ, khi biết các nguyên tắc kết nối nối tiếp của các điện trở, bạn có thể tính toán bất kỳ vòng hoa nào. Ví dụ: bạn có đèn ô tô 12 volt. Biết rằng tổng điện áp bằng tổng các điện áp rơi xuống, chúng ta chỉ cần chia 220 volt cho 12 volt và chúng ta sẽ có được 18,3 bóng đèn. Nghĩa là, nếu bạn lấy 18 hoặc 19 bóng đèn 12 volt giống hệt nhau và mắc nối tiếp chúng, thì chúng có thể được bật ở điện áp 220 volt và chúng sẽ không bị cháy.

Hãy tóm tắt lại

Với kết nối song song của các điện trở, điện trở tương đương sẽ giảm (phòng hòa nhạc trống nhanh hơn ba lần, nói đại khái, mọi người phân tán dọc theo ba hành lang) và với kết nối nối tiếp, điện trở sẽ tăng lên (bất kể mọi người muốn rời khỏi hội trường nhanh hơn như thế nào). , họ sẽ chỉ phải làm việc này dọc theo một hành lang và hành lang càng hẹp thì càng tạo ra nhiều lực cản).