Зміст

• Крок
• Спосіб 1 з 4: Серійне підключення
• Спосіб 2 з 4: Паралельне підключення
• Метод 3 з 4: Комбінована схема
• Метод 4 з 4: Формули степенів
• Поради

Існує два способи підключення електричних компонентів. Серійні схеми - це компоненти, які з'єднані одна за одною, тоді як в паралельній схемі компоненти з'єднані паралельними гілками. Спосіб з'єднання резисторів визначає, як вони вносять вклад у загальний опір схеми.

Крок

Спосіб 1 з 4: Серійне підключення

1. Навчіться розпізнавати послідовне з'єднання. Послідовне з'єднання являє собою єдиний цикл, без відгалужень. Всі резистори або інші компоненти розташовані послідовно.
2. Складіть усі опори. У послідовній схемі загальний опір дорівнює сумі всіх опорів. Через кожен резистор проходить однаковий струм, тому кожен резистор поводиться, як очікувалося.
   • Наприклад, послідовне з'єднання має опір 2 Ом (Ом), 5 Ом і 7 ​​Ом. Загальний опір ланцюга становить 2 + 5 + 7 = 14 Ом.
3. Натомість починайте з струму струму та напруги. Якщо ви не знаєте, які значення мають окремі резистори, ви можете обчислити їх за законом Ома: V = ІЧ або напруга = струм x опір. Першим кроком є ​​визначення сили струму в ланцюзі та загальної напруги:
   • Струм послідовного кола однаковий у всіх точках ланцюга. Якщо ви знаєте, яка сила струму в певній точці, ви можете використовувати це значення в рівнянні.
   • Загальна напруга дорівнює напрузі джерела живлення (акумулятора). це є ні дорівнює напрузі на одній складовій.
4. Використовуйте ці значення в законі Ома. Переставити V = IR, щоб вирішити опір: R = V / I (опір = напруга / струм). Застосуйте знайдені значення до цієї формули, щоб отримати загальний опір.
   • Наприклад, послідовний ланцюг живиться від акумулятора на 12 вольт, а сила струму дорівнює 8 амперам. Тоді загальний опір по ланцюгу дорівнює R._Т. = 12 вольт / 8 ампер = 1,5 Ом.

Спосіб 2 з 4: Паралельне підключення

1. Зрозумійте паралельні схеми. Паралельний контур розгалужується на кілька шляхів, які потім знову з’єднуються. Струм проходить через кожну гілку ланцюга.
   • Якщо в ланцюзі є резистори на головній гілці (до або після гілки) або якщо на одній гілці є два або більше резисторів, продовжте інструкції для комбінованої схеми.
2. Обчисліть загальний опір резистора в кожній гілці. Оскільки кожен резистор лише уповільнює струм, що проходить через одну гілку, це лише незначно впливає на загальний опір ланцюга. Формула загального опору R._Т. є ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$Натомість починайте із загального струму та напруги. Якщо ви не знаєте значення окремих резисторів, тоді вам потрібно значення струму та напруги:
   • У паралельному ланцюзі напруга на одній гілці дорівнює загальній напрузі на ланцюзі. Поки ви знаєте напругу на одній гілці, ви можете продовжувати. Загальна напруга також дорівнює напрузі ланцюгового джерела живлення, наприклад акумулятора.
   • У паралельному ланцюзі сила струму на кожній гілці може бути різною. У вас є усього струму, інакше ви не зможете дізнатись, який загальний опір.
3. Використовуйте ці значення в законі Ома. Якщо ви знаєте загальний струм і напругу по всьому ланцюгу, ви можете знайти загальний опір, використовуючи закон Ома: R = V / I.
   • Наприклад, паралельний контур має напругу 9 вольт і струм 3 ампера. Загальний опір Р._Т. = 9 вольт / 3 ампера = 3 Ом.
4. Зверніть увагу на гілки з нульовим опором. Якщо гілка паралельного кола не має опору, весь струм буде протікати через цю гілку. Опір ланцюга тоді дорівнює нулю Ом.
   • У практичному застосуванні це зазвичай означає, що резистор перестає працювати або його байпасують (замикають), так що більший струм може пошкодити інші частини ланцюга.

Метод 3 з 4: Комбінована схема

1. Розділіть свою схему на послідовні та паралельні з'єднання. Комбінована схема має ряд компонентів, які з'єднані послідовно (один за одним), та інші компоненти, які з'єднані паралельно (в різних гілках). Шукайте частини вашої схеми, які можна спростити у послідовне або паралельне з’єднання. Обведіть кожну з цих частин, щоб допомогти вам запам’ятати їх.
   • Наприклад, схема має опір 1 Ом і опір 1,5 Ом, підключені послідовно. Після другого резистора ланцюг розпадається на дві паралельні гілки, одну з резистором 5 Ом, а іншу з резистором 3 Ом.
     Обведіть дві паралельні гілки, щоб відрізнити їх від решти ланцюга.
2. Шукайте опір кожного паралельного перерізу. Використовуйте формулу паралельного опору ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$Спростіть свою схему. Після того, як ви знайшли загальний опір паралельного перерізу, ви можете викреслити весь цей переріз на своїй діаграмі. Поставтесь до цього перерізу як до одного дроту з опором, рівним значенню, яке ви знайшли.
   • У наведеному вище прикладі ви можете ігнорувати дві гілки і вважати їх одним резистором 1,875 Ом.
3. Складіть серійні резистори. Після того, як ви замінили кожну паралельну схему одним резистором, ваша схема повинна мати єдиний контур: послідовний контур. Загальний опір послідовного кола дорівнює сумі всіх індивідуальних опорів, тому просто складіть їх, щоб отримати відповідь.
   • Спрощена діаграма має резистор 1 Ом, резистор 1,5 Ом і ділянку 1,875 Ом, який Ви щойно розрахували. Усі вони пов’язані послідовно, отже ${ displaystyle R_ {T} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375}$За допомогою закону Ома знайдіть невідомі значення. Якщо ви не знаєте, який опір має певний компонент вашої схеми, все одно шукайте спосіб його обчислення. Якщо ви знаєте, яка напруга V і сила струму I на цій складовій, визначте його опір за законом Ома: R = V / I.

Метод 4 з 4: Формули степенів

1. Вивчіть формулу потужності. Потужність - це ступінь, в якій ланцюг споживає енергію, і ступінь, в якій вона постачає енергію для того, що рухає ланцюг (наприклад, для лампи). Загальна потужність ланцюга дорівнює добутку загальної напруги та сумарного струму. Або у вигляді рівняння: P = VI.
   • Пам'ятайте, коли ви вирішуєте це для загального опору, вам потрібна загальна потужність схеми. Недостатньо просто знати потужність, яка проходить через один компонент.
2. Визначте опір, використовуючи потужність і струм. Якщо ви знаєте ці значення, ви можете поєднати дві формули, щоб знайти опір:
   • P = VI (потужність = напруга x струм)
   • Закон Ома говорить нам, що V = IR.
   • Замініть IR на V у першій формулі: P = (IR) I = IR.
   • Переставити, щоб визначити опір: R = P / I.
   • У послідовній схемі сила струму на одній складовій однакова з сумарним струмом. Це не стосується паралельного з'єднання.
3. Визначте опір, використовуючи потужність і напругу. Якщо ви знаєте лише потужність та напругу, ви можете використовувати той самий підхід для визначення опору. Не забувайте використовувати повну напругу в ланцюзі або напругу акумулятора, що живить ланцюг:
   • Р = VI
   • Переставити закон Ома в I: I = V / R.
   • Замініть V / R на I у формулі потужності: P = V (V / R) = V / R.
   • Переставте формулу, щоб вирішити опір: R = V / P.
   • У паралельному ланцюзі напруга на гілці однакове із загальною напругою. Це не відповідає послідовному підключенню: напруга на одному компоненті не дорівнює загальній напрузі.

Поради

• Потужність вимірюється у ватах (Вт).
• Напруга вимірюється у вольтах (В).
• Струм вимірюється в амперах (А) або в міліамперах (мА). 1 ма = ${ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}$А = 0,001 А.
• Потужність P, як використовується в цих формулах, відноситься до прямого вимірювання потужності в конкретний момент часу. Якщо в ланцюзі використовується змінний струм (змінного струму), потужність постійно змінюється. Електрики розраховують середню потужність ланцюгів змінного струму за формулою P._{середній} = VIcosθ, де cosθ - коефіцієнт потужності ланцюга.