Последовательное и параллельное соединение резисторов

Физика > Комбинированные схемы

 

Последовательное и параллельное соединение резисторов – комбинированные схемы электрической цепи: смешанный тип соединения, схема, законы, решение задач.

Комбинированную схему можно разделить на последовательную или параллельную части.

Задача обучения

• Рассмотреть процесс разделения резисторов в комбинированной схеме.

Основные пункты

• Сложные соединения резисторов демонстрируют использование параллельного и последовательного объединения.
• Разные части комбинированной схемы можно разделить и уменьшить, пока не останется единое сопротивление.
• Сопротивление в проводах сокращает ток и мощность, отправляемые к резистору.
• Если сопротивление высокое в изношенном или слишком длинном шнуре, то потери могут быть ощутимыми.

Термины

• Последовательность – подключение нескольких элементов поочередно.
• Параллельность – элементы расположены так, чтобы ток протекал вдоль двух или более путей.
• Комбинированная схема – электрическая схема с несколькими резисторами, объединенными последовательно и параллельно.

Комбинированные схемы

Иногда сложные соединения резисторов используют сразу последовательное и параллельное подключения. Это частое явление, так как в проводе возникает сопротивление. Такую схему можно разделить на соответствующие части. На рисунке показано, что общее сопротивление вычисляют, связав три резистора параллельно или последовательно. R₁ и R₂ подключены параллельно, поэтому формула:

В комбинированной схеме резисторы можно разделить на последовательные и параллельные составляющие

R₃ соединен последовательно с R₁ и R₂, поэтому сопротивление будет рассчитываться как:

Комплексные комбинационные схемы

В ситуациях с более сложными схемами части можно идентифицировать как последовательные и параллельные, а потом свести их к эквивалентам и уменьшить к единственному сопротивлению. На нижнем рисунке видно, что комбинацию из 7 резисторов определили как последовательную и параллельную. На начальном этапе два окружных сечения отображают резисторы, расположенные параллельно.

Комбинация из 7 резисторов обладает последовательными и параллельными частями. Каждая определяется и сводится к эквивалентному сопротивлению, пока не достигнуто единственное сопротивление

Уменьшение параллельных резисторов до одного значения позволяет значительно упростить схему. Справа вверху видно, что круглая часть вмещает два последовательных резистора. Можно уменьшить к другому значению, добавив их. Далее видно, что два резистора последовательны. Их также сокращают к одному значению.

Сопротивление в проводах уменьшает количество тока и мощность, поступающие к резистору. Для определения общего сопротивления цепи можно использовать целевую схему. Сопротивление провода – серия резисторов. Если оно слишком велико в длинном или поврежденном проводе, то мы отмечаем значительную потерю тока.

---