Последовательное соединение резисторов

Физика > Последовательное соединение резисторов

Узнайте, чему равно сопротивление резисторов при последовательном соединении: общее сопротивление цепи, схема последовательного соединения, формула закона Ома.

В цепочке последовательной связи резисторов полное сопротивление равняется сумме отдельных.

Задача обучения

• Вывести общее сопротивление цепочки.

Основные пункты

• Одинаковый поток протекает сквозь каждый резистор последовательно.
• Индивидуальные резисторы не получают общее напряжение, но разделяют его.
• Общее сопротивление в последовательной цепи равно сумме отдельных: RN _{(последовательно)} = R₁ + R₂ + R₃ + ... + R_N.

Термины

• Серии – несколько элементов, следующих один за другим или связанных последовательно.
• Сопротивление – противодействие поступлению электрического тока.

Обзор

Многие схемы электрических цепей размещают больше одного резистора, ограничивающего поток заряда в цепи. Мера предела потока – сопротивление. Простейшими резисторными комбинациями выступают последовательные и параллельные соединения. Полное сопротивление зависит от индивидуальных значений и метода связи.

Последовательное соединение

Резисторы пребывают в последовательном соединении, если поток заряда или тока проходит сквозь составляющие последовательно.

Полное сопротивление в последовательном соединении резисторов электрической цепи приравнивается к сумме отдельных сопротивлений, потому что ток должен пройти сквозь каждый по очереди.

Закон Ома в расчете изменения напряжения в последовательном подключении

В законе Ома падение напряжения (V) вычисляется формулой: V = IR (I – ток в амперах, а R – сопротивление в Ом). В итоге, падение напряжения равно:

V₁ = IR₁

V₂ = IR₂

V₃ = IR₃.

Сумма напряжений: V = V₁ + V₂ + V₃, основываясь на сохранении энергии и заряда. Если подставить значения для отдельных напряжений:

V = IR₁ + IR₂ + IR₃ или V = I (R₁ + R₂ + R₃).

То есть, общее сопротивление в ряду равно сумме отдельных. Поэтому для каждой схемы с N числом резисторов, соединенных последовательно: RN _{(последовательно)} = R₁ + R₂ + R₃ + ... R_N.

Весь ток должен пройти через каждый резистор, поэтому сопротивления добавляются. Напряжение и сопротивления обладают обратной зависимостью, поэтому отдельные резисторы не получают общее напряжение, а разделяют его. Допустим, у нас есть простая схема с батарей 1.5 В и лампочкой, чье напряжение составляет 1.5 В. Но, если подключить последовательно две лампочки, то каждая имела бы 0.75 В (1.5В/2). Это было бы заметно по яркости сияния.

---