Calculeu la resistència total en un circuit

Autora: John Pratt
Data De La Creació: 17 Febrer 2021
Data D’Actualització: 1 Juliol 2024
Anonim
Calculeu la resistència total en un circuit - Consells
Calculeu la resistència total en un circuit - Consells

Content

Hi ha dues maneres de connectar components elèctrics. Els circuits en sèrie són components que es connecten un darrere l’altre, mentre que en un circuit paral·lel els components es connecten en branques paral·leles. La forma d'acoblament de les resistències determina com contribueixen a la resistència total del circuit.

Per trepitjar

Mètode 1 de 4: connexió en sèrie

  1. Apreneu a reconèixer una connexió en sèrie. Una connexió en sèrie és un bucle únic, sense branques. Totes les resistències o altres components estan disposats en seqüència.
  2. Sumeu totes les resistències. En un circuit en sèrie, la resistència total és igual a la suma de totes les resistències. El mateix corrent passa per cada resistència, de manera que cada resistència es comporta com s’esperava.
    • Per exemple, una connexió en sèrie té una resistència de 2 Ω (ohms), 5 Ω i 7 Ω. La resistència total del circuit és de 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
  3. En lloc d’això, comenceu per l’amperatge i la tensió. Si no sabeu quins són els valors de les resistències individuals, podeu calcular-los amb la llei d'Ohm: V = IR o tensió = corrent x resistència. El primer pas és determinar el corrent del circuit i la tensió total:
    • El corrent d’un circuit en sèrie és el mateix en tots els punts del circuit. Si sabeu quin és el corrent en un punt concret, podeu utilitzar aquest valor a l'equació.
    • El voltatge total és igual al voltatge de la font d'alimentació (bateria). És no igual al voltatge d’un component.
  4. Utilitzeu aquests valors a la llei d’Ohm. Reorganitzar V = IR per resoldre la resistència: R = V / I (resistència = tensió / corrent). Apliqueu els valors trobats a aquesta fórmula per obtenir la resistència total.
    • Per exemple, un circuit en sèrie funciona amb una bateria de 12 volts i el corrent és igual a 8 amperes. La resistència total a través del circuit és llavors R.T. = 12 volts / 8 amperes = 1,5 ohms.

Mètode 2 de 4: connexió paral·lela

  1. Comprendre els circuits paral·lels. Un circuit paral·lel es ramifica en diversos camins, que després es reuneixen. El corrent passa per totes les branques del circuit.
    • Si el circuit té resistències a la branca principal (abans o després de la branca) o si hi ha dues o més resistències en una branca, continueu amb les instruccions d’un circuit combinat.
  2. Calculeu la resistència total de la resistència de cada branca. Com que cada resistència només alenteix el corrent que passa per una branca, només té un petit efecte sobre la resistència total del circuit. La fórmula de la resistència total R.T. és 1R.T.=1R.1+1R.2+1R.3+...1R.n{ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}En el seu lloc, comenceu amb el corrent i el voltatge totals. Si no coneixeu el valor de les resistències individuals, necessiteu el valor del corrent i del voltatge:
    • En un circuit paral·lel, la tensió en una branca és igual a la tensió total del circuit. Sempre que conegueu la tensió en una branca, podeu continuar. El voltatge total també és igual al voltatge de la font d'alimentació del circuit, com ara una bateria.
    • En un circuit paral·lel, el corrent a través de cada branca pot ser diferent. Vostè té el total actual, en cas contrari no podreu esbrinar quina és la resistència total.
  3. Utilitzeu aquests valors a la llei d’Ohm. Si coneixeu el corrent i el voltatge totals a tot el circuit, podeu trobar la resistència total mitjançant la llei d’Ohm: R = V / I.
    • Per exemple, un circuit paral·lel té una tensió de 9 volts i un corrent de 3 amperes. La resistència total R.T. = 9 volts / 3 amperes = 3 Ω.
  4. Presteu atenció a les branques amb resistència nul·la. Si una branca d'un circuit paral·lel no té resistència, tot el corrent fluirà a través d'aquesta branca. La resistència del circuit és llavors zero ohms.
    • En aplicacions pràctiques, això sol significar que una resistència deixa de funcionar o que és ignorada (en curtcircuit) de manera que el corrent més alt pot danyar altres parts del circuit.

Mètode 3 de 4: circuit combinat

  1. Divideix el circuit en connexions en sèrie i paral·leles. Un circuit combinat té una sèrie de components que estan connectats en sèrie (un darrere l’altre) i altres components que estan connectats en paral·lel (en diferents branques). Cerqueu parts del diagrama que es puguin simplificar en connexions en sèrie o paral·leles. Encercla cadascuna d’aquestes peces per ajudar-te a memoritzar-les.
    • Per exemple, un circuit té una resistència d'1 Ω i una resistència d'1,5 Ω connectats en sèrie. Després de la segona resistència, el circuit es divideix en dues branques paral·leles, una amb una resistència de 5 Ω i l’altra amb una resistència de 3 Ω.
      Encercla les dues branques paral·leles per distingir-les de la resta del circuit.
  2. Busqueu la resistència de cada secció paral·lela. Utilitzeu la fórmula de resistència paral·lela 1R.T.=1R.1+1R.2+1R.3+...1R.n{ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}Simplifiqueu el vostre diagrama. Un cop trobada la resistència total d’una secció paral·lela, podeu ratllar tota la secció del diagrama. Tracteu aquesta secció com un sol fil amb una resistència igual al valor que heu trobat.
    • A l'exemple anterior, podeu ignorar les dues branques i pensar-les com una resistència de 1.875 Ω.
  3. Afegiu les resistències de la sèrie. Una vegada que hàgiu substituït cada circuit paral·lel per una sola resistència, el diagrama hauria de ser un sol bucle: un circuit en sèrie. La resistència total d’un circuit en sèrie és igual a la suma de totes les resistències individuals, de manera que només cal que les sumeu per obtenir la resposta.
    • El diagrama simplificat té una resistència d’1 Ω, una resistència d’1,5 Ω i la secció de 1,875 Ω que acabeu de calcular. Tots estan connectats en sèrie, per tant R.T.=1+1,5+1,875=4,375{ displaystyle R_ {T} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375}Utilitzeu la llei d’Ohm per trobar valors desconeguts. Si no sabeu quina és la resistència en un component concret del vostre circuit, busqueu una manera de calcular-la de totes maneres. Si sabeu quin és el voltatge V i el corrent I a través d’aquest component, determineu la seva resistència amb la llei d’Ohm: R = V / I.

Mètode 4 de 4: fórmules de potència

  1. Apreneu la fórmula del poder. La potència és el grau en què el circuit consumeix energia i el grau en què subministra energia a qualsevol cosa que condueixi el circuit (com ara una làmpada). La potència total d’un circuit és igual al producte de la tensió total i del corrent total. O en forma d’equació: P = VI.
    • Recordeu, quan solucioneu això per obtenir la resistència total, necessiteu la potència total del circuit. No n’hi ha prou amb conèixer el poder que passa per un component.
  2. Determineu la resistència utilitzant la potència i el corrent. Si coneixeu aquests valors, podeu combinar les dues fórmules per trobar la resistència:
    • P = VI (potència = tensió x corrent)
    • La llei d’Ohm ens diu que V = IR.
    • Substituïu IR per V a la primera fórmula: P = (IR) I = IR.
    • Reorganitzar per determinar la resistència: R = P / I.
    • En un circuit en sèrie, el corrent sobre un component és el mateix que el corrent total. Això no s'aplica a una connexió paral·lela.
  3. Determineu la resistència utilitzant la potència i la tensió. Si només coneixeu la potència i el voltatge, podeu utilitzar el mateix enfocament per determinar la resistència. No oblideu utilitzar el voltatge complet del circuit o el voltatge de la bateria que alimenta el circuit:
    • P = VI
    • Reorganitzar la llei d'Ohm a I: I = V / R.
    • Substituïu V / R per I a la fórmula de potència: P = V (V / R) = V / R.
    • Reorganitzeu la fórmula per resoldre la resistència: R = V / P.
    • En un circuit paral·lel, la tensió a través d’una branca és la mateixa que la tensió total. Això no és cert per a una connexió en sèrie: la tensió d'un component no és igual al voltatge total.

Consells

  • La potència es mesura en watts (W).
  • La tensió es mesura en volts (V).
  • El corrent es mesura en amperes (A) o en miliamperis (mA). 1 ma = 1103{ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}A = 0,001 A.
  • La potència P que s'utilitza en aquestes fórmules fa referència a la mesura directa de la potència en un moment concret del temps. Si el circuit utilitza corrent altern (CA), la potència canvia constantment. Els electricistes calculen la potència mitjana dels circuits de corrent altern amb la fórmula P.mitjana = VIcosθ, on cosθ és el factor de potència del circuit.