Последовательное и параллельное соединение резисторов
Радиоэлектронные устройства собраны из различных деталей и разными по сложности способами. Но большинство соединений можно разбить на последовательное и параллельное. Рассмотрим, в чем различие между последовательным и параллельным соединением резисторов.
Последовательное соединение резисторов.
При последовательном соединении резисторов общее сопротивление ( Rобщ ) цепочки будет равно сумме отдельных сопротивлений:
Rобщ=R1+R2+R3+.
К примеру R1=470 Ом и R2=100 Ом, тогда:
Rоб=R1+R2=470+100=570 Ом.
Ток, при последовательном соединении, будет протекать через элементы одинаковый, независимо от их номиналов. А вот падение напряжения ( Uпад ) у них будет разное, в пропорциональной зависимости от величины последовательно включенных сопротивлений. Чем величина больше, тем больше Uпад на нем.
Рассчитаем ток ( I ) и Uпад при последовательном соединении двух резисторов R1=2 кОм и R2=8 кОм на которые подается напряжение U=20 В:
В начале находим I в цепи:
I=U/Rоб=20/2000+8000=20/10 000=0,002A=2мА
а теперь определяем падения напряжения:
U1=I·R1=0,002·2000=4B
U2=I·R2=0,002·8000=16B.
При последовательном соединении одинаковых резисторов их мощности и значения суммируются.
Последовательное соединение может пригодится, когда нет резистора большой мощности. Его можно собрать из резисторов меньшей мощности.
Если значения резисторов разные, тогда мощность рассчитываем на каждом резисторе по формуле:
P = U·I=I 2 ·R=U 2 /R
Так как при последовательном соединении резистов I одинаков у всех резисторов, то на элементах с большим значением сопротивления будет выделятся большая мощность.
Параллельное соединение резисторов.
Чтобы рассчитать общее сопротивление ( Rобщ ) при параллельном соединении применяют формулу:
1/Rобщ=1/R1+1/R2+1/R3+. или
Rобщ=R1·R2·R3. /R1+R2+R3..
При параллельном включении двух резисторов:
Rоб=R1·R2/(R1+R2)
Допустим, имеются два резистора R1=20 Oм и R2=30 Ом. При параллельном соединении их Rобщ равно:
Rобщ=20·30/20+30=12 Ом
Отсюда видно, что Rобщ будет меньше самого малого значения сопротивления из всех элементов в параллельной цепочке.
Для быстрого определения Rоб двух параллельных резисторов можно использовать таблицу.
При параллельном включении двух одинаковых резисторов Rобщ будет равно половине величины одного из них.
Общий ток ( Iоб ), при параллельном соединении, по закону Кирхгофа разбивается на цепи с сопротивлениями:
Iоб=I1+I2+I3+. = U/R1+U/R2+U/R3.
но т.к. падение напряжения( U ) на резисторах одно и то же, то получается, что ток, протекающий через отдельные резисторы, обратно пропорционален их значениям.
При параллельном соединении одинаковых по значению и мощности резисторов их мощности суммируются, а при неодинаковых — в резисторе с наибольшим значением выделяется наибольшая мощность.
Делитель напряжения
В радиоэлектронике делитель напряжения применяется очень часто. Благодаря ему можно получить от основного питания любую величину напряжения для питани элементов радио устройств.
Делитель — это два последовательно соединенных сопротивления, при подборе которых из точки их соединения снимают выходное напряжение (Uвых) как часть входного:
Uвых/Uвх=R2/(R1+R2);
Uвых=UвхR2/(R1+R2).
Нужно отметить, что Uвых зависит не от значения величин последовательно включенных R1 и R2, а только от их отношения.
Если на рисунке вместо 8 и 2 кОм будет 16 и 4 кОм (или 24 и 6 кОм) то Uвых не изменится. Но ток, проходящий через резисторы с бОльшими номиналами, уменьшится, а значит и на выходе делителя ток тоже станет меньше. Поэтому при использовании делителя для питания элементов устройств нужно подобрать сопротивления так, чтобы выходной ток был не меньше потребляемого тока элемента.
Последовательное и параллельное соединение резисторов
Последовательное соединение резисторов применяется для увеличения сопротивления. Т.е. когда резисторы соединены последовательно, общее сопротивление равняется сумме сопротивлений каждого резистора. Например, если резисторы R1 и R2 соединены последовательно, их общее сопротивление высчитывается по формуле:
R = R1 + R2.
Это справедливо и для большего количества соединённых последовательно резисторов:
R = R1 + R2 + R3 + R4 + . + Rn.
Цепь из последовательно соединённых резисторов будет всегда иметь сопротивление большее, чем у любого резистора из этой цепи.
При последовательном соединении резисторов изменение сопротивления любого резистора из этой цепи влечёт за собой как изменение сопротивления всей цепи так и изменение силы тока в этой цепи.
Параллельное соединение резисторов ( формула)
Параллельное соединение резисторов необходимо для уменьшения общего сопротивления и, как вариант, для увеличения мощности нескольких резисторов по сравнению с одним.
Расчет параллельного сопротивления
Расчет параллельного сопротивления двух параллельно соединённых резисторов R1 и R2 производится по следующей формуле:
| Сопротивление из двух резисторов: |
R = | R1 × R2 |
| R1 + R2 |
Параллельное соединение трёх и более резисторов требует более сложной формулы для вычисления общего сопротивления:
Сопротивление параллельных резисторов
| 1 | = | 1 | + | 1 | + | 1 | + . |
| R | R1 | R2 | R3 |
Как видно, вычислить сопротивление двух параллельных резисторов значительно удобнее.
Сопротивление параллельно соединённых резисторов будет всегда меньше, чем у любого из этих резисторов.
Параллельное соединение резисторов часто используют в случаях, когда необходимо сопротивление с большей мощностью. Для этого, как правило, используют резисторы с одинаковой мощностью и одинаковым сопротивлением. Общая мощность, в таком случае, вычисляется умножением мощности одного резистора на количество параллельно соединённых резисторов.
Например: десять резисторов номиналом 1 КОм и мощностью 1 Вт каждый, соединённые параллельно будут иметь общее сопротивление 100 Ом и мощность 10 Вт.
При последовательном соединении мощность резисторов также складывается. Т.е. в том же примере, но при последовательном соединении, общее сопротивление будет равно 10 КОм и мощность 10 Вт.
Общая мощность при параллельном соединении
Сопротивление трёх одинаковых резисторов, соединённых параллельно, в три раза меньше, чем сопротивление одного резистора. Сопротивление двух одинаковых резисторов, соединённых параллельно, в два раза меньше, чем сопротивление одного резистора. Параллельным соединением сопротивлений называется такое соединение, когда начала сопротивлений соединены в одну общую точку, а концы — в другую. Чтобы получить сопротивление такой цепи, надо перевернуть дробь, определяющую величину её проводимости.
//optAd360 — 300×250 —>
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Перейти к результатам поиска >>>
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Параллельное и последовательное соединение резисторов
Мощность при параллельном и последовательном соединении резисторов
//optAd360 — 300×250 —> Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Возможна ли дружба между процессор amd phenom ii x6 t и видеокартой rx 8gb 1 ставка. Лидеры категории Антон Владимирович Искусственный Интеллект. Кислый Высший разум. Максим Максим Ученик 86 , на голосовании 4 года назад. Голосование за лучший ответ. TB Мудрец 4 года назад при параллельном увеличивается. Комментарий удален TB Мудрец не изменяется. Станислав Бондаренко Гуру 4 года назад параллельном. Дмитрий М Мастер 4 года назад при параллельном увеличивается мощность, при последовательном — сопротивление. Комментарий удален Дмитрий М Мастер мощность будет как у меньшего по мощности резистора. Loony Искусственный Интеллект 4 года назад Если резисторы имеют одинаковое сопротивление, то при параллельном их соединении суммарная рассеиваемая мощность увеличивается, а общее сопротивление, соответственно уменьшается. Например, нужен резистор с номиналом ом на мощность 10 ватт. Его можно заменить резисторами на 2 ватта и номиналом ом, соединив их параллельно — 5 штук. Комментарий удален Loony Искусственный Интеллект О какой мощности речь? Если о предельно-допустимой, то у каждого резистора, как его не подсоединяй она не изменится — она определяется его размерами и так далее. А мощность, которая на нём выделяется рана произведению тока на падение напряжения. Александр Полеванов Мудрец 4 года назад Резюмирую. Параллельное соединение. Общее сопротивление обуславливается суммой их проводимостей, т. Мощность их складывается, т. Последовательное соединение. Но их мощность определяется по наименьшему в последовательной цепи. Последовательное соединение Немного и кратко дешифрую относительно последовательного соединения. Мощность резисторов так же состоит из тех же значений тока и напряжения, которые в первую очередь обуславливают мощность, значит на них действуют те же законы Кирхгофа и Ома. Это все равно, что в кованой цепи есть слабое звено. SwStrannik Ученик 3 года назад при параллельном и последовательном соединение мощность суммируются. Данил Матюшонок Знаток 2 года назад не зависимо от типа соединения последовательного, параллельного или смешанного мощность Р не изменяется. Похожие вопросы. Также спрашивают.
Научный форум dxdy
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка. Закон Джоуля — Ленца. В электрической цепи происходит преобразование энергии упорядоченного движения заряженных частиц в тепловую. Согласно з-ну сохранения энергии работа тока равна количеству выделившегося тепла. Работа и мощность электрического тока. Работа электрического тока:. Мощность электрического тока работа в единицу времени :.
При параллельном подключении все их общая мощность: Р = Р1+Р2+Р3+ Р4.
Параллельное соединение сопротивлений
При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла. При параллельном соединении все входящие в цепь элементы объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами, если это не противоречит условию. При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова. При этом общее напряжение в цепи равно сумме напряжений на концах каждого из проводников. При параллельном соединении падение напряжения между двумя узлами , объединяющими элементы цепи, одинаково для всех элементов. При этом величина, обратная общему сопротивлению цепи , равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включённых проводников. Цепь замкнута, когда замкнуты все выключатели. Цепь разомкнута, когда разомкнут хотя бы один выключатель.
Работа и мощность тока
Проводимость при параллельном соединении. Для трёх параллельно соединенных сопротивлений. Для двух параллельно соединенных сопротивлений. Для ветвей с о динаковым сопротивлением где n количество ветвей.
Значительное число приемников, включенных в электрическую цепь электрические лампы, электронагревательные приборы и др. Это обстоятельство дает нам возможность при составлении и изучении электрических схем заменять конкретные приемники резисторами с определенными сопротивлениями.
Последовательное и параллельное соединение лампочек
Всем доброго времени суток! В прошлой статье я рассказал о воздействии переменного напряжения на элементы цепи сопротивление, индуктивность и ёмкость и воздействие этих элементов на напряжение, ток и мощность. В данной статье я расскажу о последовательном и параллельном соединении элементов цепи и воздействии на такие цепи переменного напряжения и тока. Последовательное соединение элементов цепи. В данной цепи входное переменное напряжение U в соответствии со вторым законом Кирхгофа будет равно алгебраической сумме переменных напряжений на отдельных элементах.
Последовательное и параллельное соединение
Два проводника сопротивлением Ом и Ом соединены параллельно. Определить полное сопротивление участка цепи. Два резистора соединены параллельно. Сила тока в первом резисторе 0,5 А, во втором — 1 А. Сопротивление первого резистора 18 Ом. Определите силу тока на всем участке цепи и сопротивление второго резистора. Две лампы соединены параллельно. Напряжение на первой лампе В, сила тока в ней 0,5 А.
Два нагревательных элемента, мощности которых $P_1=$ При последовательном соединении у Вас ток одинаков на всех.
Постоянный ток
Достаточно большое количество радиолюбителей занимается сборкой, модернизацией и ремонтом разнообразных схем; для кого-то это работа, а для кого-то просто увлечение или хобби. В любом случае необходимо иметь представление о процессах, происходящих в схеме, физических свойствах самих элементов цепи и особенностях взаимодействия элементов между собой. Наиболее простым элементом по своим характеристикам и свойствам является резистор. Основное назначение резисторов заключается в ограничении величины тока, проходящего по нему.
Последовательное и параллельное соединение резисторов
Сопротивление проводников. Параллельное и последовательное соединение проводников. При последовательном соединении полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников. Записывая на основании закона Ома.
Последовательным соединением приемников электрического тока, или, иными словами, потребителей электрического тока называется такое соединение, при котором концевая клемма первого потребителя соединяется с начальной клеммой второго потребителя и так далее. Параллельным соединением потребителей называется такое соединение, при котором к одному полюсу источника напряжения подключены все входные клеммы потребителей, а ко второму полюсу — все выходные клеммы.
Как определить мощность резисторов. Мощность резисторов при параллельном соединении
Два нагревательных элемента, мощности которых Вт и Вт, включают в сеть параллельно. Заметно, что накал настольной лампы, включенной в ту же сеть, за время наблюдения не изменился. Чему равна общая мощность, выделяемая в этих элементах? Считать, что сопротивление элементов не зависит от температуры. И -общая мощность. Это не правильно. Все электронные устройства содержат резисторы, являющиеся их основным элементом. С его помощью изменяют величину тока в электрической цепи. В статье приведены свойства резисторов и методы расчёта их мощности. Для регулировки тока в электрических цепях применяются резисторы.
Схемы соединения ТЭНов. Параллельное соединение
В статье содержится информация об особенностях параллельного подключения электрических ТЭНов в однофазной сети: схема подключения, формула расчета мощности, особенности монтажа и преимущества данного способа соединения.
20 апреля 2022
Схемы соединения трубчатых электрических нагревателей
ТЭНы, как и другие электроприборы, соединяются с однофазной или трехфазной сетью. Трубчатые электронагреватели эксплуатируются при определенных показателях мощности и напряжения. Параллельное соединение ТЭНов 220 В допускает наличие двух и более нагревательных элементов. Преимущество параллельного метода соединения заключается в том, что при выходе одного нагревателя из строя все остальные будут продолжать стабильно работать. Параллельное соединение строится на следующих принципах:
- напряжение каждого элемента равняется напряжению в сети
- сумма мощностей складывается из общей мощности нагревателей
Показатель исчисляется по формуле: P общая = U 2 / R общая, где P общая — это сумма мощности, U — напряжение, а R общая — общее значение сопротивления в электрической цепи.
Схема параллельного подключения:
При параллельном соединении общая мощность ТЭНов не может превышать установленное максимальное значение, но такой метод дает возможность повысить теплоотдачу.
Как рассчитать мощность
Основные вопросы при выборе устройства подачи тепла — общая мощность ТЭНов при параллельном соединении и методика ее расчета. От этой характеристики зависит КПД системы отопления. Высокая мощность может привести к избыточной нагрузке сети, а это может спровоцировать возгорание. При недостаточной мощности электронагреватель не сможет поддерживать необходимую температуру.
Формула расчета параллельного подключения:
где Рм — показатель расчетной мощности, Т1 — начальный порог температуры, Т2 — конечная температура устройства,
t — время, затрачиваемое для достижения тепла оптимального уровня.
Для примера рассчитаем мощность ТЭНов радиатора из 6 алюминиевых секций.
- объем радиатора можно найти в техническом паспорте. Предположим, он равен 3 литрам;
- нужный уровень температурного режима от 20 до 80°С;
- необходимое время для нагревания — 10 минут;
- мощность устройства: Рм=0.0066×3(80-20)/10 = 1.118.
Следовательно, для соблюдения условий потребуется установить ТЭН с потребляемой мощностью 1.2 кВт.
Монтаж ТЭНов при эксплуатации в однофазной сети
Устройства менее 1 кВт подключаются в розетку через привычную штепсельную вилку. Этой мощностью снабжена основная масса электрических чайников и обычных кипятильников, при помощи которых нагревается вода.
Через вилку возможно подключение 2 ТЭНов параллельно, но у нагревателей показатель мощности не должен превышать 1000 Вт, так как при таком способе их суммарная мощность повышается до 2 кВт. Следовательно, допускается включение одновременно нескольких нагревателей, но не более 2 кВт.
В целях безопасной работы ТЭНов целесообразно установить автомат. Обычно его монтируют рядом с устройством. Самым оптимальным служит вариант с монтажом двухполюсного выключателя: в случае изменения рабочих параметров он моментально блокирует фазу и ноль, а ТЭН отключается от электросети.
Если есть заземление, рекомендуется снизить риск поражения электротоком в случае деформации изоляции. Можно подключить ТЭН посредством УЗО и дифавтомата. Защита работает по следующей схеме: когда изоляция нарушится, на корпус поступит фаза, которая пойдет по заземляющему проводнику, согласно принципу наименьшего сопротивления. Дифавтомат в этой ситуации сразу отключит ток. Также в случае короткого замыкания автомат выключится, это исключит возможность возгорания.
Преимущества параллельного соединения
У параллельного подключения есть свои преимущества:
- напряжение всех нагревателей — одинаковое, а поломка одного элемента не приведет к нерабочему состоянию всей цепи;
- допускается подключение неограниченного числа теплоносителей;
- возможно включение или отключение некоторых участков без влияния на работу работы всей электрической цепи.
Недостатком является сложный расчет и схема, эксплуатация которой значительно увеличивает стоимость комплектации электросети.
Итоги
Любое число устройств для подачи тепла подключается параллельно, но только два прибора могут подключаются последовательно. Надежное последовательное соединение для нагревателей числом больше двух — непростая задача. Если они соединены последовательно, потеря работоспособности одного прекращает работу остальных ТЭНов в системе. В случае параллельного соединения нагревателей поломка одного из ТЭНов обычно не может повлиять на исправность других.
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.