Параллельное соединение резисторов — формулы, расчеты, описание, сила тока, мощность и фото схем соединения

Резистором называют составляющую цепи, в которой протекает поток отрицательно заряженных ионов, выполняющую роль преобразователя вырабатываемой энергии в тепло.

Он поглощает определённое количество энергии, образует сопротивление потоку движущихся электронов. Таким образом происходит переход одной формы движения в другую путём последовательного или параллельного соединения между собой резисторов.

Ом вывел физический закон, согласно которому ток и сопротивление взаимозависимы. Формула описывает действие этого закона: I=U/R. Так можно рассчитать силу тока, если известна одна из величин.

Резистор является своего рода регулятором потока заряженных частиц. Он ограничивает ток, уменьшая напряжение. Из-за этой характеристики он активно применяется для изготовления различных приборов и устройств, использующих электрическую энергию для работы.

Резисторы бывают:

  1. Постоянные,
  2. Переменные.

Для первого вида изначально задаётся определённое сопротивление, которое после изменить нельзя. Переменные резисторы можно регулировать самостоятельно, меняя свойство проводника.

Содержание

Способы соединения

Резисторы соединяются с другими элементами электрической цепи параллельно или последовательно.

Последовательное включение резисторов подразумевает то, что начало одного проводника связано с концом другого и так далее. При параллельном соединении потребители расположены так, что их начала закреплены в одной точке, а концы — в другой. Так они поставлены параллельно друг другу.

Будьте внимательны, ведь резистивный элемент не обладает таким свойством как полярность. Ввиду того, что длина выводов с двух его концов одинакова, введено правило для определения сторон и лучшего понимания устройства данной схемы. Таким образом вывод с правого края называют правым, с левого — левым.

Подключение

Включение их в цепь осуществляется следующим образом. Отмечается один узел, к которому присоединяются правые выводы проводников. Второй используется для подключения левых выводов.

Согласно эмпирическому закону Ома, ток электронов обратно пропорционален сопротивлению в потребителе энергии, а напряжение постоянно. Так упорядоченный поток разветвляется и поступает по разным ветвям.

Примечание. Ветвь — часть цепи, на участке которой течёт ток, отличающийся по величине от того, что протекает в других ветвях цепи.

Электропроводность

Тела проводят ток к другим, если у них в составе есть свободные частицы. Общее число носителей заряда можно определить по химической формуле. Наименование элементов из ПСЭ.

Под термином «электрический ток» понимают то, что в каком-либо теле ионы, из которого оно состоит, движутся с заданной скоростью по траектории. Это возможно под действием электрического поля, так как они взаимосвязаны. Когда ток проходит через какое-то тело, то осуществляется процесс взаимодействие частиц с узлами кристаллической решётки.

При этом часть кинетической энергии преобразуется в тепловую. То есть во время столкновения носителя заряда с атомом другого вещества происходит процесс передачи энергии, а после он снова приобретает стабильную скорость до следующего взаимодействия.

Это происходит при проведении тока одним телом к другому, что называется электропроводностью. Измеряется сила сопротивления в Омах с помощью омметра.

В связи с тем, что какие-то материалы оказывают большее сопротивление, а другие тела не пропускают электрического потока, тела во Вселенной делят на:

  1. Проводники,
  2. Полупроводники,
  3. Диэлектрики.

Проводники

Так проводниками являются металлы, ионизированный газ (плазма, является одним из четырёх агрегатных состояний вещества), а также электролиты (вещества, проводящие поток электронов за счёт разделения комплексов на несколько молекулярных элементов, — растворы и расплавы).

Что касается плазмы, то она всегда включает свободные положительно и отрицательно заряженные частицы. К четвёртому агрегатному состоянию относят молнии, северное сияние. Применяется такой газ при создании неоновых ламп, лазеров и другого.

К электролитам относят:

  • Неорганические соли (Na2SO4, NaCl, K2S);
  • Сильные неорганические кислоты (HCl, H2SO4, HNO3);
  • Гидроксиды щелочных металлов (щёлочи) (KOH, Sr(OH)2).

Полупроводники

Некоторые тела могут проводить ток только в определённых условиях, зависящих от:

  • Концентрации примесей,
  • Температуры,
  • Излучения.

К полупроводникам относятся кремний, германий.

Диэлектрики

Изоляторы не проводят поток заряженных частиц. Однако даже они пропускают совсем незначительную электрическую энергию, но всё же блокируют бóльшую часть поступающего потока за счёт того, что в строении практически не встречаются свободные частицы.

Главной задачей проводников является проведение электрического тока. Это происходит благодаря их строению — они состоят их свободных электронов, анионов (отрицательно заряжены) и катионов (положительно заряжены).

Указания

При работе с резистивными составляющими надлежит выделить понятие мощность рассеивания. Этот термин подразумевает то, что резистор обладает своеобразными пределами. То есть каждый такой элемент может выдерживать определённое напряжение и сопротивление в течение продолжительного времени.

При этом во время его работы он нагревается, поскольку энергия становится тепловой. Таким образом, данный термин означает то, что резистор выполняет рассеивание сил сопротивления частиц и преобразует энергию в ограниченном количестве. Если превысить возможное, тогда элемент будет неисправен.

Во избежание поломки ввиду незнания или неосторожности рекомендуется заранее выяснить, как сильно поменяется мощность при включении в цепь.

Значение общего сопротивления

При параллельном расположении резисторов по отношению друг к другу напряжение в цепи постоянное, не меняющееся. Сопротивление же связано с тем, где находится резистивный фрагмент. Согласно закону, введённому Омом, в таком случае сила тока обратно пропорциональна сопротивлению.

Впоследствии общая электропроводность в одной из частей цепи увеличится, а сопротивление станет меньше. Логично, что значение общего R всегда меньше любого из значений отдельных резистивных составляющих.

Чтобы найти I общее, необходимо сложить I1+I2+I3+…In. Общее R можно также найти аналогичным методом. Напряжение при таком присоединении постоянно. Так I зависима от R в каждом из участков.

Схема соединения

R общее уменьшается, а для вычисления полезно пользоваться формулой 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…1/Rn.

При подстановке конкретных значений становится заметно, что ответ получается меньше, чем R элемента с самым маленьким номиналом. Важно обратить внимание на данную заметку. Конечное значение сопротивления несколько ниже наименьшего номинала. Так расчёт величин позволяет определить неочевидные по формуле показатели.

Схема вычисления значений необходима, для того чтобы узнать, чему равно сопротивление в цепи. Благодаря этому можно определить возможные поломки отдельных фрагментов всего механизма и вовремя заменить непригодное либо использовать это для отчёта о состоянии и работе резисторов.

Фото схем и формул параллельного соединения резисторов

Автор статьи:
Добавить комментарий