Сопротивление – это физическая электротехническая величина, отражающая противодействие движению электрического тока в проводнике либо в цепи. В первый раз она была обусловлена и закреплена в базовой связи с напряжением и силой тока в законе Ома – германского физика, который изучал эту связь. В честь него и названа единица измерения сопротивления – Ом. Нередко при выполнении монтажа какой-нибудь электросети нужно отыскать общее сопротивление цепи при разных методах подключения. О том, как это верно выполнить и скажет этот материал.
Что такое общее сопротивление цепи
Если гласить ординарными словами, общее сопротивление электрической цепи – это такое R, которое она оказывает на напряжение в ее проводниках и устройствах. Существует два типа напряжения (исходя из силы тока) – неизменное и переменное. Так же и сопротивление делится на активное и реактивное, которое, в свою очередь, разделяется на индуктивное и емкостное. Активный тип не находится в зависимости от частот сети. Также для него полностью не принципиально, какой ток протекает по проводникам. Реактивный же, напротив, находится в зависимости от частоты, при этом емкостная черта в конденсаторах и индуктивная в трансформаторах ведут себя по-разному.
Закон Ома
Кроме сопротивления присоединенных в сеть электроприборов, на общее состояние влияют даже промежные провода, также имеющие сопротивляемость напряжению.
Резистор – основной элемент сопротивляемости цепи
Как верно отыскать и посчитать формулой сопротивление цепи
Сначала следует разобрать понятия и формулы. Индуктивный тип считается так: XL= ωL, где L – индуктивность цепи, а ω – радиальная частота переменного тока, равная 2πf (f – частота переменного тока). Чем больше частота сети, тем огромным R для нее становится какая-либо катушка индуктивности.
Для вас это будет любопытно Описание кабеля КСПВ
Емкостный тип можно высчитать по формуле: Xc = 1/ ωC, где С – емкость радиоэлемента. Тут все напротив. Если происходит повышение частоты, то сопротивляемость конденсатора напряжению миниатюризируется. Из этого исходит то, что для сети неизменного тока конденсатор – нескончаемо огромное R.
Рассчитать характеристику можно и с помощи других величин
Но не только лишь вид сопротивления и радиоэлементы, обеспечивающие его, оказывают влияние на общее значение цепи. Необыкновенную роль играет также и метод соединения частей в электроцепь. Существует два варианта:
- Последовательный;
- Параллельный.
В последовательном подключении
Это самый обычной тип для практического и теоретического рассмотрения. В нем элементы резисторного типа соединяются, разумеется, последовательно, образуя подобие «змейки» после этого электрическая цепь замыкается. Посчитать общее значение в таком случае достаточно легко: нужна последовательно сложить все значения, выдаваемые каждым из резисторов. К примеру, если подключено 5 резисторов по 5 Ом каждый, то общий параметр будет равен 5 на 5 – 25 Ом.
Формула последовательной сети
В параллельном подключении
Незначительно труднее все устроено в параллельных сетях. Если при последовательном методе току необходимо пройти все резисторы, то здесь он вправе избрать хоть какой. По сути он просто будет разбит между ними. Сущность в том, что есть черта, похожая для всех радиоэлементов, к примеру, величина в 5 Ом значит, что для нахождения общего R нужно поделить его на количество всех присоединенных резисторов: 5/5 = 1 Ом.
Принципиально! Из-за того, что напряжение на параллельных участках идиентично, а токи складываются, другими словами сумма токов в участках равна неразветвленному току, то Rобщ будет высчитываться формуле: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn.
Формула параллельной сети
Как найти формулой общее сопротивление цепи
Из закона Ома исходит то, что общее сопротивление равно общему напряжению, деленному на общую силу тока в цепи. При параллельном подключении напряжение, как уже было сказано, равно всюду, потому нужно выяснить его значение на любом участке цепи. С током все труднее, так как на каждой ветке его значение свое и находится в зависимости от определенного R.
Для вас это будет любопытно Особенности DC тока
Также нужно держать в голове, что могут быть параллельные подключения с нулевым значением R. Если в какой-нибудь ветке нет резистора либо другого подобного элемента, но весь ток будет течь через нее и все общее значение для цепи станет нулевым. На практике это случается при выходе резистора из строя либо при замыкании. Такая ситуация может навредить другим элементам из-за большой силы тока.
Таблица удельной величины для разных проводников
Онлайн-калькулятор расчета сопротивление цепи
Для того дабы сберечь свое время и не заниматься скучноватыми пересчетами, рекомендуется воспользоваться калькуляторами по расчету сопротивления и многих других величин в режиме онлайн. Большая часть из них бесплатные:
- Сalc.ru (https://www.calc.ru/raschet-elektricheskikh-tsepey.html). Вероятен расчет закона Ома для участка цепи, реактивного и активного сопротивления при последовательном и параллельном соединении резисторов;
- Asutpp.ru (https://www.asutpp.ru/kalkulyator-rascheta-parallelnogo-soedineniya-rezistorov.html). Калькулятор для параллельного соединения. Довольно указать количество частей и Ом-характеристику каждого из них;
- Cxem.net (https://cxem.net/calc/calc.php). Обладает таким же количеством калькуляторов, как и 1-ый вариант, что позволяет радиолюбителю выполнить вычисление всех интересующих характеристик сети.
В статье тщательно поведано, как вычислить общее сопротивление цепи. При различных типах подключения частей она считается по-разному, но благодаря издавна выведенным формулам в любом случае нет ничего сложного.
Общее сопротивление электрической цепи, чему оно равно и как отыскать по формуле.
Сопротивление – это физическая электротехническая величина, отражающая противодействие движению электрического тока в проводнике либо в цепи. В первый раз она была обусловлена и закреплена в базовой связи с напряжением и силой тока в законе Ома – германского физика, который изучал эту связь. В честь него и названа единица измерения сопротивления – Ом. Нередко при выполнении монтажа какой-нибудь электросети нужно отыскать общее сопротивление цепи при разных методах подключения. О том, как это верно выполнить и скажет этот материал.
Что такое общее сопротивление цепи
Если гласить ординарными словами, общее сопротивление электрической цепи – это такое R, которое она оказывает на напряжение в ее проводниках и устройствах. Существует два типа напряжения (исходя из силы тока) – неизменное и переменное. Так же и сопротивление делится на активное и реактивное, которое, в свою очередь, разделяется на индуктивное и емкостное. Активный тип не находится в зависимости от частот сети. Также для него полностью не принципиально, какой ток протекает по проводникам. Реактивный же, напротив, находится в зависимости от частоты, при этом емкостная черта в конденсаторах и индуктивная в трансформаторах ведут себя по-разному.
Закон Ома
Кроме сопротивления присоединенных в сеть электроприборов, на общее состояние влияют даже промежные провода, также имеющие сопротивляемость напряжению.
Резистор – основной элемент сопротивляемости цепи
Читайте также: Как подобрать преобразователь частоты для асинхронного мотора 380в
Как верно отыскать и посчитать формулой сопротивление цепи
Сначала следует разобрать понятия и формулы. Индуктивный тип считается так: XL= ωL, где L – индуктивность цепи, а ω – радиальная частота переменного тока, равная 2πf (f – частота переменного тока). Чем больше частота сети, тем огромным R для нее становится какая-либо катушка индуктивности.
Для вас это будет любопытно Как избрать цветовую температуру
Емкостный тип можно высчитать по формуле: Xc = 1/ ωC, где С – емкость радиоэлемента. Тут все напротив. Если происходит повышение частоты, то сопротивляемость конденсатора напряжению миниатюризируется. Из этого исходит то, что для сети неизменного тока конденсатор – нескончаемо огромное R.
Рассчитать характеристику можно и с помощи других величин
Но не только лишь вид сопротивления и радиоэлементы, обеспечивающие его, оказывают влияние на общее значение цепи. Необыкновенную роль играет также и метод соединения частей в электроцепь. Существует два варианта:
- Последовательный;
- Параллельный.
В последовательном подключении
Это самый обычный тип для практического и теоретического рассмотрения. В нем элементы резисторного типа соединяются, разумеется, последовательно, образуя подобие «змейки» после этого электрическая цепь замыкается. Посчитать общее значение в таком случае достаточно легко: нужна последовательно сложить все значения, выдаваемые каждым из резисторов. К примеру, если подключено 5 резисторов по 5 Ом каждый, то общий параметр будет равен 5 на 5 – 25 Ом.
Формула последовательной сети
В параллельном подключении
Незначительно труднее все устроено в параллельных сетях. Если при последовательном методе току необходимо пройти все резисторы, то здесь он вправе избрать хоть какой. По сути он просто будет разбит между ними. Сущность в том, что есть черта, похожая для всех радиоэлементов, к примеру, величина в 5 Ом значит, что для нахождения общего R нужно поделить его на количество всех присоединенных резисторов: 5/5 = 1 Ом.
Принципиально! Из-за того, что напряжение на параллельных участках идиентично, а токи складываются, другими словами сумма токов в участках равна неразветвленному току, то Rобщ будет высчитываться формуле: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn.
Формула параллельной сети
Как смотрится резистор?
В природе встречаются полностью разные резисторы. Есть резисторы с неизменным сопротивление, есть резисторы с переменным сопротивлением. И каждый вид резисторов находит свое использование. Так давайте остановимся и попытаемся уделить вниманием некоторые из них.
Неизменные резисторы.
Само название гласит о том, что они владеют неизменным фиксированным сопротивлением. Каждый таковой резистор делается с определенным сопротивлением, определенной рассеиваемой мощностью.
Рассеиваемая мощность — это еще одна черта резисторов, так же как и сопротивление. Мощность рассеяний гласит о том, какую мощность может рассеять резистор в виде тепла (вы наверняка замечали, что резистор во время работы может существенно греться).
Естественно, что на заводе не могут изготавливать резисторы полностью любые. Потому неизменные резисторы имеют определенную точность указываемую в процентах. Данная величина указывает в каких границах будет гулять результирующее сопротивление.И естественно, чем поточнее резистор, тем дороже он будет. Так для чего переплачивать?
Также сама величина сопротивления не может быть хоть какой. Обычно сопротивление неизменных резисторов соответствует определенному номинальному ряду сопротивлений. Эти сопротивления обычно выбираются из рядов типо Е3, Е6, Е12,Е24
Читайте также: Денек энергетика в 2021 году какого числа в Рф?
Видите ли резисторы из ряда Е24 имеют более обеспеченный набор сопротивлений. Но это еще не предел так как есть номинальные ряды E48, E96, E192.
На электрических схемах неизменные резисторы обозначаются этаким прямоугольником с выводами. На самом условном графическом обозначении может надписываться мощность рассеяния.
| Так изображается обыденный неизменный резистор. Мощность рассеивания может не указываться |
| Резисторы с рассеиваемой мощностью 0,125 Вт |
| Это изображение резистора с мощностью рассевания 0,25 Вт. |
| Резистор с рассеиваемой мощностью 1 Вт |
| Резистор с рассеиваемой мощностью 2 Вт. |
Переменные резисторы
Вы когда-нибудь направляли внимание на разные «крутилки» в старенькой аналоговой технике. К примеру, думали ли о том что вы крутите, прибавляя громкость в древнем, может быть даже ламповом телеке?
Многие регуляторы и разные «крутилки»представляют собой переменные резисторы. Так же как и неизменные резисторы, переменные также имеют различную рассеивающую мощность. Но их сопротивление может изменяться в широких границах.
Переменные резисторы служат для регулирования напряжения либо тока в уже готовом изделии. Как я уже упоминал этим резистором может регулироваться сопротивление в схеме формирования звука. Тогда громкость звука будет изменяться пропорционально углу поворота ручки резистора. Так сам корпус находится снутри устройства, а та крутилка остается на поверхности.
Более того, бывают к тому же сдвоенные , строенные , счетверенные и т.д. переменные резисторы. Обычно их используют, когда необходимо параллельное изменение сопротивления сходу в нескольких участках схемы.
| Условное графическое изображение резистора на электрических схемах. |
Подстроечные резисторы.
Переменный резистор это очень отлично, но что если нам необходимо изменение либо подстройка сопротивления только на шаге сборки изделия?
Переменный резистор нам в этом не очень подходит. Переменный резистор обладает наименьшей точностью ежели неизменный. Это плата за возможность регулировки, в итоге которой сопротивление может гулять в некоторых границах.
Естественно на шаге налаживания изделия может применяться так именуемый подборочный резистор. Это обыденный неизменный резистор, только при монтаже он подбирается из кучки резисторов с близкими номиналами.
Подбор резисторов имеет место быть когда нужна регулировка характеристик изделия и при всем этом нужна высочайшая точность работы (дабы требуемый параметр как можно меньше плавал). Таким макаром необходимо дабы резистор был как можно большей точностью 1% либо даже 0,5%.
Так для подстройки характеристик схемы в большинстве случаев используют подстроечные резисторы. Эти резисторы специально выдуманы для этих целей. Подстройка осуществляется средством тоненькой часовой отвертки, при этом после заслуги требуемой величины сопротивления ползунок резистора нередко фиксируют краской либо клеем.
| Условное графическое изображение подстроечного резистора |
Как найти формулой общее сопротивление цепи
Из закона Ома исходит то, что общее сопротивление равно общему напряжению, деленному на общую силу тока в цепи. При параллельном подключении напряжение, как уже было сказано, равно всюду, потому нужно выяснить его значение на любом участке цепи. С током все труднее, так как на каждой ветке его значение свое и находится в зависимости от определенного R.
Читайте также: Дистиллированная вода неплохой проводник тока
Для вас это будет любопытно Определение мощности резистора
Также нужно держать в голове, что могут быть параллельные подключения с нулевым значением R. Если в какой-нибудь ветке нет резистора либо другого подобного элемента, но весь ток будет течь через нее и все общее значение для цепи станет нулевым. На практике это случается при выходе резистора из строя либо при замыкании. Такая ситуация может навредить другим элементам из-за большой силы тока.
Таблица удельной величины для разных проводников
Формула электрического сопротивления по свойсвам среды: научный подход
- Сущесвует такое понятие как удельное сопротивление. Это способность материала припятствовать прохождению электрического тока.
- Существует таблица металлов, где указаны эти силы сопротивления.
- R = p×L/S;
- R — электрическое сопротивление;
- p — удельное сопротивление;
- S — площадь.
Для вычисления сопротивления вы сможете пользоваться особым калькулятором, который можно отыскать в вебе.
Обучайтесь, узнавайте много нового. И понимайте пройденный материал.
Онлайн-калькулятор расчета сопротивление цепи
Для того дабы сберечь свое время и не заниматься скучноватыми пересчетами, рекомендуется воспользоваться калькуляторами по расчету сопротивления и многих других величин в режиме онлайн. Большая часть из них бесплатные:
- Сalc.ru (https://www.calc.ru/raschet-elektricheskikh-tsepey.html). Вероятен расчет закона Ома для участка цепи, реактивного и активного сопротивления при последовательном и параллельном соединении резисторов;
- Asutpp.ru (https://www.asutpp.ru/kalkulyator-rascheta-parallelnogo-soedineniya-rezistorov.html). Калькулятор для параллельного соединения. Довольно указать количество частей и Ом-характеристику каждого из них;
- Cxem.net (https://cxem.net/calc/calc.php). Обладает таким же количеством калькуляторов, как и 1-ый вариант, что позволяет радиолюбителю выполнить вычисление всех интересующих характеристик сети.
Интерфейс 1-го из калькуляторов
В статье тщательно поведано, как вычислить общее сопротивление цепи. При различных типах подключения частей она считается по-разному, но благодаря издавна выведенным формулам в любом случае нет ничего сложного.
Параллельное соединение проводников — Перышкин А.В., 7, 8, 9 классы.
1089. В квартирах освещение и розетки для домашней техники всегда соединяют параллельно. Почему?
Что бы при обрыве цепи, другие потребители могли работать.
1090. На рисунке 114 изображены две параллельно соединенные проволоки одинаковой длины и одинакового сечения, но из различного материала: стальная и медная. По какой из них пойдет ток большей силы? Почему?
Больший ток пойдет по той, у которой сопротивление меньше, т.е по медной.
1091. На рисунке 115 изображена схема параллельного соединения 2-ух проводников сопротивлением 10 Ом каждый. Обусловьте общее сопротивление цепи.
1092. Чему равно общее сопротивление цепи на рисунке 116, если сопротивление каждой лампочки равно 200 Ом?
1093. На участке цепи параллельно соединены две лампы сопротивлением 20 Ом и 5 Ом. Каково общее сопротивление этого участка цепи?
1094. Кусочек изолированного провода имеет сопротивление 1 Ом. Его разрезали в центре и получившиеся половинки скрутили совместно по всей длине. Чему будет равно сопротивление скрутки?
1095. Лампа 1 сопротивлением R1 = 6 Ом и лампа 2 сопротивлением R2 = 12 Ом соединены параллельно и подключены к напряжению 12 В. Какова сила тока:
а) в лампе 1;
б) в лампе 2;
в) во всей цепи?
1096. Сопротивления R1 = 24 Ом и R2 = 12 Ом соединены параллельно и подключены к напряжению 24 В. Обусловьте силу тока:
а) в сопротивлении R1;
б) в сопротивлении R2;
в) во всей цепи.
1097. Три лампы сопротивлениями 10 Ом, 25 Ом и 50 Ом соединены параллельно и включены в сеть с напряжением 100 В. Каково общее сопротивление этого участка цепи? Какова сила тока в нем?
1098. Три лампочки сопротивлением R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом и R3 = 5 Ом соединены параллельно. В первой лампочке сила тока равна 2 А. Какова сила тока во 2-ой и третьей лампочках?
1099. Проводник сопротивлением 200 Ом включен наряду с неведомым сопротивлением так, что общее сопротивление стало 40 Ом. Найдите неведомое сопротивление.
1100. Начертите схему цепи, состоящую из источника, 2-ух лампочек, соединенных параллельно, и амперметров, измеряющих силу тока в каждой лампочке и в проводе, подводящем ток к лампочкам. Допустим, что в цепи, составленной по вашей схеме, один из амперметров, измеряющий ток в лампочках, показал 0,1 А, а амперметр, измеряющий ток в подводящем проводе, — 0,15 А. Какой ток проходит через вторую лампочку?
1101. В комнатной проводке включено параллельно 4 лампы, любая сопротивлением 330 Ом. Ток в каждой лампе 0,3 А. Найти ток, текущий по проводке, и сопротивление всей группы ламп.
1102. От группового распределительного щитка ток идет на две параллельные группы. В первой группе включено параллельно 10 ламп, любая с сопротивлением 250 Ом, во 2-ой группе 5 ламп, любая с сопротивлением 300 Ом. Найдите ток в каждой группе, если ток, подводимый к щитку, равен 6,8 А.
1103. Между точками А и В включены три сопротивления (рис. 117). Обусловьте общее сопротивление разветвленной части цепи, напряжение на концах разветвленной части цепи, ток в каждом из проводников, если ток в неразветвленной части цепи 5 А.
1104. Амперметр, включенный в цепь, указывает силу тока 1,8 А. Правильны ли показания амперметра, если сверенный вольтметр указывает на концах сопротивления 1,4 Ом напряжение 2,5 В?
1105. Обусловьте сопротивление обмотки мотора трамвайного вагона, если при испытании напряжением 57,5 В оказалось, что сила тока в ней равна 71 А.
1106. Каково сопротивление нити накала лампочки, если через нее проходит ток силой 0,12 А при напряжении на концах нити, равном 120 В?
1107. Обусловьте напряжение на концах проводника, сопротивление которого равно 20 Ом, если по проводнику идет ток силой 0,2 А.
1108. Какое напряжение покажет вольтметр, приключенный к концам никелиновой проволоки с сопротивлением 2,5 Ом, если амперметр, включенный в цепь, показал силу тока 1,2 А?
1109. К ртутному столбику длиной 100 см и сечением 1 мм2 приложено напряжение 1 В. Обусловьте силу тока. Попробуйте ответить, почему за единицу сопротивления выбрано сопротивление ртутного столбика длиной не 100 см, а 106,3 см.
1110. Больше либо меньше суммы сопротивлений общее сопротивление 2-ух проводников, включенных последовательно?
Общее сопротивление равно сумме сопротивлений
1111. Больше либо меньше суммы сопротивлений общее сопротивление 2-ух проводников, включенных параллельно?
Сопротивление суммы сопротивлений больше, чем общее сопротивление параллельных проводников.
1112. Что больше: сопротивление 1-го проводника либо общее сопротивление 2-ух, включенных параллельно?
Сопротивление 1-го проводника больше
1113. Две проволоки — дюралевая и никелевая — одинаковой длины и одинакового сечения включены в цепь параллельно. По какой из этих проволок пойдет ток большей силы? Почему?
Больший ток пойдет по дюралевой проволоке т.к ее сопротивление меньше.
1114. К каждой из 2-ух лампочек накаливания подводится напряжение 120 В. Сопротивление первой лампочки 480 Ом, 2-ой 120 Ом (рис. 118).
а) Чему равен ток в той и другой лампочке?
б) Какая будет пылать ярче?
1115. Те же две лампочки накаливания, что и в предшествующей задачке, включены в сеть с напряжением 120 В так, как показано на рисунке 119.
а) Сколько электроэнергии расходуется при прохождении 1-го кулона электричества от А до В (т.е. через обе лампочки)?
б) В какой из лампочек расходуется больше энергии?
в) Напряжение на какой из лампочек будет больше и во сколько раз?
г) Какая из лампочек будет пылать ярче?
д) Чему равно напряжение на каждой лампочке?
е) Чему равен ток через каждую лампочку?
ж) Чему равно сопротивление всего участка?
1116. Между 2-мя точками А и В (рис. 120) поддерживается напряжение 120 В.
а) Как между этими точками включить две лампочки, дабы они горели так же ярко, как любая в отдельности?
б) Какова будет сила тока в проводе, подводящем ток?
в) Чему равно сопротивление всего участка в данном случае?
1117. В сеть с напряжением 220 В включены параллельно 200 осветительных устройств, каждый сопротивлением 240 Ом. Каково сопротивление всего участка цепи? Какова сила тока, проходящего через каждый устройство? Какова сила тока во всей цепи?
1118. Провод сопротивлением 98 Ом разрезали на несколько одинаковых частей и получившиеся кусочки соединили параллельно. Измерили сопротивление этого участка — оно оказалось 2 Ом. На сколько частей разрезали провод?
1119. В сеть с напряжением 120 В включены 5 одинаковых ламп (рис. 121), любая сопротивлением 200 Ом. Какова сила тока в цепи?
1120. На рисунке 122 изображен участок цепи с 2-мя группами параллельно соединенных электроламп. В левой группе 8 лампочек сопротивлением по 400 Ом любая, в правой группе 5 лампочек сопротивлением по 200 Ом любая. Напряжение на каждой лампочке 120 В. Какова сила тока, проходящего через левую группу? через правую группу?
1121. На рисунке 123 приведена схема электрической цепи с 3-мя одинаковыми лампами. Поменяется ли накал ламп 1 и 2 после замыкания ключа, если напряжение в обоих случаях идиентично? Если да, то как конкретно?
1122. Однообразные сопротивления, каждое из которых равно 4 Ом, соединены параллельно (рис. 124). Обусловьте общее сопротивление и силу тока, если напряжение на клеммах 12 В.
1123. На рисунке 125 изображено соединение 4 одинаковых сопротивлений, каждое из которых равно 4 Ом. Напряжение на клеммах равно 12 В. Обусловьте общее сопротивление и силу тока.
1124. Четыре одинаковых сопротивления, каждое из которых равно 4 Ом, соединены как показано на рисунке 126. Каково общее сопротивление и сила тока, если напряжение на клеммах равно 12 В?
1125. Сопротивления по 4 Ом каждое включены в цепь по схеме на рисунке 127. Напряжение между клеммами равно 12 В. Каково общее сопротивление? Какова сила тока в цепи?
1126. На рисунке 128 приведено соединение 4 одинаковых сопротивлений, каждое из которых равно 4 Ом. Напряжение на клеммах 12 В. Обусловьте общее сопротивление и силу тока в цепи.
1127. Для схемы соединения на рисунке 129 посчитайте общее сопротивление и силу тока в цепи, если сопротивления однообразные — по 4 Ом каждое, а напряжение на клеммах равно 12 В.
1128. Однообразные сопротивления, каждое из которых равно 4 Ом, соединены как показано на рисунке 130. Каково общее сопротивление и сила тока, если напряжение на клеммах равно 12 В?
1129. Сопротивления по 4 Ом каждое соединены как показано на рисунке 131. Напряжение между клеммами равно 12 В. Каково общее сопротивление? Какова сила тока в цепи?
