Beräkna det totala motståndet i en krets

Det finns två sätt att ansluta elektriska komponenter. Seriekretsar är komponenter som är kopplade efter varandra, medan i en parallellkrets är komponenter kopplade i parallella grenar. Sättet motstånd är kopplade avgör hur de bidrar till kretsens totala resistans.

Steg

Metod 1 av 4: Seriekoppling

Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 1
1. Lär dig känna igen en seriekrets. En seriekrets är en enda slinga, utan förgreningar. Alla motstånd eller andra komponenter är ordnade i sekvens.
Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 2
2. Lägg ihop alla motstånd. I en seriekrets är det totala motståndet lika med summan av alla motstånd. Samma ström flyter genom varje motstånd, så varje motstånd beter sig som förväntat.
  • Till exempel har en seriekrets ett motstånd på 2 Ω (ohm), 5 Ω och 7 Ω. Kretsens totala resistans är 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
    • Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 3
    3. Börja med strömstyrka och spänning istället. Om du inte vet vad de individuella resistansvärdena är kan du beräkna dem med Ohms lag: V = IR eller spänning = ström x resistans. Det första steget är att bestämma strömmen i kretsen och den totala spänningen:
  • Strömmen i en seriekrets är densamma i alla punkter i kretsen. Om du vet vad strömmen är vid en viss punkt kan du använda det värdet i ekvationen.
  • Den totala spänningen är lika med spänningen på nätaggregatet (batteriet). Det är inte lika med spänningen över en komponent.
    • Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 4
    4. Använd dessa värden i Ohms lag. Ordna om V = IR för att lösa resistansen: R = V / I (motstånd = spänning / ström). Tillämpa värdena som finns på denna formel för att få det totala motståndet.
  • Till exempel drivs en seriekrets av ett 12 volts batteri, och strömmen är lika med 8 ampere. Det totala motståndet över kretsen är då Rt = 12 volt / 8 ampere = 1,5 ohm.

    • Metod 2 av 4: Parallellkrets

    Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 5
    1. Förstå vad parallella kretsar är. En parallell krets förgrenar sig till flera banor, som sedan konvergerar igen. Ström flyter genom varje gren av kretsen.
    • Om kretsen har motstånd på huvudgrenen (före eller efter grenen) eller om det finns två eller flera motstånd på en gren, hoppa till instruktionerna för en kombinerad krets.
    Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 6
    2. Beräkna det totala motståndet för motståndet i varje gren. Eftersom varje motstånd bara saktar ner strömmen som passerar genom en gren, har det bara en liten effekt på kretsens totala resistans. Formeln för det totala motståndet Rt är 1Rt=1R1+1R2+1R3+...1Rn{displaystyle {frac {1}{R_{T}}}={frac {1}{R_{1}}}+{frac {1}{R_{2}}}+{frac {1 }{R_{3}}}+...{frac {1}{R_{n}}}}{frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{R_{1}}}+{frac{1}{R_{2}}}+{frac{1}{R_ {3}}}+...{frac{1}{R_{n}}}, där R1 motståndet är av den första grenen, R2 motståndet från den andra grenen, och så vidare, till den sista grenen Rn.
  • Till exempel har en parallellkrets tre grenar, med motstånd 10 Ω, 2 Ω och 1 Ω.
    Använd formeln 1Rt=110+12+11{displaystyle {frac {1}{R_{T}}}={frac {1}{10}}+{frac {1}{2}}+{frac {1}{1}}}{frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{10}}+{frac{1}{2}}+{frac{1}{1}} och lös för Rt:
    Konvertera bråk till den gemensamma nämnaren: 1Rt=110+510+1010{displaystyle {frac {1}{R_{T}}}={frac {1}{10}}+{frac {5}{10}}+{frac {10}{10}}}{frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{10}}+{frac{5}{10}}+{frac{10}{10}}
    1Rt=1+5+1010=1610=1.6{displaystyle {frac {1}{R_{T}}}={frac {1+5+10}{10}}={frac {16}{10}}=1.6}{frac{1}{R_{T}}}={frac{1+5+10}{10}}={frac{16}{10}}=1.6
    Multiplicera båda sidor med Rt: 1 = 1.6Rt
    Rt = 1/1.6 = 0.625 Ω.
    • Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 7
    3. Börja med den totala strömmen och spänningen istället. Om du inte vet värdet på de enskilda motstånden behöver du värdet på strömmen och spänningen:
  • I en parallellkrets är spänningen över en gren lika med den totala spänningen över kretsen. Så länge du känner till spänningen över en gren kan du fortsätta. Den totala spänningen är också lika med spänningen för kretsens strömkälla, såsom ett batteri.
  • I en parallellkrets kan strömmen över varje gren vara olika. du har total kräver ström, annars kan du inte ta reda på vad det totala motståndet är.
    • Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 8
    4. Använd dessa värden i Ohms lag. Om du vet den totala strömmen och spänningen över hela kretsen, kan du hitta det totala motståndet med Ohms lag: R = V / I.
  • Till exempel har en parallellkrets en spänning på 9 volt och en ström på 3 ampere. Det totala motståndet Rt = 9 volt / 3 ampere = 3.
    • Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 9
    5. Se upp för grenar med ett motstånd på noll. Om en gren av en parallellkrets inte har något motstånd, flyter all ström genom den grenen. Kretsens resistans är då noll ohm.
  • I praktiska tillämpningar innebär detta vanligtvis att ett motstånd slutar fungera eller förbikopplas (kortsluts) vilket gör att den högre strömmen kan skada andra delar av kretsen.

    • Metod 3 av 4: Kombinerad krets

    Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 10
    1. Dela upp din krets i seriekretsar och parallella kretsar. En kombinerad krets har ett antal komponenter kopplade i serie (en efter en), och andra komponenter kopplade parallellt (i olika grenar). Leta efter delar av ditt diagram som kan förenklas till en serie- eller parallellkrets. Ringa in var och en av dessa bitar för att hjälpa dig komma ihåg dem.
    • Till exempel har en krets ett 1 motstånd och ett 1,5 Ω motstånd kopplade i serie. Efter det andra motståndet delas kretsen i två parallella grenar, en med ett 5 motstånd och den andra med ett 3 Ω motstånd.
      Ring runt de två parallella grenarna för att skilja dem från resten av kretsen.
    Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 11
    2. Hitta resistansen för varje parallell sektion. Använd formeln för parallellmotstånd 1Rt=1R1+1R2+1R3+...1Rn{displaystyle {frac {1}{R_{T}}}={frac {1}{R_{1}}}+{frac {1}{R_{2}}}+{frac {1 }{R_{3}}}+...{frac {1}{R_{n}}}}{frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{R_{1}}}+{frac{1}{R_{2}}}+{frac{1}{R_ {3}}}+...{frac{1}{R_{n}}} för att hitta det totala motståndet för en enda parallell sektion av kretsen.
  • Exempelkretsen har två grenar med motstånd R1 = 5 Ω och R2 = 3.
    1Rsidarallel=15+13{displaystyle {frac {1}{R_{parallel}}}={frac {1}{5}}+{frac {1}{3}}}{frac{1}{R_{{parallell}}}}={frac{1}{5}}+{frac{1}{3}}
    1Rsidarallel=315+515=3+515=815{displaystyle {frac {1}{R_{parallel}}}={frac {3}{15}}+{frac {5}{15}}={frac {3+5}{15} }={frac {8}{15}}}{frac{1}{R_{{parallell}}}}={frac{3}{15}}+{frac{5}{15}}={frac{3+5}{15}} ={frac{8}{15}}
    Rsidarallel=158=1.875{displaystyle R_{parallel}={frac {15}{8}}=1.875}R_{{parallell}}={frac{15}{8}}=1,875Ω
    • Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 12
    3. Förenkla ditt diagram. När du har hittat det totala motståndet för en parallell sektion kan du stryka över hela sektionen i ditt diagram. Behandla den sektionen som en enda tråd med ett motstånd lika med värdet du hittade.
  • I exemplet ovan kan du ignorera de två grenarna och betrakta dem som ett 1,875 Ω .
    • Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 13
    4. Lägg ihop seriemotstånden. När du har ersatt varje parallellkrets med ett enda motstånd, bör ditt diagram vara en enda slinga: en seriekrets. Den totala resistansen för en seriekrets är lika med summan av alla individuella resistanser, så addera dem bara för att få svaret.
  • Det förenklade diagrammet har ett 1 Ω motstånd, 1.5 Ω resistans, och sektionen på 1,875 Ω som du just beräknade. Dessa är alla seriekopplade, alltså Rt=1+1,5+1,875=4,375{displaystyle R_{T}=1+1.5+1.875=4.375}R_{T}=1+1,5+1,875=4,375Ω.
    • Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 14
    5. Använd Ohms lag för att hitta de okända värdena. Om du inte vet vad motståndet är i en viss komponent i din krets, leta efter ett sätt att beräkna det ändå. Om du känner till spänningen V och strömmen I över den komponenten, bestäm dess resistans med Ohms lag: R = V / I.

    Metod 4 av 4: Formler med kraft

    Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 15
    1. Lär dig formeln för makt. Effekt är den grad i vilken kretsen förbrukar energi och i vilken grad den levererar energi till vad som än driver kretsen (som en lampa). Den totala effekten av en krets är lika med produkten av den totala spänningen och den totala strömmen. Eller i form av en ekvation: P = VI.
    • Kom ihåg att när du löser detta för det totala motståndet behöver du kretsens totala effekt. Det räcker inte att bara känna till kraften som passerar genom en komponent.
    Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 16
    2. Bestäm resistans med hjälp av effekt och ström. Genom att känna till dessa värden kan du kombinera de två formlerna för att bestämma motståndet:
  • P = VI (effekt = spänning x ström)
  • Ohms lag säger oss att V = IR.
  • Ersätt IR med V i den första formeln: P = (IR)I = IR.
  • Ordna om för att bestämma resistans: R = P / I.
  • I en seriekrets är strömmen över en komponent densamma som den totala strömmen. Detta gäller inte för en parallellkrets.
    • Bild med titeln Beräkna totalt motstånd i kretsar Steg 17
    3. Bestäm resistans med hjälp av effekt och spänning. Om du bara känner till effekten och spänningen kan du använda samma tillvägagångssätt för att bestämma resistansen. Kom ihåg att använda full spänning över kretsen eller spänningen från batteriet som driver kretsen:
  • P = VI
  • Ordna om Ohms lag till I: I = V / R.
  • Byt ut V / R med I i effektformeln: P = V(V/R) = V/R.
  • Ordna om formeln för att lösa för motstånd: R = V/P.
  • I en parallellkrets är spänningen över en gren densamma som den totala spänningen. Detta är inte sant för en seriekrets: spänningen över en komponent är inte lika med den totala spänningen.

    • Tips

    • Effekten mäts i watt (W).
    • Spänning mäts i volt (V).
    • Strömmen mäts i ampere (A) eller i milliampere (mA). 1 mån = 1*10-3{displaystyle 1*10^{-3}}1*10^{{-3}}A = 0,001 A.
    • Effekten P som den används i dessa formler hänvisar till det direkta måttet av effekten vid ett specifikt ögonblick. Om kretsen använder växelström (AC) ändras effekten kontinuerligt. Elektriker beräknar medeleffekten för AC-kretsar med formeln Pgenomsnitt = VIcosθ, där cosθ är kretsens effektfaktor.

    Shv.FaqCartx.info / Utbildning & kommunikation
    Оцените, пожалуйста статью
    Styla dig själv som coco chanel
    Styla dig själv som coco chanel
    Att veta när en parakit är sjuk
    Att veta när en parakit är sjuk
    Lås skrivbordsikoner
    Lås skrivbordsikoner
    Attrahera fåglar
    Attrahera fåglar
    Ta bort en tatuering
    Ta bort en tatuering
    Ta reda på om en god vän är kär i dig
    Ta reda på om en god vän är kär i dig