Sorozatellenállás keresése: Részletes betekintés

Ebben a cikkben megtanuljuk a sorozatellenállás megtalálásának módszereit. A soros áramkör egyenértékű ellenállásának kiszámítása viszonylag egyszerű, és nem igényel bonyolult matematikát.

Tegyük fel, hogy van két ellenállásunk, R1 és R2Tudjuk, hogy a soros áramkör minden pontján az áramerősség változatlan marad, és minden ellenállásnál csökken a potenciál.

Ezért V1 = IR1 és a V2 = IR2 .

The total voltage in the circuit is V= V1 + V2 = IR1+ iR2

Ha R az ekvivalens ellenállás, akkor V = iR

So,iR=iR1+ iR2 and R= R1+ R2.

Sorozatellenállás-áramkör keresése

Sorozatellenállás keresése – GYIK

Mik a soros ellenállás jellemzői?

A soros ellenállásoknak jó néhány jellemzője van az áramkörben, ezek közül a legjelentősebb – az egyenértékű ellenállás az összes soros csatlakozással összekapcsolt ellenállás egyszerű összeadása.

A sorozat többi ellenállási jellemzője:

  1. Minden sorba kapcsolt ellenálláson áthaladó áram egyenlő.
  2. A soros ellenálláson keresztüli feszültségesés az ellenállás értékétől függ, és egyenlő az áram × ellenállás értékével.
  3. A soros egyenértékű ellenállás mindig nagyobb, mint az egyedi ellenállások.
Két sorba kapcsolt ellenállás
"Két ellenállás sorba kapcsolva" by puregin licenc alatt van CC BY-SA 3.0

Hogyan befolyásolja a soros ellenállás az áramot?

Eltérően párhuzamos ellenállások, az áram változatlan marad, amikor soros ellenállásokon halad át. Ez a forrásfeszültség és az egyenértékű ellenállás aránya, azaz az ellenállások összege.

Az áramkörben folyó áramhoz bizonyos ellenállás szükséges az áramkörben. Az áramerősség minden sorba kapcsolt ellenálláson egyenlő. Mivel soros kapcsolás esetén nincs elágazás, az áram nem válik szét. Ezért az áramkörben mindenhol ugyanazt az áramot kapjuk, ami a teljes áram. 

Olvass tovább a….Hogyan számítsuk ki a feszültséget egy soros áramkörben: részletes tények

Sorozatellenállás keresése – GYIK

Mekkora a feszültségesés soros áramkörben?

Az Ohm törvénye alapján a soros áramkör feszültségesését értjük. Ez a feszültség csökkenése, amikor az áram áthalad a vezetőn, és a vezeték mentén elhelyezkedő két végpont között mérik.

Bármely soros csatlakozáson osztozó ellenállás esetén a feszültségesés lineárisan függ az ellenállás értékétől. Az ellenállás két oldala közötti feszültségesés = az ellenállás értéke × a soros áramkörön átfolyó áram. Minél nagyobb az ellenállás, annál jobban csökken a feszültség mértéke.

Olvass tovább a…Hogyan számítsuk ki a feszültségesést egy soros áramkörben: részletes tények

Mi a soros ellenállás jelentősége?

Bármely áramkörben az ellenállás szabályozza és korlátozza az áram áramlását. Az ellenállás kiegyensúlyozatlansága szakadást (ha az ellenállás nagyon kicsi) vagy rövidzárlatot (ha az ellenállás nagyon nagy) okozhat, ami károsodáshoz vezethet.

A soros áramkörben lévő ellenállásokat gyakran „áramkorlátozóknak” nevezik, mivel korlátozzák az áram áramlását. Például egy fénykibocsátó diódában (LED) korlátozzuk a LED-en áthaladó áramot, hogy megvédjük a túlmelegedéstől. A soros ellenállás korlátozza az áramerősséget, így a LED sérülés nélkül felrobbanhat.

Olvassa el még…Állandó feszültség a sorozatban: Teljes betekintés és GYIK

Sorozatellenállás keresése – numerikus problémák

A. Számítsa ki a következő értékeket a képen látható áramkörre!

1.Ekvivalens soros ellenállás

2. Az egyes ellenállásokon áthaladó áram

3. A feszültségesés az egyes ellenállásokon

Az áramkörben három sorba kapcsolt ellenállást láthatunk. Ezért egyenértékű soros ellenállás = R1+ R2 + R3 = 2+3+5 = 10 ohm. 

Tudjuk, hogy a teljes áramerősség i = forrásfeszültség / egyenértékű ellenállás = 25/10 = 2.5 A

Most, a keresztirányú feszültségesés bármely soros ellenállás = teljes áram a soros áramkörben * az ellenállás ellenállása. 

Ezért a feszültségesés a 2 ohmos ellenálláson = 2.5 * 2 = 5 V

A feszültségesés a 3 ohmos ellenálláson = 2.5 * 3 = 7.5 V

A feszültségesés az 5 ohmos ellenálláson keresztül = 2.5 * 5 = 12.5 V

B. A 3. kép egy négy ellenállású áramkört ábrázol, ahol R1= 3 R2, R2 = 2 R3és R3= 5R4. A tápfeszültség 18 V. Az áramkörön 2 mA áram halad át. Keresse meg az ellenállások és az azzal egyenértékű soros ellenállások értékét! 

Egyenértékű ellenállás az áramkör számára

Ohm törvénye szerint V=iR vagy R= V/i.

Tehát egyenértékű ellenállás = tápfeszültség / áram

Most a megadott összefüggésekből kiszámolhatjuk az ellenállások értékeit. 

Ezért

Egyenértékű soros ellenállás = R1 + R2 + R3 + R4 = 200+ 1000+ 2000+ 6000 = 9200 ohm vagy 9.2 kohm.

Lapozzon a lap tetejére