Параллельное соединение резисторов — описание, схемы, формулы и примеры расчетов
Как известно, резисторы имеются в любой электронной схеме. И поэтому многие мастера сталкиваются с ними, когда встает вопрос об установке определенных электрических приборов.
Чтобы конденсаторы корректно работали, необходимо помнить о правилах их соединения. В этой статье мы разберем все тонкости, которые важно знать и соблюдать во время работы.
Формула расчета параллельного соединения двух резисторов
При выполнении такого соединения определенные новые свойства получает и ток, который следует по двум резисторам. Рассмотрим подробнее принцип работы таких узлов соединения.
Ток, который попадает в первый узел соединения, разделяется сразу на несколько частей. Количество данных частей равняется количеству резисторов. Разумеется, речь идет о тех деталях, которые подключены параллельно.
А вот когда ток попадает во второй соединительный узел, то он вновь становится общим. Поскольку все его части сразу соединяются в одну.
Важной особенностью является то, что выход из строя одного резистора вовсе не обязательно станет причиной поломки всего прибора.
Именно в этом и заключается основное преимущество такого соединения. По этой причине предпочтительнее использовать данный тип соединения, когда речь идет о двигателях лампочек, которые работают от номинального напряжения.
Но как же рассчитать правильно параллельное соединение? Поскольку зачастую именно на данном этапе возникают сложности. И проще всего этого сделать, когда есть элементарный пример. Тогда выполнять расчеты станет гораздо легче.
Итак, рассмотрим ситуацию, когда для работы была взята схема, оборудованная тремя резисторами. Их сопротивление соответственно составляет – 40, 150 и 200 Ом.
Для проведения расчетов общего номинального сопротивления нужно использовать такую формулу:
R (общее) = 1/(1/R1+1/R2+1/R3 +1/Rn).
R (общее) = 1/(1/40+1/150+1/200) = 1/0,036 = 27,777 Ом.
Схема соединения
Чтобы рассмотрение схемы не вызывало особых затруднений, лучше делать это на примере. Поэтому поговорим о том, как выглядит схема соединения, которая характерна для обычного громкоговорителя.
Такая конструкция обычно оснащена усилителем мощности. И эта особенность напрямую влияет на то, как нужно выполнять подключение.
Ведь в таком случае следует выполнить подключение не сразу двух динамиков, а лишь одного.
Важно! Если используется последовательный тип соединения, то одинаковый ток обязательно будет протекать сразу по двум устройствам.
Свойства при параллельном соединении резисторов
Свойства тока, как мы уже разобрались, меняются в зависимости от того, какой именно тип соединения резисторов используется. А поскольку эти свойства крайне важны, их обязательно нужно разобрать более подробно.
Сопротивление
Одним из важнейших свойств тока является сопротивление. Если проводники были соединены параллельно, их общее сопротивление будет меньше чем то, которое свойственно одному из них.
Эту особенность нужно обязательно учитывать. При проведении расчетов следует использовать общую формулу, а не пытаться вывести какую-то новую. Ведь это правило уже давно известно.
Мощность
Если говорить непосредственно о свойствах тока, то попросту нельзя не упомянуть о его мощности.
В том случае, когда для подключения резисторов используют именно такой способ, то их начала обязательно должны соединиться с одним узлом схемы, а концы, соответственно, с другим.
Именно по этой причине и происходит разветвление тока, который протекает не по одному, а по каждому из элементов прибора.
Чтобы определить мощность тока, достаточно вспомнить всем известный закон Ома.
Этот закон гласит, что сила тока всегда будет обратно пропорциональна тем сопротивлениям, которые были подключены. При этом сопротивление резисторов будет одинаковым.
Напряжение
Напряжение – это еще одно свойство тока. Для его определения принято использовать универсальную формулу.
Но часто мастера забывают о том, что таковая имеется и для параллельного подключения. Более того, определить его значительно проще.
Ведь между входом и выходом оно будет равняться сумме напряжений. Имеется ввиду суммарное напряжение на всех составляющих резистора.
Сила тока
Зачастую у мастеров, которые пока не имеют опыта работы, возникают сложности именно с определением силы тока, а не с напряжением.
Однако, и в этом вопросе поможет пресловутый закон Ома, о котором знает каждый человек, даже если он далек от тем, связанных с электричеством.
Нужно обязательно помнить о том, что сила тока каждого из используемых проводников будет отличаться. Поэтому для вычисления используем стандартную формулу:
I = U/R.
Отличия параллельного и последовательного соединения
Ни в коем случае нельзя путать эти два вида сопротивления. Ведь в таком случае выполнить подключение правильно попросту не получится.
Первое, что нужно запомнить, это отличия, касающиеся значения напряжения. Если используется последовательное подключение, то напряжение для каждого из резисторов будет отличаться. А вот при параллельном подключении это значение будет одинаковым.
Сила тока же даже при одинаковом значении напряжения в каждом из резисторов будет отличаться. Численные показатели сопротивления резисторов тоже будут разниться.
Поэтому нельзя утверждать, что для параллельного и последовательного соединения значение силы тока будет одинаковым.
Важно! При использовании последовательного подключения сила тока всегда будет одинаковой. Отличаться будет лишь напряжение. Для каждого участка оно будет разным. Именно в этом и заключаются основные отличия.
Типы резисторов
Резисторы устанавливают с разными целями. Но наиболее распространенным вариантом является установка для изменения свойств тока на определенном участке цепи. К примеру, с их помощью можно существенно понизить напряжение или силу тока.
И поэтому нередко с их помощью «спасают» детали. Ведь из-за слишком высокого напряжения детали могут выйти из строя. Но если расположить их непосредственно за резистором, оказываемая нагрузка будет минимальной.
В зависимости от преследуемых целей можно использовать разные типы резисторов:
- проволочные;
- композитные;
- металлофольговые;
- угольные;
- интегральные.
Прежде чем окончательно определиться, какой тип резисторов лучше использовать, нужно узнать, с какой целью они устанавливаются. В противном случае в дальнейшем в работе устройства могут возникнуть сбои.
Лучше предупредить подобное, чем позже заниматься устранением проблем. Ведь иногда такие сбои могут быть настолько серьезными, что возникнет необходимость полностью заменить используемый прибор.
Схемы, формулы и таблицы расчетов параллельного соединения резисторов
