Obsah

• Na krok
• Metóda 1 zo 4: Sériové pripojenie
• Metóda 2 zo 4: Paralelné pripojenie
• Metóda 3 zo 4: Kombinovaný obvod
• Metóda 4 zo 4: Mocenské vzorce
• Tipy

Existujú dva spôsoby pripojenia elektrických komponentov. Sériové obvody sú komponenty, ktoré sú spojené jeden za druhým, zatiaľ čo v paralelnom obvode sú komponenty zapojené v paralelných vetvách. Spôsob, akým sú odpory spojené, určuje, ako prispievajú k celkovému odporu obvodu.

Na krok

Metóda 1 zo 4: Sériové pripojenie

1. Naučte sa rozpoznávať sériové pripojenie. Sériové pripojenie je jedna slučka bez vetiev. Všetky odpory alebo iné komponenty sú usporiadané postupne.
2. Sčítajte všetky odpory. V sériovom obvode sa celkový odpor rovná súčtu všetkých odporov. Rovnaký prúd prechádza každým rezistorom, takže každý rezistor sa správa podľa očakávania.
   • Napríklad sériové pripojenie má odpor 2 Ω (ohmy), 5 Ω a 7 Ω. Celkový odpor obvodu je 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
3. Namiesto toho začnite s prúdom a napätím. Ak neviete, aké sú jednotlivé hodnoty rezistorov, môžete ich vypočítať pomocou Ohmovho zákona: V = IR alebo napätie = prúd x odpor. Prvým krokom je určenie prúdu v obvode a celkového napätia:
   • Prúd sériového obvodu je vo všetkých bodoch obvodu rovnaký. Ak viete, aký je prúd v konkrétnom bode, môžete použiť túto hodnotu v rovnici.
   • Celkové napätie sa rovná napätiu napájacieho zdroja (batérie). to je nie sa rovná napätiu na jednej zložke.
4. Použite tieto hodnoty v Ohmovom zákone. Usporiadajte V = IR na riešenie odporu: R = V / I (odpor = napätie / prúd). Použite hodnoty nájdené v tomto vzorci a získate celkový odpor.
   • Napríklad sériový obvod je napájaný 12 voltovou batériou a prúd sa rovná 8 ampérom. Celkový odpor v obvode je potom R._T. = 12 voltov / 8 ampérov = 1,5 ohmov.

Metóda 2 zo 4: Paralelné pripojenie

1. Pochopte paralelné obvody. Paralelný obvod odbočuje na niekoľko dráh, ktoré sa potom opäť spoja. Prúd prechádza každou vetvou obvodu.
   • Ak má obvod rezistory na hlavnej vetve (pred alebo za vetvou) alebo ak sú na jednej vetve dva alebo viac rezistorov, pokračujte podľa pokynov pre kombinovaný obvod.
2. Vypočítajte celkový odpor rezistora v každej vetve. Pretože každý rezistor iba spomaľuje prúd prechádzajúci jednou vetvou, má to iba malý vplyv na celkový odpor obvodu. Vzorec pre celkový odpor R._T. je ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$Namiesto toho začnite s celkovým prúdom a napätím. Ak nepoznáte hodnotu jednotlivých rezistorov, potrebujete hodnotu prúdu a napätia:
   • V paralelnom obvode sa napätie na jednej vetve rovná celkovému napätiu v obvode. Pokiaľ viete napätie na jednej vetve, môžete pokračovať. Celkové napätie sa tiež rovná napätiu zdroja energie v obvode, napríklad batérie.
   • V paralelnom obvode môže byť prúd cez každú vetvu odlišný. Máte Celkom prúd, inak nemôžete zistiť, aký je celkový odpor.
3. Použite tieto hodnoty v Ohmovom zákone. Ak poznáte celkový prúd a napätie v celom obvode, môžete zistiť celkový odpor pomocou Ohmovho zákona: R = V / I.
   • Napríklad paralelný obvod má napätie 9 voltov a prúd 3 ampéry. Celkový odpor R._T. = 9 voltov / 3 ampéry = 3 Ω.
4. Venujte pozornosť vetvám s nulovým odporom. Ak vetva paralelného obvodu nemá odpor, bude cez ňu vetviť všetok prúd. Odpor obvodu je potom nula ohmov.
   • V praktických aplikáciách to obvykle znamená, že rezistor prestane pracovať alebo je obídený (skratovaný), aby vyšší prúd mohol poškodiť ostatné časti obvodu.

Metóda 3 zo 4: Kombinovaný obvod

1. Rozdeľte svoj obvod na sériové a paralelné pripojenie. Kombinovaný obvod má niekoľko komponentov, ktoré sú zapojené do série (jeden za druhým), a ďalšie komponenty, ktoré sú zapojené paralelne (v rôznych vetvách). Vyhľadajte časti diagramu, ktoré je možné zjednodušiť na sériové alebo paralelné zapojenie. Zakrúžkujte každý z týchto kúskov, aby ste si ich pamätali.
   • Napríklad obvod má odpor 1 Ω a odpor 1,5 Ω zapojený do série. Za druhým odporom sa obvod rozdelí na dve paralelné vetvy, jednu s odporom 5 Ω a druhú s odporom 3 Ω.
     Zakrúžkujte dve paralelné vetvy, aby ste ich odlíšili od zvyšku obvodu.
2. Hľadajte odpor každého paralelného rezu. Použite vzorec paralelného odporu ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$Zjednodušte svoj diagram. Keď zistíte celkový odpor paralelného rezu, môžete celý tento úsek v diagrame vyčiarknuť. S touto časťou zaobchádzajte ako s jedným drôtom, ktorého odpor sa rovná hodnote, ktorú ste našli.
   • V príklade vyššie môžete tieto dve vetvy ignorovať a považovať ich za jeden rezistor 1,875 Ω.
3. Pridajte sériové odpory dohromady. Akonáhle nahradíte každý paralelný obvod jedným rezistorom, vaša schéma by mala byť jedna slučka: sériový obvod. Celkový odpor sériového obvodu sa rovná súčtu všetkých jednotlivých odporov, takže pre získanie odpovede stačí ich len spojiť.
   • Zjednodušený diagram má odpor 1 Ω, odpor 1,5 Ω a časť 1,875 Ω, ktorú ste práve vypočítali. Všetky sú spojené do série, takže ${ displaystyle R_ {T} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375}$Použite Ohmov zákon na vyhľadanie neznámych hodnôt. Ak neviete, aký je odpor v konkrétnej súčasti vášho obvodu, hľadajte spôsob, ako ho aj tak vypočítať. Ak viete, aké napätie V a prúd I je v tejto zložke, určte jeho odpor pomocou Ohmovho zákona: R = V / I.

Metóda 4 zo 4: Mocenské vzorce

1. Naučte sa vzorec sily. Sila je miera, do akej obvod spotrebúva energiu, a miera, do akej dodáva energiu pre čokoľvek, čo obvod poháňa (napríklad lampa). Celkový výkon obvodu sa rovná súčinu celkového napätia a celkového prúdu. Alebo vo forme rovnice: P = VI.
   • Pamätajte, že keď to vyriešite pre celkový odpor, potrebujete celkový výkon obvodu. Nestačí iba poznať silu, ktorá prechádza jednou zložkou.
2. Určte odpor pomocou výkonu a prúdu. Ak tieto hodnoty poznáte, môžete odporom kombinovať dva vzorce:
   • P = VI (výkon = napätie x prúd)
   • Ohmov zákon nám hovorí, že V = IR.
   • Nahraďte IR za V v prvom vzorci: P = (IR) I = IR.
   • Usporiadanie na stanovenie odporu: R = P / I.
   • V sériovom obvode je prúd cez jednu zložku rovnaký ako celkový prúd. Toto sa nevzťahuje na paralelné pripojenie.
3. Určte odpor pomocou výkonu a napätia. Ak poznáte iba výkon a napätie, môžete na určenie odporu použiť rovnaký prístup. Nezabudnite použiť celé napätie v obvode alebo napätie batérie, ktorá obvod napája:
   • P = VI
   • Zmena usporiadania Ohmovho zákona na I: I = V / R.
   • Vo vzorci výkonu nahraďte V / R za I: P = V (V / R) = V / R.
   • Usporiadajte vzorec, ktorý sa má vyriešiť pre odpor: R = V / P.
   • V paralelnom obvode je napätie na vetve rovnaké ako celkové napätie. To neplatí pre sériové pripojenie: napätie na jednej zložke sa nerovná celkovému napätiu.

Tipy

• Výkon sa meria vo wattoch (W).
• Napätie sa meria vo voltoch (V).
• Prúd sa meria v ampéroch (A) alebo v miliampéroch (mA). 1 ma = ${ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}$A = 0,001 A.
• Výkon P, ako sa používa v týchto vzorcoch, sa vzťahuje na priamu mieru výkonu v konkrétnom časovom okamihu. Ak obvod používa striedavý prúd (AC), výkon sa neustále mení. Elektrikári vypočítajú priemerný výkon striedavých obvodov pomocou vzorca P._priemer = VIcosθ, kde cosθ je účinník obvodu.