Salut! En tant que fournisseur de résistance, j'ai traité toutes sortes de circuits de résistance et les questions des clients à leur sujet. L'une des requêtes les plus courantes est de savoir comment calculer la résistance équivalente d'un circuit de résistance complexe. Dans ce blog, je vais le décomposer pour vous d'une manière simple et facile - pour - comprendre.
Tout d'abord, commençons par les bases. Lorsque nous parlons d'une résistance équivalente, nous recherchons essentiellement une seule résistance qui pourrait remplacer tout un tas de résistances dans un circuit et avoir toujours le même effet sur le courant et la tension. Il existe deux façons fondamentales de connecter les résistances: en série et en parallèle.
Résistances de la série
Lorsque les résistances sont connectées en série, cela signifie qu'ils sont alignés l'un après l'autre, donc le même courant traverse chacun d'eux. La résistance équivalente ($ r_ {eq} $) des résistances en série est super facile à calculer. Vous additionnez simplement les valeurs de toutes les résistances.
Mathématiquement, si vous avez des résistances $ r_1 $, $ r_2 $, $ r_3 $ ... $ r_n $ connecté en série, alors $ r_ {eq} = r_1 + r_2 + r_3 + \ cdots + r_n $.
Par exemple, si vous avez trois résistances avec des valeurs $ r_1 = 10 \ omega $, $ r_2 = 20 \ omega $ et $ r_3 = 30 \ omega $ connecté en série, la résistance équivalente est $ r_ {eq} = 10 + 20 + 30 = 60 \ omega $. En effet, lorsque le courant passe par chaque résistance, l'opposition totale à l'écoulement du courant est la somme des résistances individuelles.
Résistances parallèles
Les résistances en parallèle sont connectées de telle manière que la tension à travers chaque résistance est la même, mais le courant se divise parmi eux. Le calcul de la résistance équivalente des résistances parallèles est un peu plus impliquée.
La formule pour calculer la résistance équivalente de deux résistances $ r_1 $ et $ r_2 $ en parallèle est $ r_ {eq} = \ frac {r_1 \ Times r_2} {r_1 + r_2} $.
Pour plus de deux résistances ($ r_1 $, $ r_2 $, $ r_3 $ ... $ r_n $) En parallèle, la formule est $ \ frac {1} {r_ {eq}} = \ frac {1} {r_1} + \ frac {1} {r_2} + \ frac {1} {r_3} + \ cdots + \ frac {1} {r_n} $.
Disons que vous avez deux résistances, $ r_1 = 10 \ Omega $ et $ r_2 = 20 \ Omega $ en parallèle. En utilisant la formule $ r_ {eq} = \ frac {10 \ Times20} {10 + 20} = \ frac {200} {30} \ approx6.67 \ omega $.
Si vous avez trois résistances $ r_1 = 10 \ Omega $, $ r_2 = 20 \ omega $ et $ r_3 = 30 \ omega $ en parallèle, trouvez d'abord $ \ frac {1} {r_ {eq}} = \ frac {1} {10} + \ frac {1} {20} + \ frac {1} {30} = \ frac {6 + 3 + 2} {60} = \ frac {11} {60} $. Alors, $ r_ {eq} = \ frac {60} {11} \ environ 5,45 \ omega $.
Circuits de résistance complexe
Les circuits de résistance mondiale les plus réels sont une combinaison de séries et de connexions parallèles. Pour calculer la résistance équivalente d'un circuit complexe, vous devez décomposer le circuit en pièces plus petites et plus gérables.
Voici une approche étape par étape:
- Identifier les séries et les sections parallèles: Regardez le circuit et trouvez des groupes de résistances qui sont clairement connectés en série ou parallèles.
- Simplifiez le circuit: Calculez la résistance équivalente de chaque série et section parallèle que vous avez identifiée à l'étape 1. Remplacez ces sections par leurs résistances équivalentes.
- Répéter le processus: Continuez à simplifier le circuit jusqu'à ce que vous vous retrouiez avec une seule résistance équivalente.
Prenons un exemple de circuit plus complexe. Supposons que nous ayons un circuit où une résistance de 10 $ \ oméga $ est en série avec une combinaison parallèle d'une résistance de 20 $ \ Omega $ et d'une résistance \ oméga $.
Tout d'abord, calculez la résistance équivalente de la combinaison parallèle des résistances de 20 $ \ oméga $ et de 30 $ \ oméga $. En utilisant la formule $ \ frac {1} {r_ {eq1}} = \ frac {1} {20} + \ frac {1} {30} = \ frac {3 + 2} {60} = \ frac {5} {60} = \ frac {1} {12} $, SO SO $ R_ {eq1} = 12 \ Omega $.
Ensuite, cette résistance équivalente à 12 $ \ Omega $ est en série avec la résistance de 10 $ \ Omega $. Ainsi, la résistance équivalente globale du circuit est $ r_ {eq} = 10 + 12 = 22 \ Omega $.
En utilisant nos résistances dans des circuits complexes
Dans notre entreprise, nous proposons une large gamme de résistances qui peuvent être utilisées dans des circuits complexes. Par exemple, notreRésistance hébergée en aluminium d'orest connu pour sa capacité de manipulation élevée et sa stabilité. Ces résistances sont idéales pour les circuits où vous devez gérer de grandes quantités de puissance sans changements significatifs de résistance.
NotreFil - résistance des plaiesest une autre option. Les résistances du fil des plaies sont très précises et peuvent être utilisées dans les circuits où les valeurs de résistance précises sont cruciales. Ils sont souvent utilisés dans les circuits de mesure et de contrôle.
Et si vous cherchez des résistances avec une bonne dissipation de chaleur, notreRésistance en aluminiumest un choix supérieur. L'enceinte en aluminium aide à dissiper efficacement la chaleur, ce qui les rend adaptées aux applications à haute puissance.
Conclusion
Le calcul de la résistance équivalente d'un circuit de résistance complexe peut sembler intimidant au début, mais en décomposant le circuit en série et en sections parallèles et en utilisant les bonnes formules, il devient une tâche gérable. Que vous soyez un amateur de construction d'un petit projet ou d'un ingénieur travaillant sur une application industrielle à grande échelle, il est essentiel de comprendre comment calculer une résistance équivalente.
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Références
- Boylestad, RL et Nashelsky, L. (2018). Dispositifs électroniques et théorie des circuits. Pearson.
- Nilsson, JW et Riedel, SA (2019). Circuits électriques. Pearson.