Điện trở nối tiếp và song song

Điện trở nối tiếp và song song

Khi điện trở được sử dụng trong các mạch điện tử, chúng có thể được sử dụng trong các cấu hình khác nhau. Bạn có thể tính toán điện trở cho mạch hoặc một phần của mạch bằng cách xác định điện trở nào mắc nối tiếp và điện trở nào mắc song song. Chúng tôi sẽ mô tả cách thực hiện việc này bên dưới. Lưu ý rằng tổng trở của một đoạn mạch thường được gọi là điện trở tương đương.

Dòng điện trở

Khi các điện trở được kết nối từ đầu đến cuối trong một mạch (như thể hiện trong hình bên dưới), chúng được cho là mắc 'nối tiếp'. Để tìm tổng trở của các điện trở mắc nối tiếp, bạn chỉ cần cộng giá trị của mỗi điện trở. Trong ví dụ dưới đây, tổng trở sẽ là R1 + R2.



Đây là một ví dụ khác về một số điện trở mắc nối tiếp. Tổng giá trị của cảm kháng qua hiệu điện thế V là R1 + R2 + R3 + R4 + R5.



Bài toán mẫu:

Sử dụng sơ đồ mạch điện dưới đây, hãy tìm giá trị của điện trở R còn thiếu.


Câu trả lời:

Đầu tiên chúng ta sẽ tìm ra điện trở tương đương của toàn bộ mạch. Từ định luật Ohm, chúng ta biết rằng Điện trở = Điện áp / dòng điện, do đó

Kháng chiến = 50volts / 2amps
Kháng chiến = 25

Chúng ta cũng có thể tìm ra điện trở bằng cách cộng các điện trở trong chuỗi:

Kháng chiến = 5 + 3 + 4 + 7 + R
Kháng chiến = 19 + R

Bây giờ chúng tôi cắm 25 để kháng và chúng tôi nhận được

25 = 19 + R
R = 6 ôm

Điện trở song song

Điện trở song song là các điện trở mắc nối tiếp nhau trong một mạch điện. Xem hình bên dưới. Trong hình này, R1, R2 và R3 đều được kết nối song song với nhau.

Khi chúng tôi tính toán điện trở nối tiếp, chúng tôi tổng điện trở của mỗi điện trở để có được giá trị. Điều này có ý nghĩa vì dòng điện của điện áp qua các điện trở sẽ truyền đều trên mỗi điện trở. Khi các điện trở mắc song song thì điều này không xảy ra. Một số dòng điện sẽ đi qua R1, một số qua R2 và một số qua R3. Mỗi điện trở cung cấp một đường dẫn bổ sung cho dòng điện đi qua.

Để tính tổng trở 'R' trên hiệu điện thế V, chúng ta sử dụng công thức sau:


Bạn có thể thấy rằng nghịch đảo của tổng trở là tổng nghịch đảo của mỗi điện trở song song.

Bài toán ví dụ:

Tổng trở 'R' trên hiệu điện thế V trong đoạn mạch có giá trị nào dưới đây?

Câu trả lời:

Vì các điện trở này mắc song song, chúng ta biết từ phương trình trên rằng
1 / R = ¼ + 1/5 + 1/20
1 / R = 5/20 + 4/20 + 1/20
1 / R = 10/20 = ½
R = 2 Ohms

Lưu ý rằng tổng trở nhỏ hơn bất kỳ điện trở nào mắc song song. Điều này sẽ luôn luôn như vậy. Điện trở tương đương sẽ luôn nhỏ hơn điện trở nhỏ nhất mắc song song.

Sê-ri và song song

Bạn phải làm gì khi mắc một đoạn mạch có cả điện trở song song và nối tiếp?

Ý tưởng để giải quyết các dạng mạch này là chia nhỏ các phần nhỏ hơn của mạch thành các phần nối tiếp và song song. Đầu tiên hãy làm bất kỳ phần nào chỉ có điện trở nối tiếp. Sau đó thay thế những cái bằng điện trở tương đương. Tiếp theo giải quyết các phần song song. Bây giờ thay thế những cái đó bằng điện trở tương đương. Tiếp tục qua các bước này cho đến khi bạn đạt được giải pháp.

Bài toán ví dụ:

Giải điện trở tương đương trên hiệu điện thế V trong mạch điện dưới đây:



Đầu tiên, chúng ta sẽ tổng hai điện trở nối tiếp ở bên phải (1 + 5 = 6) và bên trái (3 + 7 = 10). Bây giờ chúng tôi đã giảm mạch.



Ta thấy ở bên phải có điện trở tổng 6 và điện trở 12 mắc song song. Ta có thể giải các điện trở song song này để có điện trở tương đương là 4.

1 / R = 1/6 + 1/12
1 / R = 2/12 + 1/12
1 / R = 3/12 = ¼
R = 4

Sơ đồ mạch mới được hiển thị bên dưới.



Từ mạch này, chúng ta giải cho các điện trở nối tiếp 4 và 11 được 4 + 11 = 15. Bây giờ chúng ta có hai điện trở song song, 15 và 10.

1 / R = 1/15 + 1/10
1 / R = 2/30 + 3/30
1 / R = 5/30 = 1/6
R = 6

Điện trở tương đương trên V là 6 ohms.