3 วิธีในการคำนวณอนุกรมและความต้านทานแบบขนาน

2024 ผู้เขียน: Jason Gerald | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-01 14:16

ต้องการทราบวิธีการคำนวณอนุกรม อนุกรมขนานและอนุกรมรวม และความต้านทานวงจรขนานหรือไม่? ถ้าไม่อยากเผาแผงวงจร ควรรู้! บทความนี้จะแสดงให้คุณเห็นว่ามีขั้นตอนง่ายๆ เพียงไม่กี่ขั้นตอน ก่อนที่จะอ่าน ให้เข้าใจว่าความต้านทานไม่มีทั้งอินพุตและเอาต์พุต การใช้คำอินพุตและเอาต์พุตเป็นเพียงรูปแบบการพูดเพื่อช่วยให้ผู้เริ่มต้นเข้าใจแนวคิดของวงจร

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 3: ความต้านทานของซีรีส์

ขั้นตอนที่ 1. มันคืออะไร?

ความต้านทานแบบอนุกรมเป็นเพียงการเชื่อมต่อเอาต์พุตของตัวต้านทานตัวหนึ่งกับอินพุตของตัวต้านทานตัวอื่นในวงจร ตัวต้านทานเพิ่มเติมแต่ละตัวที่เพิ่มในวงจรจะถูกเพิ่มเข้ากับความต้านทานรวมของวงจร

• สูตรคำนวณความต้านทานรวม n ตัวต้านทานในวงจรอนุกรมคือ

  NS_tot = ร₁ + R₂ + …. NS

  ดังนั้นตัวต้านทานแบบอนุกรมทั้งหมดจึงรวมกัน ตัวอย่างเช่น ค้นหาความต้านทานรวมของรูปด้านล่าง

• ในตัวอย่างนี้

  NS₁ = 100 และ R₂ = 300Ω ในอนุกรม NS_tot = 100 + 300 = 400

วิธีที่ 2 จาก 3: อุปสรรคคู่ขนาน

ขั้นตอนที่ 1. มันคืออะไร?

ความต้านทานแบบขนานคือเมื่ออินพุตของตัวต้านทานสองตัวหรือมากกว่าเชื่อมต่อกัน และเอาต์พุตของตัวต้านทานเหล่านั้นเชื่อมต่อกัน

• สูตรสำหรับการร้อยตัวต้านทาน n แบบขนานคือ:

  NS_tot = 1/{(1/R₁)+(1/R₂)+(1/R₃)..+(1/ร)}

• นี่คือตัวอย่าง รู้จักR₁ = 20, R₂ = 30 และ R₃ = 30.

• ความต้านทานรวมของตัวต้านทาน 3 ตัวแบบขนานคือ:

  NS_{เท่ากัน} = 1/{(1/20)+(1/30)+(1/30)}

  = 1/{(3/60)+(2/60)+(2/60)}

  = 1/(7/60)=60/7 = ประมาณ 8.57.

วิธีที่ 3 จาก 3: ซีรี่ส์และวงจรรวมแบบขนาน

ขั้นตอนที่ 1. มันคืออะไร

วงจรรวมคือการรวมกันของวงจรอนุกรมและวงจรขนานใดๆ ที่เชื่อมต่อในวงจรเดียว พยายามหาค่าความต้านทานรวมของวงจรต่อไปนี้

• เราดูที่ตัวต้านทาน R₁ และ R₂ เชื่อมต่อกันเป็นชุด ดังนั้น แนวต้านทั้งหมด (เราเรียกว่า R_NS) เป็น:

  NS_NS = ร₁ + R₂ = 100 + 300 = 400.

• ต่อไปเราจะดูตัวต้านทาน R₃ และ R₄ เชื่อมต่อแบบขนาน ดังนั้น แนวต้านทั้งหมด (เราเรียกว่า R_p1) เป็น:

  NS_p1 = 1/{(1/20)+(1/20)} = 1/(2/20)= 20/2 = 10

• จากนั้นเราจะเห็นว่าตัวต้านทาน R₅ และ R₆ ยังเชื่อมต่อแบบขนาน ดังนั้น แนวต้านทั้งหมด (เราเรียกว่า R_p2) เป็น:

  NS_p2 = 1/{(1/40)+(1/10)} = 1/(5/40) = 40/5 = 8

• ตอนนี้เรามีวงจรที่มีตัวต้านทาน R_NS, NS_p1, NS_p2 และ R₇ เชื่อมต่อกันเป็นชุด สามารถเพิ่มความต้านทานเหล่านี้ได้เพื่อรับความต้านทานรวม R_tot จากลำดับเริ่มต้นที่มอบให้กับเรา

  NS_tot = 400 + 20 + 8 = 428.

ข้อเท็จจริงบางอย่าง

1. เข้าใจอุปสรรค. วัสดุใดๆ ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้จะมีค่าความต้านทาน ซึ่งเป็นค่าความต้านทานของวัสดุต่อกระแสไฟฟ้า
2. ความต้านทานวัดเป็นหน่วย โอห์ม. สัญลักษณ์ที่ใช้แทนโอห์มคือ

3. วัสดุต่างกันมีคุณสมบัติต้านทานต่างกัน

   • ตัวอย่างเช่น ทองแดง มีความต้านทาน 0.0000017(Ω/cm³)
   • เซรามิกมีความต้านทานประมาณ10¹⁴(Ω/ซม.³)
4. ยิ่งจำนวนมากเท่าใด ความต้านทานไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อย่างที่คุณเห็น ทองแดงซึ่งมักใช้ในวงจรไฟฟ้ามีความต้านทานต่ำ ในทางกลับกัน เซรามิกมีความต้านทานสูง ทำให้เป็นฉนวนที่ดี
5. วิธีที่คุณประกอบตัวต้านทานจะสร้างความแตกต่างอย่างมากต่อประสิทธิภาพโดยรวมของวงจรไฟฟ้า

6. วี=ไออาร์ นี่คือกฎของโอห์ม ซึ่งกำหนดโดย Georg Ohm ในช่วงต้นปี 1800 หากคุณทราบตัวแปรทั้งสองของสมการนี้ คุณก็จะสามารถคำนวณตัวแปรที่สามได้อย่างง่ายดาย

   • V=IR: แรงดัน (V) เป็นผลคูณของกระแส (I) * ความต้านทาน (R)
   • I=V/R: กระแสเป็นผลคูณของการแบ่งแรงดัน (V) ความต้านทาน (R)
   • R=V/I: ความต้านทานเป็นผลคูณของแรงดัน (V) กระแส (I)

   เคล็ดลับ

   • โปรดจำไว้ว่าเมื่อมีการจัดเรียงตัวต้านทานแบบขนาน จะมีหลายเส้นทางที่นำไปสู่จุดสิ้นสุดของวงจร ดังนั้นความต้านทานรวมจะน้อยกว่าแต่ละเส้นทาง เมื่อต่อตัวต้านทานแบบอนุกรม กระแสจะไหลผ่านตัวต้านทานแต่ละตัว ดังนั้นตัวต้านทานแต่ละตัวจึงถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อหาค่าความต้านทานทั้งหมดในอนุกรม
   • ความต้านทานรวม (Rtot) จะน้อยกว่าความต้านทานที่น้อยที่สุดของวงจรขนานเสมอ ความต้านทานรวมจะมากกว่าความต้านทานสูงสุดของวงจรอนุกรมเสมอ