ყველა ელექტრულ წრეში არის რეზისტორი, რომელსაც აქვს წინააღმდეგობა ელექტრული დენის მიმართ. რეზისტორები ორი ტიპისაა: ფიქსირებული და ცვლადი. ნებისმიერი ელექტრული სქემის შემუშავებისა და ელექტრონული პროდუქტების შეკეთებისას ხშირად საჭიროა რეზისტორის გამოყენება საჭირო რეიტინგით.

მიუხედავად იმისა რეზისტორებს აქვთ სხვადასხვა შეფასება, შეიძლება მოხდეს ისე, რომ შეუძლებელი იყოს საჭიროების პოვნა, ან თუნდაც ვერც ერთმა ელემენტმა არ უზრუნველყოს საჭირო მაჩვენებელი.

ამ პრობლემის გადაწყვეტა შეიძლება იყოს სერიული და პარალელური კავშირის გამოყენება. ამ სტატიის წაკითხვის შემდეგ, თქვენ გაეცნობით სხვადასხვა წინააღმდეგობის მნიშვნელობების გაანგარიშებისა და შერჩევის თავისებურებებს.

პარალელური კავშირი: ზოგადი ინფორმაცია

ხშირად, ნებისმიერი მოწყობილობის წარმოებისას, გამოიყენება რეზისტორები, რომლებიც დაკავშირებულია სერიული სქემის შესაბამისად. შეკრების ამ ვარიანტის გამოყენების ეფექტი არის მიკროსქემის მთლიანი წინააღმდეგობის გაზრდა. ელემენტების შეერთების ამ ვარიანტისთვის, მათ მიერ შექმნილი წინააღმდეგობა გამოითვლება როგორც რეიტინგების ჯამი. თუ ნაწილების შეკრება ხორციელდება პარალელური სქემის მიხედვით, მაშინ აქ საჭიროა წინააღმდეგობის გაანგარიშებაქვემოთ მოცემული ფორმულების გამოყენებით.

პარალელური კავშირის სქემა გამოიყენება იმ სიტუაციებში, როდესაც ამოცანაა მთლიანი წინააღმდეგობის შემცირება და, გარდა ამისა, პარალელურად დაკავშირებული ელემენტების ჯგუფის სიმძლავრის გაზრდა, რაც უფრო დიდი უნდა იყოს, ვიდრე ცალკე დაკავშირებისას.

წინააღმდეგობის გაანგარიშება

ნაწილების ერთმანეთთან შეერთების შემთხვევაში, მთლიანი წინააღმდეგობის გამოსათვლელად პარალელური მიკროსქემის გამოყენებით, გამოყენებული იქნება შემდეგი ფორმულა:

R(gen)=1/(1/R1+1/R2+1/R3+1/Rn).

• R1-R3 და Rn არის რეზისტორები, რომლებიც დაკავშირებულია პარალელურად.

უფრო მეტიც, თუ წრე იქმნება მხოლოდ ორი ელემენტის საფუძველზე, მაშინ მთლიანი ნომინალური წინააღმდეგობის დასადგენად უნდა იქნას გამოყენებული შემდეგი ფორმულა:

R(სულ)=R1*R2/R1+R2.

• R(gen) - მთლიანი წინააღმდეგობა;
• R1 და R2 არის რეზისტორები, რომლებიც დაკავშირებულია პარალელურად.

ვიდეო: წინააღმდეგობის გაანგარიშების მაგალითი

უნივერსალური გაანგარიშების სქემა

რაც შეეხება რადიოინჟინერიას, ყურადღება უნდა მიექცეს ერთ მნიშვნელოვან წესს: თუ ელემენტები ერთმანეთთან დაკავშირებულია პარალელურ წრეში. აქვთ იგივე ქულა, შემდეგ მთლიანი ნომინალური მნიშვნელობის გამოსათვლელად აუცილებელია მთლიანი მნიშვნელობის გაყოფა დაკავშირებული კვანძების რაოდენობაზე:

• R(სულ) - წინააღმდეგობის ჯამური მნიშვნელობა;
• R არის პარალელურად დაკავშირებული რეზისტორის მნიშვნელობა;
• n არის დაკავშირებული კვანძების რაოდენობა.

განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს იმ ფაქტს, რომ საბოლოო წინააღმდეგობა პარალელური კავშირის გამოყენების შემთხვევაში აუცილებლად ნაკლები იქნებაწრედთან დაკავშირებული ნებისმიერი ელემენტის რეიტინგთან შედარებით.

გაანგარიშების მაგალითი

უფრო მეტი სიცხადისთვის, განიხილეთ შემდეგი მაგალითი: ვთქვათ, გვაქვს სამი რეზისტორი, რომელთა მნიშვნელობები შესაბამისად არის 100, 150 და 30 ohms. თუ გამოვიყენებთ პირველ ფორმულას მთლიანი ნომინალური მნიშვნელობის დასადგენად, მივიღებთ შემდეგს:

R(სულ)=1/(1/100+1/150+1/30)=

1 / (0.01 + 0.007 + 0.03) \u003d 1 / 0.047 \u003d 21.28 Ohm.

თუ თქვენ შეასრულებთ მარტივ გამოთვლებს, შეგიძლიათ მიიღოთ შემდეგი: წრედისთვის, რომელიც მოიცავს სამ ნაწილს, სადაც ყველაზე დაბალი წინააღმდეგობაა 30 ohms, შედეგად მიღებული ნომინალური მნიშვნელობა იქნება 21,28 ohms. ეს მაჩვენებელი წრეში ნომინალური მნიშვნელობის მინიმალურ მნიშვნელობაზე ნაკლები იქნება თითქმის 30%-ით.

მნიშვნელოვანი ნიუანსი

ჩვეულებრივ, რეზისტორებისთვის, პარალელური კავშირი გამოიყენება, როდესაც ამოცანაა უფრო დიდი სიმძლავრის წინააღმდეგობის შექმნა. მის გადასაჭრელად საჭირო იქნება რეზისტორები, რომლებსაც უნდა ჰქონდეთ თანაბარი წინააღმდეგობა და სიმძლავრის ინდიკატორები. ამ პარამეტრით თქვენ შეგიძლიათ განსაზღვროთ მთლიანი სიმძლავრე შემდეგნაირად: ერთი ელემენტის სიმძლავრე უნდა გამრავლდეს ყველა რეზისტორების საერთო რაოდენობაზე, რომლებიც ქმნიან წრეს, ერთმანეთთან დაკავშირებული პარალელური წრედის შესაბამისად.

ვთქვათ, თუ გამოვიყენებთ ხუთ რეზისტორს, რომელთა ნომინალური ღირებულებაა 100 ohms, ხოლო თითოეულის სიმძლავრე 1 W, რომლებიც ერთმანეთთან დაკავშირებულია პარალელური წრედის შესაბამისად, მაშინ მთლიანი წინააღმდეგობა იქნება 20 ohms, ხოლო სიმძლავრე იქნება. იყოს 5 ვატი.

თუ ავიღებთ იგივე რეზისტორებს, მაგრამ დავაკავშირებთ მათ სერიული სქემის შესაბამისად, მაშინ საბოლოო სიმძლავრე იქნება 5 W, ხოლო მთლიანი მნიშვნელობა იქნება 500 ohms.

ვიდეო: LED-ების სწორი კავშირი

რეზისტორების შეერთების პარალელური წრე ძალიან მოთხოვნადია იმ მიზეზით, რომ ხშირად ჩნდება ისეთი რეიტინგის შექმნა, რომლის მიღწევა შეუძლებელია მარტივი პარალელური კავშირის გამოყენებით. სადაც ამ პარამეტრის გამოთვლის პროცედურა საკმაოდ რთულიასადაც სხვადასხვა პარამეტრი უნდა იყოს გათვალისწინებული.

აქ მნიშვნელოვან როლს თამაშობს არა მხოლოდ დაკავშირებული ელემენტების რაოდენობა, არამედ რეზისტორების ოპერაციული პარამეტრები - პირველ რიგში, წინააღმდეგობა და სიმძლავრე. თუ ერთ-ერთ დაკავშირებულ ელემენტს აქვს შეუსაბამო ინდიკატორი, მაშინ ეს ეფექტურად ვერ გადაჭრის წრეში საჭირო ნომინალის შექმნის პრობლემას.

), დღეს ვისაუბრებთ რეზისტორების შეერთების შესაძლო გზებზე, კერძოდ სერიულ კავშირზე და პარალელურზე.

დავიწყოთ წრედის დათვალიერებით, რომლის ელემენტები დაკავშირებულია. თანმიმდევრულად. და მიუხედავად იმისა, რომ ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ მხოლოდ რეზისტორებს, როგორც მიკროსქემის ელემენტებს, წესები სხვადასხვა კავშირისთვის ძაბვისა და დენების შესახებ მოქმედი იქნება სხვა ელემენტებისთვის. ასე რომ, პირველი წრე, რომელსაც ჩვენ დავშლით, ასე გამოიყურება:

აქ გვაქვს კლასიკური შემთხვევა სერიული კავშირი- ორი რეზისტორი, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში. ოღონდ ნუ გავუსწრებთ თავს და გამოვთვალოთ მიკროსქემის მთლიანი წინააღმდეგობა, არამედ პირველ რიგში განვიხილავთ ყველა ძაბვას და დენს. ასე რომ, პირველი წესი არის ის, რომ დენები, რომლებიც მიედინება სერიულ კავშირში ყველა დირიჟორში, ერთმანეთის ტოლია:

და სერიულ კავშირში მთლიანი ძაბვის დასადგენად, ცალკეულ ელემენტებზე ძაბვები უნდა შეჯამდეს:

ამავდროულად, ამ წრეში ძაბვების, წინააღმდეგობებისა და დენებისთვის მოქმედებს შემდეგი ურთიერთობები:

შემდეგ შემდეგი გამოთქმა შეიძლება გამოყენებულ იქნას მთლიანი ძაბვის გამოსათვლელად:

მაგრამ მთლიანი ძაბვისთვის ოჰმის კანონი ასევე მოქმედებს:

აქ არის მიკროსქემის მთლიანი წინააღმდეგობა, რომელიც, მთლიანი ძაბვის ორ ფორმულაზე დაყრდნობით, უდრის:

ამრიგად, როდესაც რეზისტორები სერიულად არის დაკავშირებული, მიკროსქემის მთლიანი წინააღმდეგობა ტოლი იქნება ყველა დირიჟორის წინააღმდეგობის ჯამის.

მაგალითად, შემდეგი ჯაჭვისთვის:

მთლიანი წინააღმდეგობა იქნება:

ელემენტების რაოდენობას არ აქვს მნიშვნელობა, წესი, რომლითაც ჩვენ განვსაზღვრავთ მთლიან წინააღმდეგობას, იმუშავებს ნებისმიერ შემთხვევაში 🙂 და თუ ყველა წინააღმდეგობა თანაბარია სერიულ კავშირში (), მაშინ წრედის მთლიანი წინააღმდეგობა იქნება:

ამ ფორმულაში ის უდრის ჯაჭვის ელემენტების რაოდენობას.

ჩვენ გავარკვიეთ რეზისტორების სერიული კავშირი, მოდით გადავიდეთ პარალელურად.

პარალელური კავშირით, დირიჟორებზე ძაბვები თანაბარია:

და დინებისთვის, შემდეგი გამოთქმა მართალია:

ანუ მთლიანი მიმდინარე განშტოება ორ კომპონენტად და მისი ღირებულება უდრის ყველა კომპონენტის ჯამს. ომის კანონი:

ჩაანაცვლეთ ეს გამონათქვამები ფორმულაში მთლიანი დენისთვის:

და ოჰმის კანონის მიხედვით, მიმდინარე:

გააიგივეთ ეს გამონათქვამები და მიიღეთ მიკროსქემის მთლიანი წინააღმდეგობის ფორმულა:

ეს ფორმულა შეიძლება დაიწეროს ოდნავ განსხვავებული გზით:

Ამგვარად,გამტარების პარალელურად შეერთებისას, მიკროსქემის მთლიანი წინაღობის ორმხრივი ტოლია პარალელურად შეერთებული გამტარების წინაღობების ორმხრივი ჯამის.

მსგავსი სიტუაცია შეინიშნება პარალელურად დაკავშირებული დირიჟორების უფრო დიდი რაოდენობით:

რეზისტორების პარალელური და სერიული შეერთების გარდა, არსებობს ასევე შერეული კავშირი. სახელიდან უკვე ნათელია, რომ წრეში ასეთი კავშირით არის რეზისტორები, რომლებიც დაკავშირებულია როგორც პარალელურად, ასევე სერიაში. აქ არის ასეთი მიკროსქემის მაგალითი:

გამოვთვალოთ წრედის მთლიანი წინააღმდეგობა. დავიწყოთ რეზისტორებით და - ისინი ერთმანეთთან დაკავშირებულია პარალელურად. ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ ამ რეზისტორების მთლიანი წინააღმდეგობა და შევცვალოთ ისინი წრეში ერთი რეზისტორით:

რეზისტორების პარალელური შეერთება სერიებთან ერთად არის ელემენტების შეერთების მთავარი გზა ელექტრო წრეში. მეორე ვერსიაში, ყველა ელემენტი დაყენებულია თანმიმდევრულად: ერთი ელემენტის დასასრული დაკავშირებულია მეორეს დასაწყისთან. ასეთ წრეში დენის სიძლიერე ყველა ელემენტზე ერთნაირია და ძაბვის ვარდნა დამოკიდებულია თითოეული ელემენტის წინააღმდეგობაზე. სერიულ კავშირში არის ორი კვანძი. ყველა ელემენტის დასაწყისი დაკავშირებულია ერთთან, ხოლო მათი ბოლოები მეორესთან. პირობითად, პირდაპირი დენისთვის, ისინი შეიძლება დაინიშნოს როგორც პლუს და მინუს, ხოლო ალტერნატიული დენისთვის, როგორც ფაზა და ნული. მისი მახასიათებლების გამო, იგი ფართოდ გამოიყენება ელექტრულ სქემებში, მათ შორის შერეული კავშირის მქონე სქემებში. თვისებები იგივეა პირდაპირი და ალტერნატიული დენის მიმართ.

მთლიანი წინააღმდეგობის გაანგარიშება, როდესაც რეზისტორები პარალელურად არის დაკავშირებული

სერიული კავშირისგან განსხვავებით, სადაც საკმარისია თითოეული ელემენტის მნიშვნელობის დამატება მთლიანი წინააღმდეგობის საპოვნელად, პარალელური კავშირისთვის, იგივე იქნება გამტარობაზე. და რადგან ის წინააღმდეგობის უკუპროპორციულია, ჩვენ ვიღებთ ფორმულას, რომელიც წარმოდგენილია წრედთან ერთად შემდეგ ფიგურაში:

აუცილებელია აღინიშნოს რეზისტორების პარალელური კავშირის გაანგარიშების ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი: ჯამური მნიშვნელობა ყოველთვის იქნება მათგან ყველაზე პატარაზე ნაკლები. რეზისტორებისთვის ეს ეხება როგორც პირდაპირ, ასევე ალტერნატიულ დენს. კოჭებსა და კონდენსატორებს აქვთ საკუთარი მახასიათებლები.

დენი და ძაბვა

რეზისტორების პარალელური წინააღმდეგობის გაანგარიშებისას, თქვენ უნდა იცოდეთ როგორ გამოვთვალოთ ძაბვა და დენი. ამ შემთხვევაში დაგვეხმარება ოჰმის კანონი, რომელიც განსაზღვრავს მიმართებას წინააღმდეგობას, დენსა და ძაბვას შორის.

კირჩჰოფის კანონის პირველი ფორმულირების საფუძველზე მივიღებთ, რომ ერთ კვანძში შეკრებილი დენების ჯამი ნულის ტოლია. მიმართულება შეირჩევა დენის დინების მიმართულების მიხედვით. ამრიგად, პირველი კვანძის დადებითი მიმართულება შეიძლება ჩაითვალოს ელექტრომომარაგებიდან შემომავალი დენი. და თითოეული რეზისტორიდან გამავალი იქნება უარყოფითი. მეორე კვანძისთვის სურათი საპირისპიროა. კანონის ფორმულირებიდან გამომდინარე მივიღებთ, რომ ჯამური დენი უდრის პარალელურად დაკავშირებულ თითოეულ რეზისტორზე გამავალი დენების ჯამს.

საბოლოო ძაბვა განისაზღვრება კირჩჰოფის მეორე კანონით. ეს იგივეა თითოეული რეზისტორისთვის და უდრის მთლიანს. ეს ფუნქცია გამოიყენება ბინებში სოკეტებისა და განათების დასაკავშირებლად.

გაანგარიშების მაგალითი

როგორც პირველი მაგალითი, წარმოგიდგენთ წინააღმდეგობის გაანგარიშებას იდენტური რეზისტორების პარალელური შეერთებისთვის. მათში გამავალი დენი იგივე იქნება. წინააღმდეგობის გაანგარიშების მაგალითი ასე გამოიყურება:

ეს მაგალითი ნათლად აჩვენებს, რომ მთლიანი წინააღმდეგობა ორჯერ დაბალია თითოეულ მათგანზე. ეს შეესაბამება იმ ფაქტს, რომ მთლიანი მიმდინარე სიძლიერე ორჯერ უფრო მაღალია, ვიდრე ერთი. ის ასევე კარგად არის დაკავშირებული გამტარობის გაორმაგებასთან.

მეორე მაგალითი

განვიხილოთ სამი რეზისტორების პარალელური კავშირის მაგალითი. გამოსათვლელად ვიყენებთ სტანდარტულ ფორმულას:

ანალოგიურად, გამოითვლება სქემები, რომლებსაც აქვთ პარალელურად დაკავშირებული რეზისტორების დიდი რაოდენობა.

შერეული კავშირის მაგალითი

შერეული ნაერთებისთვის, როგორიცაა ქვემოთ მოცემული, გაანგარიშება განხორციელდება რამდენიმე ეტაპად.

დასაწყისისთვის, სერიული ელემენტები შეიძლება პირობითად შეიცვალოს ერთი რეზისტორით, წინააღმდეგობით, რომელიც ტოლია ორი შეცვლილი ჯამის. გარდა ამისა, მთლიანი წინააღმდეგობა განიხილება ისევე, როგორც წინა მაგალითისთვის. ეს მეთოდი ასევე შესაფერისია სხვა უფრო რთული სქემებისთვის. წრედის თანმიმდევრულად გამარტივებით, შეგიძლიათ მიიღოთ სასურველი მნიშვნელობა.

მაგალითად, თუ ორი პარალელური რეზისტორები დაკავშირებულია R3-ის ნაცვლად, თქვენ ჯერ უნდა გამოთვალოთ მათი წინააღმდეგობა, შეცვალოთ ისინი ექვივალენტით. და შემდეგ იგივე, რაც ზემოთ მოცემულ მაგალითში.

პარალელური წრის გამოყენება

რეზისტორების პარალელური კავშირი ხშირ შემთხვევაში პოულობს თავის გამოყენებას. სერიული დაკავშირება ზრდის წინააღმდეგობას, მაგრამ ჩვენს შემთხვევაში ის შემცირდება. მაგალითად, ელექტრული წრე მოითხოვს 5 ohms წინააღმდეგობას, მაგრამ არსებობს მხოლოდ 10 Ohm და უფრო მაღალი რეზისტორები. პირველი მაგალითიდან ვიცით, რომ თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ წინააღმდეგობის მნიშვნელობის ნახევარი, თუ დააყენებთ ორ იდენტურ რეზისტორს ერთმანეთის პარალელურად.

თქვენ შეგიძლიათ კიდევ უფრო შეამციროთ წინააღმდეგობა, მაგალითად, თუ პარალელურად დაკავშირებული რეზისტორების ორი წყვილი ერთმანეთთან შედარებით პარალელურად არის დაკავშირებული. თქვენ შეგიძლიათ შეამციროთ წინააღმდეგობა ორჯერ, თუ რეზისტორებს აქვთ იგივე წინააღმდეგობა. სერიულ კავშირთან კომბინაციით, ნებისმიერი მნიშვნელობის მიღება შესაძლებელია.

მეორე მაგალითი არის პარალელური კავშირის გამოყენება ბინებში განათებისთვის და სოკეტებისთვის. ამ კავშირის წყალობით, თითოეულ ელემენტზე ძაბვა არ იქნება დამოკიდებული მათ რაოდენობაზე და იგივე იქნება.

პარალელური კავშირის გამოყენების კიდევ ერთი მაგალითია ელექტრო მოწყობილობების დამცავი დამიწება. მაგალითად, თუ ადამიანი შეეხო მოწყობილობის ლითონის კორპუსს, რომელზეც ხდება ავარია, მიიღება პარალელური კავშირი მასსა და დამცავ გამტარს შორის. პირველი კვანძი იქნება კონტაქტის ადგილი, ხოლო მეორე იქნება ტრანსფორმატორის ნულოვანი წერტილი. დირიჟორსა და ადამიანში სხვა დენი მიედინება. ამ უკანასკნელის წინააღმდეგობის მნიშვნელობა აღებულია როგორც 1000 ohms, თუმცა რეალური მნიშვნელობა ხშირად გაცილებით მაღალია. მიწა რომ არ არსებობდეს, წრეში გამავალი მთელი დენი გაივლიდა ადამიანს, რადგან ის იქნებოდა ერთადერთი გამტარი.

პარალელური კავშირი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბატარეებისთვის. ძაბვა იგივე რჩება, მაგრამ მათი ტევადობა გაორმაგდება.

შედეგი

როდესაც რეზისტორები პარალელურად არის დაკავშირებული, მათზე ძაბვა იგივე იქნება და დენი ტოლი იქნება თითოეულ რეზისტორში გამავალი დენების ჯამისა. გამტარობა უდრის თითოეულის ჯამს. აქედან მიიღება არაჩვეულებრივი ფორმულა რეზისტორების მთლიანი წინააღმდეგობისთვის.

რეზისტორების პარალელური კავშირის გაანგარიშებისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული, რომ საბოლოო წინააღმდეგობა ყოველთვის იქნება ყველაზე მცირეზე ნაკლები. ეს ასევე შეიძლება აიხსნას რეზისტორების გამტარობის ჯამით. ეს უკანასკნელი გაიზრდება ახალი ელემენტების დამატებით და, შესაბამისად, შემცირდება გამტარობა.

გამოიყენება წინააღმდეგობის გასაზრდელად. იმათ. როდესაც რეზისტორები სერიულად არის დაკავშირებული, მთლიანი წინააღმდეგობა უდრის თითოეული რეზისტორის წინააღმდეგობების ჯამს. მაგალითად, თუ რეზისტორები R1 და R2 დაკავშირებულია სერიაში, მათი მთლიანი წინააღმდეგობა გამოითვლება ფორმულის გამოყენებით:
R = R1 + R2 .
ეს ასევე ეხება უფრო მეტ რეზისტორებს, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში:
R = R1 + R2 + R3 + R4 + ... + Rn .

ჯაჭვი სერიებში დაკავშირებული რეზისტორები ყოველთვის წინააღმდეგობას გაუწევს მეტი ვიდრე ნებისმიერი რეზისტორი ამ წრეში.

როდესაც რეზისტორები სერიულად არის დაკავშირებული, ამ სქემიდან ნებისმიერი რეზისტორის წინააღმდეგობის ცვლილება იწვევს როგორც მთლიანი მიკროსქემის წინააღმდეგობის ცვლილებას, ასევე ამ წრეში მიმდინარე სიძლიერის ცვლილებას.

რეზისტორების პარალელური კავშირი (ფორმულა)

აუცილებელია მთლიანი წინააღმდეგობის შემცირება და, როგორც ვარიანტი, რამდენიმე რეზისტორების სიმძლავრის გაზრდა ერთთან შედარებით.

პარალელური წინააღმდეგობის გაანგარიშება

პარალელური წინააღმდეგობის გაანგარიშებაორი პარალელურად დაკავშირებული R1 და R2 რეზისტორები იწარმოება შემდეგი ფორმულით:

სამი ან მეტი რეზისტორების პარალელური კავშირი მოითხოვს უფრო რთულ ფორმულას მთლიანი წინააღმდეგობის გამოსათვლელად:

პარალელური რეზისტორების წინააღმდეგობა

1	=	1	+	1	+	1	+ ...
რ		R1		R2		R3

როგორც ხედავთ, გამოთვალეთ ორი პარალელური რეზისტორების წინააღმდეგობაბევრად უფრო მოსახერხებელი.

პარალელურად დაკავშირებული რეზისტორების წინააღმდეგობა ყოველთვის ნაკლები იქნება, ვიდრე რომელიმე ამ რეზისტორს.

ხშირად გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა მეტი ძალაუფლების წინააღმდეგობა. ამისთვის, როგორც წესი, გამოიყენება იგივე სიმძლავრის და იგივე წინააღმდეგობის მქონე რეზისტორები. მთლიანი სიმძლავრე, ამ შემთხვევაში, გამოითვლება ერთი რეზისტორის სიმძლავრის გამრავლებით პარალელურად დაკავშირებულ რეზისტორების რაოდენობაზე.
მაგალითად: ათ რეზისტორს ნომინალური მნიშვნელობით 1 KΩ და სიმძლავრით 1 W, თითოეულს პარალელურად დაკავშირებული ექნება საერთო წინააღმდეგობა 100 Ω და სიმძლავრე 10 W.
სერიაში შეერთებისას, რეზისტორების სიმძლავრე ასევე ემატება. იმათ. იმავე მაგალითში, მაგრამ სერიული კავშირით, მთლიანი წინააღმდეგობა იქნება 10 kΩ და სიმძლავრე იქნება 10 ვატი.

დამოუკიდებელი სქემების აწყობისას, ახალბედა რადიომოყვარულებს ექმნებათ ამა თუ იმ წინააღმდეგობის დამყარების აუცილებლობა, რომლის ღირებულება არ არის სტანდარტულ სერიაში ან ხელთ. ამიტომ, სასურველი წინაღობის მნიშვნელობა შეირჩევა ელემენტების პარალელური ან სერიული შეერთებით. ექვივალენტური მნიშვნელობის სწორად გამოსათვლელად, ყველაზე მარტივია გამოიყენოთ წინააღმდეგობის კალკულატორი, მაგრამ თქვენ ასევე შეგიძლიათ გააკეთოთ გამოთვლები თავად მარტივი ფორმულების გამოყენებით.

წინაღობის დანიშნულება და განმარტება

თითქმის არცერთ ელექტრონულ მოწყობილობას არ შეუძლია მის წრეში რეზისტორების გარეშე. როგორც პასიური ელემენტები, მათ აქვთ მთავარი მიზანი - შეზღუდონ დენის რაოდენობა ელექტრულ წრეში. დენის შეზღუდვის გარდა, ისინი ემსახურებიან ძაბვის გამყოფებს ან შუნტებს საზომ ინსტრუმენტებში.

ელექტრული წინააღმდეგობა არის სიდიდე, რომელსაც აქვს ფიზიკური ბუნება და ახასიათებს გამტარის უნარს, გაატაროს ელექტრული დენა. რეზისტორის მუშაობის პრინციპი აღწერა გამოჩენილმა ექსპერიმენტატორმა ომმა. მოგვიანებით მის პატივსაცემად დაარქვეს ელექტრული წინააღმდეგობის საზომი ერთეული Ohm. მეცნიერმა, ჩაატარა მთელი რიგი ექსპერიმენტები, დაადგინა კავშირი დირიჟორში მიმდინარე სიძლიერეს, ძაბვასა და წინააღმდეგობას შორის. შედეგი იყო მარტივი ფორმულა, რომელიც ცნობილია როგორც Ohm-ის კანონი: I = U/R, სადაც:

• I - დირიჟორში გამავალი დენი, გაზომილი ამპერებში;
• U - გამტარზე გამოყენებული ძაბვა, საზომი ერთეული - ვოლტი;
• R - დირიჟორის წინააღმდეგობა, რომელიც იზომება ohms-ში.

მოგვიანებით, მოწყობილობებს, რომლებიც გამოიყენებოდა მხოლოდ წინააღმდეგობის ელემენტებად ელექტრულ წრეებში, ეწოდა რეზისტორები. ასეთი მოწყობილობები, გარდა წინააღმდეგობის მნიშვნელობისა, ხასიათდება სიმძლავრით, გამოითვლება შემდეგი ფორმულის მიხედვით: P \u003d I2 * R. შედეგად მიღებული მნიშვნელობა იზომება ვატებში.

სქემებში გამოიყენება დირიჟორების როგორც პარალელური, ასევე სერიული კავშირი. ამის მიხედვით იცვლება მიკროსქემის განყოფილების წინაღობის მნიშვნელობაც. კავშირის ტიპი, თუ ის არ გამოიყენება სასურველი მნიშვნელობის შესარჩევად, უბრალოდ ახასიათებს რეზისტორების გამოყენებას პირველ შემთხვევაში, როგორც დენის შემზღუდველებს, ხოლო მეორეში - როგორც ძაბვის გამყოფებს.

დიაგრამებში რეზისტორები მითითებულია მართკუთხედის სახით და გაფორმებულია ლათინური ასო R. მის გვერდით არის სერიული ნომერი და წინააღმდეგობის მნიშვნელობა. მაგალითად, R23 1k ნიშნავს, რომ რეზისტორის ნომერი 23 აქვს ერთი კილოჰმის წინააღმდეგობა. მართკუთხედის შიგნით გამოსახული ზოლები ახასიათებს გამტარზე გაფანტულ ძალას.

ენერგიის შენარჩუნების ფუნდამენტური კანონი ამბობს: ენერგია არსად ქრება და არ ჩნდება არსად, არამედ მხოლოდ ფორმას იცვლის. ამიტომ, როდესაც დენი შეზღუდულია, ენერგიის ნაწილი გარდაიქმნება სითბოდ. სწორედ ამ ნაწილს უწოდებენ რეზისტორის დაშლის ძალას, ანუ ისეთ მნიშვნელობას, რომელსაც წინააღმდეგობა გაუძლებს მისი პარამეტრების შეცვლის გარეშე.

თავად რეზისტორს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული დიზაინი და ტიპი.. მაგალითად, იყოს მავთული, კერამიკა, მიკა და ა.შ. აღნიშნულია სამი გზით:

ამიტომ, იმის დანახვა, თუ რომელი რეზისტორებია დამონტაჟებული წრედში, ახალბედა რადიომოყვარულსაც კი არ გაუჭირდება მთლიანი წინააღმდეგობის გამოთვლა, განსაკუთრებით ონლაინ კალკულატორის გამოყენებით რეზისტორების ან სერიების პარალელური კავშირისთვის. თუ შეუძლებელია კორპუსის მარკირების გარჩევა, მისი წინააღმდეგობის გაზომვა შესაძლებელია მულტიმეტრით. მაგრამ გამოცდილმა ელექტრო ინჟინრებმა იციან, რომ ზუსტი გაზომვისთვის, თქვენ უნდა გამორთოთ ერთი წინაღობის კაბელი წრედიდან. ეს გამოწვეულია მხოლოდ დირიჟორის კავშირის ტიპით.

პარალელური კავშირი

ამოხსნიდან ჩანს, რომ თუ R1 მნიშვნელობით R2-ის ტოლია, მაშინ მთლიანი წინააღმდეგობის მნიშვნელობა უდრის ერთ-ერთი ელემენტის მნიშვნელობის ნახევარს. მაშასადამე, საჭირო რეიტინგით, რომელიც უდრის 6 ომს, ეს მნიშვნელობა იქნება: Rx = 2 * 6 = 12 ohms. შედეგის შესამოწმებლად, თქვენ უნდა შეცვალოთ მიღებული პასუხი ფორმულაში: Re \u003d (R1 * R2) / (R1 + R2) \u003d (12 * 12) / (12 + 12) \u003d 6 Ohms.

ამრიგად, პრობლემის გადაწყვეტა იქნება ორი რეზისტორების პარალელური კავშირი 12 ohms წინააღმდეგობის მნიშვნელობით.

ეკვივალენტის პოვნის ამოცანა

მოდით იყოს წრე სამი რეზისტორთან ერთად, რომლებიც დაკავშირებულია პარალელურად და გამარტივებისთვის, აუცილებელია მათი შეცვლა ერთი ელემენტით. დირიჟორის რეიტინგებია: R1 = 320 Ohm, R2 = 10 Ohm, R3 = 1 kOhm. პრობლემის გადასაჭრელად გამოიყენება უკვე ცნობილი ფორმულა:

• 1/R = (1/R1) + (1/R2) + (1/R3);
• მოთხოვნა = (R1*R2*R3) / (R1+R2+R3).

ფორმულაში მნიშვნელობების ჩანაცვლებამდე, მათ ყველა უნდა გადაიყვანოთ ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში (SI). ასე რომ, ერთი კილოოჰმი უდრის 1000 ომს, ამ მნიშვნელობის ჩანაცვლებისას პასუხია: Re \u003d (320 * 1 * 1000) / (320 + 10 + 1000) \u003d 2406 Ohm ან 2.4 kOhm, რომელიც უბრალოდ შეესაბამება ღირებულება სტანდარტული სერიიდან. ეს გაანგარიშების მეთოდი გამოიყენება პარალელურად დაკავშირებული რეზისტორების ნებისმიერი რაოდენობისთვის.

სერიული კავშირი

ამ წესების გამოყენებით, რომლებიც მოქმედებს წრეში დაკავშირებული გამტარების ნებისმიერი რაოდენობისთვის, განისაზღვრება წინაღობის ჯამური მნიშვნელობა ნებისმიერი სახის კავშირისთვის. პარალელური სერიების კავშირის ექვივალენტური წინააღმდეგობის მნიშვნელობის დასადგენად, მიკროსქემის განყოფილება იყოფა პარალელური ან სერიით დაკავშირებული რეზისტორების მცირე ჯგუფებად. შემდეგ გამოიყენება ალგორითმი ეკვივალენტის მნიშვნელობის ოპტიმალურად გამოსათვლელად:

რეზისტორების პარალელური შეერთებით წრეში ყველა კვანძის მთლიანი წინააღმდეგობა განისაზღვრება:

1. როდესაც ამ კვანძებში არის სერიით დაკავშირებული დირიჟორები, თავდაპირველად განიხილება მათი წინააღმდეგობა.
2. მას შემდეგ რაც გამოითვლება ეკვივალენტური მნიშვნელობები, წრე გამარტივებულია ექვივალენტური რეზისტორების სერიით.
3. ნაპოვნია მთლიანი წინააღმდეგობის საბოლოო მნიშვნელობა.

მაგალითად, არის წრე, რომელშიც აუცილებელია მიკროსქემის წინაღობის განსაზღვრა, ხოლო რეზისტორების წინააღმდეგობა R1=R3=R5=R6=3 ohms, და R2=20 ohms და R4=24 ohms. წინააღმდეგობები R3, R4 და R5 დაკავშირებულია სერიულად, ამიტომ ჯამური წინაღობა წრედის ამ მონაკვეთში არის: Rb1 = R3 + R4 + R5 = 30 ohms.

R3, R4, R5 Rb1-ით ჩანაცვლების შემდეგ, რეზისტორი R3 დაუკავშირდება ამ წინააღმდეგობის პარალელურად. ამრიგად, წინაღობა ამ განყოფილებაში ტოლი იქნება:

Rb2 \u003d (R2 * Rb1) / (R3 + Rb1) \u003d (20 * 30) / (20 + 30) \u003d 12 Ohm.

რეზისტორები R1 და R6 რიგად არის დაკავშირებული Rb2-თან, რაც ნიშნავს, რომ მთელი წრედის ეკვივალენტია: Rekv = Rb1 + Rb2 + R6 = 3 + 12 + 3 = 18 ohms.

ასე რომ, ეტაპობრივად, გამოითვლება მიკროსქემის ნებისმიერი სირთულის ექვივალენტური მნიშვნელობა. ელექტრულ წრეში ჩართული ბევრი დირიჟორის გამო, ადვილია შეცდომების დაშვება გამოთვლებში, ამიტომ ყველა ოპერაცია შესრულებულია ფრთხილად ან გამოიყენება ონლაინ კალკულატორები.

ონლაინ გაანგარიშება კალკულატორზე

შეიქმნა მრავალი ვებ გვერდი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ იპოვოთ პარალელური რეზისტორების წინააღმდეგობა რამდენიმე წამში, მათ გამოთვლით ალგორითმებში პარალელური კავშირის გამოთვლის ფორმულების გამოყენებით. ასეთი კალკულატორები საკმაოდ სასარგებლოა რადიომოყვარული დიზაინერებისთვის ან ელექტრონული აღჭურვილობის სპეციალისტებისთვის, იმ შემთხვევაში, თუ სირთულის არჩევენ რეზისტორის საჭირო მნიშვნელობას, რათა შეცვალონ იგი ელექტრონული მოწყობილობის წრეში.

ონლაინ აპლიკაციების გარეგნობა შეიძლება განსხვავდებოდეს ერთმანეთისგან, მაგრამ მუშაობის პრინციპი იგივეა. პროგრამების მუშაობაში ასევე მნიშვნელოვანია, რომ მათი გამოთვლის ალგორითმები გამოიყენონ განსხვავებული სიზუსტე შედეგის დამრგვალებაში, ამიტომ ზოგიერთ პროგრამაში პასუხი შეიძლება ოდნავ განსხვავდებოდეს შედარებისას.

თავად აპლიკაცია ჩვეულებრივ არის უჯრედი, რომელშიც შეყვანილია რეზისტორების მნიშვნელობების მნიშვნელობა გაზომვების საერთაშორისო სისტემაში. ყველა ველის შევსების შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს "გამოთვლა" და პასუხი მიიღება მოპირდაპირე უჯრაში. პასუხი გამოითვლება ომებში. ზოგიერთ აპლიკაციაში, ფუნქციონირება შეიძლება გაფართოვდეს, ეს არის ისეთი ფუნქციები, როგორიცაა რეზისტორების მნიშვნელობების ავტომატური გადაქცევა SI სისტემაში, უახლოესი სტანდარტული წინააღმდეგობის მნიშვნელობის ჩვენება ნომინალური დიაპაზონიდან მიღებულ პასუხთან ახლოს.

საპირისპირო გადასვლა ასევე შეიძლება იყოს სასარგებლო ფუნქცია, როდესაც შეყვანილია ექვივალენტური წინააღმდეგობა და საპასუხოდ მოცემულია დირიჟორის რეიტინგების კომბინაცია პარალელური კავშირისთვის.

ამრიგად, ონლაინ კალკულატორების გამოყენებით გაანგარიშება ხელს უწყობს პრობლემის არა მხოლოდ სწრაფად, არამედ ზუსტად გადაჭრას, რომელსაც ხშირად იყენებენ არა მხოლოდ რადიომოყვარულები, არამედ პროფესიონალებიც.