Как влияе добавянето на съпротива в електрическата верига върху напрежението и тока?

Добавянето на съпротивление в електрическата верига има различни ефекти върху напрежението и тока, в зависимост от начина, по който съпротивленията са свързани (последователно или паралелно). Ефектите на последователните и паралелните съпротивления върху напрежението и тока са обяснени по-долу:

Ефект на последователната съпротивление

Ефект върху тока

В последователна верига всички компоненти споделят един и същ ток. Следователно, независимо колко съпротивления са свързани последователно в веригата, токът през всяко съпротивление е един и същ. Увеличаването на съпротивлението не променя общия ток в веригата.

Ефект върху напрежението

В последователна верига, общото напрежение е равно на сумата от напреженията на двете страни на всяко съпротивление. Това означава, че добавянето на съпротивление ще предизвика падане на напрежението на двете страни на това съпротивление, като се променя разпределението на напрежението между другите страни на съпротивленията в веригата. Ако общото напрежение е постоянно, увеличаването на съпротивлението ще предизвика част от напрежението да падне върху новото съпротивление, а напрежението върху другите съпротивления ще намалее съответно.

Ефект на паралелната съпротивление

Ефект върху тока

В паралелна верига, напрежението на двете страни на всяко съпротивление е едно и също, но токът през всяко съпротивление може да бъде различен. Добавянето на паралелна съпротивление увеличава общия ток в веригата, защото паралелната съпротивление предоставя допълнителен път за тока.

Ефект върху напрежението

В паралелна верига, всички паралелни съпротивления имат едно и също напрежение на двете страни. Добавянето на паралелно съпротивление не променя напрежението на двете страни на другите съпротивления в веригата, но увеличава общото потребление на ток.

Защо избират последователни съпротивления вместо паралелни, когато трябва да се увеличи напрежението

Когато е необходимо да се увеличи напрежението, обикновено се избират последователни съпротивления вместо паралелни поради следните причини:

Разпределение на напрежението

Последователните съпротивления могат да се използват за разпределение на напрежението. Когато трябва да се въведе по-висок напрежителен източник в веригата, напрежението може да се раздели, като се свържат едно или повече съпротивления последователно, което гарантира, че отделните компоненти в веригата не са подложени на напрежение над допустимия диапазон. Това защитава чувствителните електронни компоненти от повреди, причинени от прекомерно напрежение.

Контрол на тока

В някои случаи е необходимо да се ограничи токът, който протича през веригата. Последователните съпротивления могат да се използват за намаляване на интензитета на тока. Например, в веригата на LED лампа, обикновено се свързва съпротивление последователно, за да се ограничи токът през LED, за да се предотврати изгарянето на LED поради прекомерен ток.

Стабилност

Последователните съпротивления могат да предоставят стабилност на веригата. В някои приложения, където е необходим точен контрол на тока, последователните съпротивления могат да помогнат за стабилизиране на тока, осигурявайки, че токът не варира прекалено много поради колебания в напрежението.

Резюме

Последователните съпротивления се използват главно за разпределение на напрежението и ограничаване на тока и са подходящи за сценарии, когато компонентите в веригата трябва да бъдат защитени от високо напрежение.

Паралелните съпротивления се използват главно за увеличаване на общия ток в веригата и са подходящи за случаи, когато трябва да се удължи пътят на тока.

Изборът между последователни или паралелни съпротивления зависи от конкретните изисквания на веригата и целите на проектирането. Последователните съпротивления са по-общи избор в случаи, когато е необходимо да се увеличи напрежението, тъй като те помагат за разпределение на напрежението и защита на компонентите в веригата.