Milyen hatással van egy ellenállás hozzáadása egy áramkörre az elektromos feszültségre és az áramerősségre?
Egy ellenállás hozzáadása egy áramkörhöz különböző hatással lesz a feszültségre és az áramerősségre, attól függően, hogy az ellenállásokat sorban vagy párhuzamosan kötik (soros vagy párhuzamos). A soros és párhuzamos ellenállások hatása a feszültségre és az áramerősségre a következőkben van leírva:
A soros ellenállás hatása
Az áramerősség hatása
Egy soros áramkörben minden elem ugyanazt az áramerősséget használja. Ezért, függetlenül attól, hogy hány ellenállás van sorban az áramkörben, az áramerősség minden ellenálláson át ugyanaz. Az ellenállás növelése nem változtatja meg az áramkör teljes áramerősségét.
A feszültség hatása
Egy soros áramkörben a teljes feszültség egyenlő az egyes ellenállások végén lévő feszültségek összegével. Ez azt jelenti, hogy egy ellenállás hozzáadása csökkenteni fogja az adott ellenállás végén lévő feszültséget, így megváltoztatva a feszültség eloszlását a többi ellenállás végén az áramkörben. Ha a teljes feszültség állandó, akkor az ellenállás növelése miatt a feszültség része esni fog az új ellenállásra, és ennek megfelelően a többi ellenállás végén lévő feszültség csökken.
A párhuzamos ellenállás hatása
Az áramerősség hatása
Egy párhuzamos áramkörben minden ellenállás végén ugyanaz a feszültség van, de az áramerősség az egyes ellenállásokon keresztül eltérhet. Egy párhuzamos ellenállás hozzáadása növeli az áramkör teljes áramerősségét, mert a párhuzamos ellenállás további áramerősség-utat biztosít.
A feszültség hatása
Egy párhuzamos áramkörben minden párhuzamos ellenállás végén ugyanaz a feszültség van. Egy párhuzamos ellenállás hozzáadása nem változtatja meg a más ellenállások végén lévő feszültséget, de növeli a teljes áramerősség-felhasználást.
Miért választunk soros ellenállásokat párhuzamos ellenállások helyett, amikor növelni szeretnénk a feszültséget
Amikor a feszültséget kell növelni, általában soros ellenállásokat választunk párhuzamos ellenállások helyett a következő okokból:
Feszültség elosztása
Soros ellenállásokat használhatunk a feszültség elosztásához. Amikor magasabb feszültségű forrást kell bevezetni az áramkörbe, a feszültséget el lehet osztani egy vagy több ellenállás soros kapcsolásával, hogy biztosítsuk, hogy az áramkör elemei ne legyenek olyan feszültség alatt, ami túllépi a toleranciájukat. Ez védi a szempillantó elektronikai komponenseket a túlfeszültségtől való károsodástól.
Áramerősség-irányítás
Néha szükséges korlátozni az áramerősséget, amely az áramkörön áthalad. Soros ellenállásokat használhatunk az áramerősség intenzitásának csökkentésére. Például, LED lámpaáramkörben általában sorosan kapcsolunk ellenállást, hogy korlátozzuk az áramerősséget a LED-en, és megelőzzük a LED felégését túl nagy áramerősség miatt.
Stabilitás
Soros ellenállások biztosíthatnak áramkör stabilitást. Olyan alkalmazásokban, ahol a pontos áramerősség-irányítás szükséges, a soros ellenállások segíthetnek stabilizálni az áramerősséget, hogy az áramerősség ne változzon túlságosan a feszültség ingadozásai miatt.
Összefoglalás
A soros ellenállások főleg a feszültség elosztására és az áramerősség korlátozására használhatók, és alkalmasak arra, hogy az áramkör elemeit védelmezzék a magas feszültségtől.
A párhuzamos ellenállások főleg a teljes áramerősség növelésére használhatók, és alkalmasak arra, hogy meghosszabbítsák az áramerősség utat.
A soros vagy párhuzamos ellenállások kiválasztása attól függ, hogy milyen konkrét áramkör-szükségletek és tervezési célok állnak a háttérben. A soros ellenállások gyakrabban választottak olyan helyzetekben, ahol a feszültséget kell növelni, mivel ez segíthet a feszültség elosztásában és az áramkör elemeinek védelmében.
