Hur påverkar tillägg av resistans i en krets spänningen och strömmen?

Att lägga till motstånd i en krets kommer att ha olika effekter på spänningen och strömmen, beroende på hur motstånden är anslutna (serie eller parallellt). Effekterna av serie- och parallellkopplade motstånd på spänning och ström förklaras nedan:

Effekt av seriemotstånd

Strömefekt

I en seriekrets delar alla komponenter samma ström. Därför är strömmen genom varje motstånd densamma oavsett hur många motstånd som är kopplade i serie i kretsen. Ökad resistans ändrar inte den totala strömmen i kretsen.

Spänningsverkan

I en seriekrets är den totala spänningen lika med summan av spänningarna över varje motstånd. Detta betyder att att lägga till ett motstånd kommer att orsaka att spänningen över det motståndet sjunker, vilket ändrar spänningsfördelningen mellan de andra motstånden i kretsen. Om den totala spänningen är konstant, kommer ökad resistans att göra att en del av spänningen faller på det nya motståndet, och spänningen över de andra motstånden minskar därefter.

Effekten av parallellmotstånd

Strömefekt

I en parallellkrets är spänningen över varje motstånd densamma, men strömmen genom varje motstånd kan vara olika. Att lägga till ett parallellt motstånd ökar den totala strömmen i kretsen eftersom det parallella motståndet ger en ytterligare strömpassage.

Spänningsverkan

I en parallellkrets har alla parallella motstånd samma spänning över sig. Att lägga till ett parallellt motstånd ändrar inte spänningen över de andra motstånden i kretsen, men det ökar den totala strömkonsumtionen.

Varför välja seriemotstånd istället för parallellmotstånd vid ökad spänning

När spänningen behöver ökas väljs vanligtvis seriemotstånd istället för parallellmotstånd av följande skäl:

Spänningsfördelning

Seriemotstånd kan användas för att distribuera spänningen. När en högre spänningskälla behöver introduceras i kretsen kan spänningen delas genom att ansluta ett eller flera motstånd i serie, vilket säkerställer att de enskilda komponenterna i kretsen inte utsätts för spänningar utanför deras toleransgräns. Detta skyddar känsliga elektroniska komponenter från att skadas av överhettning.

Strömbegränsning

I vissa fall är det nödvändigt att begränsa strömmen som flyter genom kretsen. Seriemotstånd kan användas för att minska strömförsprång. Till exempel i LED-lampkretsar är det vanligt att ansluta ett motstånd i serie för att begränsa strömmen genom LED:n för att förhindra att LED:n brinner upp på grund av överströmning.

Stabilitet

Seriemotstånd kan ge kretsstabilitet. I vissa tillämpningar där exakt kontroll av strömmen krävs kan seriemotstånd hjälpa till att stabilisera strömmen, vilket säkerställer att strömmen inte varierar för mycket på grund av variationer i spänningen.

Sammanfattning

Seriemotstånd används huvudsakligen för spänningsfördelning och strömbegränsning, och passar för situationer där komponenter i en krets behöver skyddas från hög spänning.

Parallella motstånd används huvudsakligen för att öka den totala strömmen i kretsen, och passar för tillfällen då strömpasset behöver utvidgas.

Val av seriemotstånd eller parallellmotstånd beror på specifika kretsbehov och designmål. Seriemotstånd är ett vanligare val i situationer där ökad spänning behövs, eftersom det kan hjälpa till att distribuera spänningen och skydda komponenterna i kretsen.