Ինչպես հաշվարկել համարժեք դիմադրությունը

Electrical4u

դաշտ: Հիմնական էլեկտրական

China

Ինչ է համարժեք դիմադրությունը։

Համարժեք դիմադրությունը սահմանվում է որպես կետ, որտեղ ընդհանուր դիմադրությունը չափվում է պարզագույն կամ շարունակական շղթայում (կամ ամբողջ շղթայում, կամ նրա մի մասում)։ Համարժեք դիմադրությունը սահմանվում է երկու կոնտակտների կամ ցանցի հանգույցների միջև։ Համարժեք դիմադրությունը կարող է լինել բարդ, բայց այն պարզապես տեխնիկական ձև է ասելու համար «ընդհանուր դիմադրություն»։

Համարժեք դիմադրության մեջ մի միակ դիմադրիչը կարող է փոխարինել ամբողջ ցանցը այնպես, որ տրված կիրառված լարման դեպքում և/կամ համարժեք հոսանքը ստացվի նույնպես այնպես, ինչպես ցանցում օգտագործվելիս։

Երբ շղթան ունի մի քանի շղթայի կազմա原件似乎被截断了，但根据提供的内容，我已经完成了翻译。如果有更多内容需要翻译，请提供完整的信息。如果这就是全部内容，那么翻译已经完成。

Հոսանքը տեղափոխվում է դիմաց և դեպի ռեզիստորը երկու համարժեքների միջոցով: Դրանք են պասիվ սարքեր, որոնք օգտագործում են էլեկտրական էներգիա: Ներքին դիմադրության բարձրացնելու համար ռեզիստորները պետք է միացվեն հաջորդականությամբ, իսկ դիմադրությունը նվազեցնելու համար ռեզիստորները պետք է միացվեն զուգահեռ:

Էկվիվալենտ դիմադրություն զուգահեռ շղթայում

Զուգահեռ շղթան այն է, որտեղ տարրերը միացված են տարբեր ճյուղերին: Զուգահեռ շղթայում յուրաքանչյուր զուգահեռ ճյուղի վրա նույն էլեկտրական լարումն է: Յուրաքանչյուր ճյուղում ընդհանուր հոսանքը հավասար է ճյուղերից դուրս գտնվող հոսանքին:

Շղթայի էկվիվալենտ դիմադրությունը այն դիմադրությունն է, որը պետք է ունենա մի միակ ռեզիստոր, որպեսզի հավասարակշռեն շղթայում առկա ռեզիստորների ընդհանուր ազդեցությունը: Զուգահեռ շղթաների համար էկվիվալենտ դիմադրությունը տրվում է հետևյալ բանաձևով

$\begin{align*}\frac{1}{R_p} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + …. + \frac{1}{R_n} \end{align*}$

որտեղ $R_1$ , $R_2$ և $R_3$ են զուգահեռ միացված ռեզիստորների ինդիվիդուալ դիմադրությունները:

Ընդհանուր հոսանքը հաճախ հակադարձ կախված է ընդհանուր դիմադրության մակարդակից: Ինդիվիդուալ ռեզիստորների դիմադրությունների և դիմադրությունների հավաքածուի ընդհանուր դիմադրության միջև ունեն ուղիղ հարաբերություն:

Եթե բոլոր դիմացիների ծայրակետերը միացված են էլեկտրական հզորության համար նշված երկու ծայրակետերին, ապա դիմացիները միացված են զուգահեռ և նրանց համարժեք դիմացը նվազում է ծայրակետերի միջև։ Զուգահեռ շղթայում հոսանքը կարող է հոսել մի քանի ուղղություններով։

Այս հարաբերությունը հետազոտելու համար սկսենք երկու դիմացիների ամենապարզ դեպքից, որոնք դիմացային ճյուղերում դիմացնում են 4 $\Omega$ դիմացով։ Քանի որ շղթան առաջացնում է երկու համարժեք ճանապարհ լիցքի փոխանցման համար, ապա լիցքի կեսը կարող է ընտրել հոսել ճյուղով։

Equivalent Resistance For Paralle Circuit

Չնայած յուրաքանչյուր ճյուղ տալիս է 4 $\Omega$ դիմաց հոսող լիցքի համար, շղթայով հոսող լիցքի կեսը կարող է հանդիպել 4 $\Omega$ դիմացի ճյուղում։ Այսպիսով, երկու 4 $\Omega$ դիմացիների զուգահեռ միացումը համարժեք է 2 $\Omega$ դիմացին շղթայում։ Սա էլեկտրական շղթայի զուգահեռ մասնակցության համար համարժեք դիմացին հասկացությունն է։

Համարժեք դիմադրությունը հաջորդական շղթայում

Եթե բոլոր կազմավորիչները կապված են հաջորդական, շղթան կոչվում է հաջորդական շղթա։ Հաջորդական շղթայում յուրաքանչյուր միավոր կապված է այնպես, որ գոյություն ունի միայն մեկ ճանապարհ, որով լիցքը կարող է տեղափոխվել արտաքին շղթայով։ Արտաքին շղթայով տեղափոխվող յուրաքանչյուր լիցք հաջորդական առաձգականներով կանցնում է։ Հաջորդական շղթայում հոսանքը ունի միայն մեկ ճանապարհ հոսելու համար։

Լիցքը հոսում է արտաքին շղթայով նույն արագությամբ բոլոր կետերում։ Հոսանքը մի կետում ոչ է ավելի ուժեղ և մյուս կետում ոչ է ավելի թույլ։ Հակառակը, ճիշտ հոսանքը փոփոխվում է ըստ ընդհանուր դիմադրության։ Յուրաքանչյուր առանձին դիմադրության և շղթայում առկա բոլոր դիմադրությունների ընդհանուր դիմադրության միջև գոյություն ունի ուղիղ կապ։

Օրինակ, երբ երկու 6-Օմ դիմադրություններ կապված են հաջորդական, դա համարժեք է ունենալ մեկ 12-Օմ դիմադրություն շղթայում։ Սա հաջորդական շղթայում համարժեք դիմադրության գաղափարն է։

Equivalent Resistance For Series Circuit

Հաջորդական շղթաների համար համարժեք դիմադրությունը հաշվվում է հետևյալ կերպ

$\begin{align*} R_s = R_1 + R_2 + R_3 + .... R_n\end{align*}$

Եթե մեկ դիմադրության ծայրը գծային կապված է հարևան դիմադրության ծայրին և մեկ դիմադրության ազատ ծայրը և մյուս դիմադրության ազատ ծայրը կապված են էլեկտրական էներգիայի աղբյուրին, ապա երկու դիմադրությունները կապված են հաջորդական և դրանց համարժեք դիմադրությունը ավելանում է ծայրերի միջև։

Համարժեք դիմադրության օրինակներ

Օրինակ 1

Հետևյալ շղթայի համար կետեր A և B-ի միջև համարժեք դիմադրությունը ինչպիսի՞ն է:

Երկու դիմադրունները $R_1$ և $R_2$ արժեքով $4\Omega$ գործող շարունակական են։ Այդպիսով, դրանց համարժեք դիմադրությունը կլինի

$\begin{align*} R_s = R_1 + R_2 \end{align*}$

$\begin{align*} R_s = 4\Omega + 4\Omega = 8\Omega \end{align*}$

A-ի և B-ի միջև համարժեք դիմադրությունը քայլ 2

$R_s$ , $R_3$ և $R_4$ զուգահեռ են: շղթայի համարժեք դիմադրությունը։

$\begin{align*}\frac{1}{R_p} = \frac{1}{8\Omega} + \frac{1}{6\Omega} + \frac{1}{4\Omega} = \frac{13}{24}\Omega\end{align*}$

$\begin{align*}\frac{1}{R_p} = 1.85 \Omega \end{align*}$

Օրինակ 2

Հաշվեք տրված շղթայի համար A և B ծայրակետների միջև համարժեք դիմադրությունը։

A և B հարաբերության միջև համարժեք դիմադրությունը խնդիր 2

Սերիայի միացման դիմադրության համար համարժեք դիմադրության արտահայտությունը տրված է հետևյալ կերպ։

$\begin{align*} R_s = R_1 + R_2 +R_3\end{align*}$

$\begin{align*} R_s = 2\Omega + 3\Omega +4\Omega\end{align*}$ $\begin{align*} R_s = 3\Omega\end{align*}$

Որ շղթան ունի ամենափոքր համարժեք դիմադրությունը

Օրինակ 1

Հետևյալ շղթաներից գտնել այն շղթան, որն ունի ամենափոքր համարժեք դիմադրությունը։

Smallest Resistance Problem Option D

Արտահայտություն D

Առաջին տրվածը սերիայի շղթան է: Ուստի, համարժեք դիմադրությունը տրվում է հետևյալ կերպ

$\begin{align*} R_s = 2\Omega + 2\Omega\ = 4\Omega \end{align*}$

Երկրորդ տրվածը զուգահեռ շղթան է: Հետևաբար, համարժեք դիմադրությունը տրվում է հետևյալ կերպ

$\begin{align*}\frac{1}{R_p} = \frac{1}{2\Omega} + \frac{1}{2\Omega} = 1\Omega\end{align*}$

Երկրորդ տրվածը նույնպես զուգահեռ շղթան է: Հետևաբար, համարժեք դիմադրությունը տրվում է հետևյալ կերպ

$\begin{align*}\frac{1}{R_p} = \frac{1}{1\Omega} + \frac{1}{1\Omega} = 0.5\Omega\end{align*}$

Չորրորդ տրվածը հաջորդական շղթան է: Հետևաբար, համարժեք դիմադրությունը տրվում է հետևյալ կերպ

$\begin{align*} R_s = 1\Omega + 1\Omega\ = 2\Omega \end{align*}$

Այսպիսով, վերոնշյալ հաշվարկից երևում է, որ երրորդ տարբերակն ունի փոքրագույն համարժեք դիմադրությունը:

Դժվար համարժեք դիմադրության խնդիրներ

Օրինակ 1

Գտեք տրված շղթայի համարժեք դիմադրությունը:

Համարժեք դիմադրությունը ստանալու համար միացնում ենք շարունակական և զուգահեռ դիմադրությունները: Այստեղ, $6\Omega$ և $3\Omega$ զուգահեռ են: Ուրեմն, համարժեք դիմադրությունը տրվում է հետևյալ ձևով

$\begin{align*}\frac{6\times3}{6+3}=2\Omega \end{align*}$

Նաև, $1\Omega$ և $5\Omega$ դիմադրությունները շարունակական են: Ուրեմն, համարժեք դիմադրությունը տրվում է հետևյալ ձևով,

$\begin{align*} 1\Omega + 5\Omega = 6\Omega\end{align*}$

Հետագա կրճատումից հետո նշում ենք, $2\Omega$ և $2\Omega$ հաջորդական են, ուստի համարժեք դիմադրությունը

$\begin{align*} 2\Omega + 2\Omega = 4\Omega\end{align*}$

Այս $4\Omega$ դիմադրությունը հիմա զուգահեռ է հետևյալի հետ $6\Omega$ դիմադրությունը։ Ուստի, դրանց համարժեք դիմադրությունը կլինի

$\begin{align*}\frac{4\times 6}{4+6}=2.4\Omega \end{align*}$

Այժմ փոխարինելով վերը նշված շղթան համապատասխան արժեքներով, երեք դիմադրությունները կլինեն հաջորդական։ Ուստի, վերջնական համարժեք դիմադրությունը կլինի

$\begin{align*} R_{eq} = 4\Omega + 2.4\Omega + 8\Omega = 14.4\Omega \end{align*}$

Օրինակ 2

Ի՞նչ է A և B կետերի միջև համարժեք դիմադրությունը:

Բատարիայի միջով հոսանքը գտնելու համար պետք է գտնել շղթայի համարժեք դիմադրությունը։ Ընդհանուր հոսանքը I-ն բաժանվում է $I_1$ և $I_2$ ։ Հոսանքը $I_1$ անցնում է երկու $10\Omega$ դիմադրություններով, քանի որ դրանք հաջորդական միացված են և նույն հոսանքը ունեն։ Հոսանքը $I_2$ անցնում է $10\Omega$ և $20\Omega$ դիմադրություններով, քանի որ դրանք նույն հոսանքը ունեն։

Պետք է գտնենք հիմնական $I_2$ հոսանքը, առաջինը հաշվելով այն հոսանքը, որը անցնում է բաթարիայով:

Մենք տեսնում ենք, որ $10\Omega$ և $20\Omega$ դիմադրությունները միացված են հաջորդականորեն: Մենք փոխարինում ենք դրանք համարժեք դիմադրությամբ հետևյալ դիմադրությամբ

$\begin{align*} R_{eq} = 10\Omega + 20\Omega = 30\Omega \end{align*}$

Երկու $10\Omega$ դիմադրությունները միացված են հաջորդականորեն: Մենք փոխարինում ենք դրանք համարժեք դիմադրությամբ

$\begin{align*}R_{eq} = 10\Omega + 10\Omega = 20\Omega \end{align*}$

Հիմա մենք ունենք երկու դիմադրություններ $30\Omega$ և $20\Omega$ , որոնք միացված են զուգահեռ։ Մենք կարող ենք փոխարինել նրանց էկվիվալենտ դիմադրությամբ։

$\begin{align*}\frac{1}{R_{eq}} =\frac{1}{30} + \frac{1}{20} = \frac{1}{12}\Omega \end{align*}$

Վերջապես, մենք ունենք երկու դիմադրություններ $10\Omega$ և $12\Omega$ , որոնք միացված են հաջորդական։ Այս երկու դիմադրությունների էկվիվալենտ դիմադրությունը է