Несімдік қарсылығын есептеу әдісі

Electrical4u

Өріс: Негізгі электротехника

China

Эквивалентті сопағы не?

Эквивалентті сопақ электр жүйесінде және оның бөлігінде сопақ өлшемдерін табу үшін пайдаланылады. Эквивалентті сопақ параллель немесе сериялық электр жүйелерінде (бүтін жүйеде немесе аның бір бөлігінде) есептеледі. Эквивалентті сопақ екі терминалдың же узлыктарының арасында анықталады. Эквивалентті сопақ - бұл техникалық термин, ол «жалпы сопақ» деп айтқанша.

Эквивалентті сопақ жүйесінде, бір ғана сопақ бүтін жүйені алмастыру мүмкін. Сондықтан, белгілі бір вольттақты және/немесе эквивалентті ток жүйені пайдаланған кезде шамдарға тең болады.

Егер электр жүйесінде бірнеше компоненттер болса, бүтін жүйенің немесе оның бір бөлігінің жалпы нәтижелік сопағын есептеу ықтимал болуы керек.

Біз эквивалентті сопақты талқылау өзіміздің алдында, сопақты сипаттаймыз. Сопақ - бұл құрылғы немесе материалдың электр өткізілуіне қандай сопақ беретінін өлшегейді. Ол токқа кері пропорционал, жоғары сопақ - төмен ток өткізу, төмен сопақ - жоғары ток өткізу.

Эквивалентті сопақты қалай табуға болады

Эквивалентті сопақ - бұл электр жүйесіндегі барлық сопақтардың жалпы әсерін білдіреді. Эквивалентті сопақ сериялық немесе параллель электр жүйелерінде өлшемдерін табуға болады.

Резистор сіздерінен екі жаққа төмен-жоғары ағыс өтеді. Олар - электр энергиясын пайдаланатын пассивті приборлар. Жалпы кедергін жартылау үшін резисторлар сериялық қосылуы керек, ал параллель қосылуы - кедергін азайту үшін.

Параллельді схеманың эквивалентті кедергісі

Параллельді схема - бұл элементтері әртүрлі веткаларға қосылған схема. Параллельді схемада, әрбір параллель веткеге қатысты напряжение деңгейі бірдей. Аралықтағы жалпы ағыс өсуі әрбір веткедегі ағысқа тең.

Схеманың эквивалентті кедергісі - бұл схемадағы резисторлардың жалпы эффектіне теңестіру үшін қажет болатын бір резистордың кедергісінің мөлшері. Параллельді схемалар үшін эквивалентті кедергі мына түрде беріледі

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

мұнда $R_1$ , $R_2$ , және $R_3$ - параллель қосылған әрбір резисторлардың кедергілерінің мөлшерлері.

Жалпы ағыс өсуі кез келген уақытта жалпы кедергі деңгейімен кері пропорционалды болады. Әрбір резисторлардың кедергілері мен резисторлар жиынының жалпы кедергісі арасында тура пропорционалды байланыс бар.

Егер резисторлардың барлық жағындағы шытырмалар электр энергиясының екі жағына салынса, онда резисторлар параллель түрде қосылған болады және олардың эквивалентті қарсылығы азайады. Параллель цепьдегі электр токы әртүрлі бағытта өтуі мүмкін.

Бұл әрекетті зерттеу үшін, бірдей қарсылық мәні (4 $\Omega$ ) бар екі параллель тармакта орналасқан екі резистормен бастау керек. Цепь үшін екі тең бағыт берілгенінен, зарядтың жартысы тармакқа өтуі мүмкін.

Equivalent Resistance For Paralle Circuit

Әрбір тармак үшін 4 $\Omega$ қарсылықты ұсынса да, цепьдің жартысы ғана 4 $\Omega$ қарсылықты кездесуге болады. Сондықтан, екі 4 $\Omega$ қарсылықты параллель түрде қосу үшін 2 $\Omega$ қарсылықты қосуға тең. Бұл параллель цептегі эквивалентті қарсылық концепциясы.

Сериялық схемадағы эквивалентті сопротивление

Егер барлық компоненттер серияда қосылса, схема сериялық схема деп аталады. Сериялық схемада, әр бөлшектің шаржаның өтуіне жол беретін жолы түсіндірілетіндей қосылады. Шаржаның өтуінің бір жолы тікелей болады. Шаржа өтуінде әрбір сопротивление өзара тізімді өтеді. Сериялық схемада, электр тока өтеуі үшін бір жолына ғана болады.

Шаржа схемадағы өтеуінің қадамы барлық жерде бірдей. Тока бір нүктеде күшті, басқа нүктеде жеңіл емес. Керісінше, токтың сапасы сопротивленің жалпы қатысымен өзгереді. Бір сопротивленің қатысы мен схемадағы барлық сопротивленің жалпы қатысының арасында тура пропорция бар.

Мисалы, егер екі 6-Ω сопротивлені серияда қоссақ, бұл схемада бір 12-Ω сопротивле болғанымен тең болады. Бұл сериялық схемадағы эквивалентті сопротивление ұғымы.

Equivalent Resistance For Series Circuit

Сериялық схемалар үшін, эквивалентті сопротивление мына формуламен анықталады:

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

Егер бір сопротивленің соңғы нүктесі келесі сопротивленің соңғы нүктесіне сызықтық түрде қосылса, және бір сопротивленің қосымша нүктесі мен басқасының қосымша нүктесі энергия қызметкеріне қосылса, онда екеуі серияда қосылған болады және олардың эквивалентті сопротивленің мәні артады.

Эквивалентті сопротивление мысалдары

Мысал 1

Төмендегі схема үшін А және В нүктелері арасындағы эквивалентті қарғылау неше?

Екі қарғылау $R_1$ және $R_2$ мәні $4\Omega$ болып, серияда орналасқан. Сондықтан, олардың эквивалентті қарғылау мәні

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

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

А және В нүктелері арасындағы теңдес сопротивление қадамы 2

$R_s$ , $R_3$ және $R_4$ параллельде. Схеманың теңдес сопротивлениясы.

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

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

Мысал 2

Төмендегі схема үшін А және В нүктелері арасындағы теңдес сопротивление табыңыз

A және B аралығындағы теңдік сопротивтілігі есебі 2

Сериялық байланысты резисторлардың теңдік сопротивтілігінің формуласы төмендегідей беріледі.

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

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

Қай электр схемасының теңдік сопротивтілігі ең кіші болады

Мысал 1

Төмендегі схемалардан, теңдік сопротивтілігі ең кіші болатын схеманы анықтаңыз.

Smallest Resistance Problem Option D

Анықтама D

Бірінші берілген схема - сериялық схема. Сондықтан, эквивалентті ауырсыну көбейткіші төмендегідей есептеледі:

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

Берілген тұрақты параллель схема. Сондықтан, теңдес басымы мынадай болады

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

Екінші берілген де параллель схема. Сондықтан, теңдес басымы мынадай болады

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

Төртінші берілген сериялық схема. Сондықтан, теңдес басымы мынадай болады

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

Сонымен, жоғарыдағы есептеулерден көрінетінімен, үшінші вариантта эң кіші теңдес басым мәні бар.

Қиын Теңдес Басым Есептері

Мысал 1

Берілген схеманың теңдес басымын табыңыз.

Эквивалентті сопротивление алу үшін сериядағы және параллельде болған сопротивлендерді бірге қою керек. Мұнда, $6\Omega$ және $3\Omega$ параллельде. Сондықтан, эквивалентті сопротивление мынау

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

Енді, $1\Omega$ және $5\Omega$ сопротивлендер серияда. Сондықтан, эквивалентті сопротивление мынау,

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

Өнімдіктеу нәтижесінде, $2\Omega$ және $2\Omega$ резисторлар серияда болғандықтан, эквивалентті сопротивление

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

Бұл $4\Omega$ резистордың параллельде болуы $6\Omega$ резистормен. Сондықтан, олардың эквивалентті сопротивления төмендегідей есептеледі

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

Төмендегі схеманы тура келетін мәндермен ауыстыру арқылы, үш резистордың серияда болуына көз жеткізіледі. Сондықтан, соңғы эквивалентті сопротивление төмендегідей есептеледі

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

Мысал 2

A және B нүктелері арасындағы эквивалентті қарсы көрсеткіш неше?

Батареяға өткен токты табу үшін схеманың теңдеу电阻似乎在翻译过程中被误写入了。我会继续完成正确的哈萨克语（西里尔字母）翻译。

Батареяға өткен токты табу үшін схеманың теңсіздік кедергісін табуымыз керек. Жалпы ток I $I_1$ және $I_2$ бөлінеді. Ток $I_1$ екі $10\Omega$ сопротивления арқылы өтеді, себебі олар сериялық байланыста және бірдей токка ие. Ток $I_2$ $10\Omega$ және $20\Omega$ сопротивления арқылы өтеді, себебі оларда бірдей ток болады.