Cách Tính Điện Trở Tương đương

Electrical4u

Trường dữ liệu: Điện Cơ Bản

China

Điện trở tương đương là gì

Điện trở tương đương được định nghĩa là điểm mà tổng điện trở được đo trong một mạch song song hoặc chuỗi (trong toàn bộ mạch hoặc một phần của mạch). Điện trở tương đương được định nghĩa giữa hai đầu cuối hoặc nút của mạng. Điện trở tương đương có thể nghe có vẻ phức tạp, nhưng nó chỉ là cách kỹ thuật để nói "tổng điện trở".

Trong điện trở tương đương của mạng, một điện trở đơn lẻ có thể thay thế cho toàn bộ mạng sao cho với một điện áp cụ thể được áp dụng và/hoặc dòng điện tương đương có thể được thu được tương tự như khi sử dụng mạng.

Khi một mạch có nhiều hơn một thành phần mạch, cần có cách để tính toán tổng điện trở hiệu quả của toàn bộ mạch hoặc chỉ một phần của mạch.

Trước khi chúng ta thảo luận về điện trở tương đương, chúng ta có thể mô tả điện trở. Điện trở là thước đo mức độ mà thiết bị hoặc vật liệu có thể chống lại sự di chuyển của điện qua nó. Nó liên quan nghịch với dòng điện, điện trở cao hơn nghĩa là dòng điện giảm; điện trở giảm nghĩa là dòng điện tăng.

Cách tìm Điện trở Tương đương

Điện trở tương đương đại diện cho tổng hiệu ứng của tất cả các điện trở trong mạch. Điện trở tương đương có thể được đo trong mạch chuỗi hoặc song song.

Chống điện bao gồm hai mối nối mà dòng điện đi vào và ra khỏi nó. Chúng là thiết bị thụ động sử dụng điện. Để cải thiện tổng trở kháng, các chống điện phải được đấu nối theo chuỗi và các chống điện phải được kết nối song song để giảm trở kháng.

Trở Kháng Tương Đương Mạch Song Song

Một mạch song song là mạch mà các phần tử được kết nối với các nhánh khác nhau. Trong mạch song song, sự sụt áp là giống nhau cho mỗi nhánh song song. Tổng dòng điện trong mỗi nhánh bằng dòng điện bên ngoài các nhánh.

Trở kháng tương đương của mạch là lượng trở kháng mà một chống điện đơn lẻ sẽ cần để cân bằng tổng hiệu ứng của bộ chống điện có trong mạch. Đối với mạch song song, trở kháng tương đương của mạch song song được tính như sau

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

trong đó $R_1$ , $R_2$ , và $R_3$ là giá trị trở kháng của các chống điện riêng lẻ được kết nối song song.

Tổng số dòng điện thường biến đổi ngược với mức độ tổng trở kháng. Có mối quan hệ trực tiếp giữa trở kháng của các chống điện riêng lẻ và tổng trở kháng của bộ chống điện.

Nếu tất cả các đầu cuối của các điện trở được nối với cả hai đầu cuối của nguồn điện, thì các điện trở được kết nối song song và độ kháng tương đương giữa các đầu cuối của chúng giảm xuống. Trong mạch song song, dòng điện có nhiều hướng để chảy.

Để điều tra mối quan hệ này, hãy bắt đầu với trường hợp đơn giản nhất là hai điện trở được đặt trong các nhánh song song, mỗi nhánh đều có giá trị điện trở là 4 $\Omega$ . Do mạch cung cấp hai đường dẫn tương đương cho việc vận chuyển điện tích, chỉ một nửa điện tích có thể chọn đi qua nhánh.

Equivalent Resistance For Paralle Circuit

Mặc dù mỗi nhánh cung cấp 4 $\Omega$ độ kháng cho bất kỳ điện tích nào chảy qua nó, chỉ một nửa tổng số điện tích chảy qua mạch có thể gặp 4 $\Omega$ độ kháng của nhánh đó. Do đó, sự hiện diện của hai điện trở 4 $\Omega$ trong mạch song song sẽ tương đương với một điện trở 2 $\Omega$ trong mạch. Đây là khái niệm về độ kháng tương đương trong mạch song song.

Điện trở tương đương trong mạch nối tiếp

Nếu tất cả các thành phần được kết nối theo chuỗi, mạch được gọi là mạch nối tiếp. Trong mạch nối tiếp, mỗi đơn vị được kết nối theo cách mà chỉ có một đường dẫn duy nhất mà điện tích có thể đi qua mạch ngoại vi. Mỗi điện tích đi qua vòng mạch ngoại vi sẽ đi qua từng điện trở theo thứ tự. Trong mạch nối tiếp, dòng điện chỉ có một đường để chảy.

Điện tích chảy cùng nhau qua mạch ngoại vi với tốc độ giống nhau ở mọi nơi. Dòng điện không mạnh hơn ở một nơi và yếu hơn ở nơi khác. Ngược lại, lượng dòng điện cụ thể thay đổi theo tổng điện trở. Có mối quan hệ trực tiếp giữa điện trở của các điện trở riêng lẻ và tổng điện trở của tất cả các điện trở hiện diện trong mạch.

Ví dụ, khi hai điện trở 6-Ω được kết nối theo chuỗi, nó sẽ tương đương với việc có một điện trở 12-Ω trong mạch. Đây là khái niệm về điện trở tương đương trong mạch nối tiếp.

Đối với mạch nối tiếp, điện trở tương đương của mạch nối tiếp được tính như sau

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

Nếu đầu cuối của một điện trở được kết nối tuyến tính với đầu cuối của điện trở liền kề và đầu cuối tự do của một điện trở và đầu cuối tự do của điện trở khác được kết nối với nguồn điện. Sau đó, hai điện trở được đấu nối theo chuỗi và điện trở tương đương của chúng tăng lên giữa các đầu cuối của chúng.

Ví dụ về Điện trở tương đương

Ví dụ 1

Đối với mạch điện dưới đây, giá trị điện trở tương đương giữa điểm A và B là bao nhiêu?

Hai điện trở $R_1$ và $R_2$ có giá trị $4\Omega$ được nối tiếp. Do đó, giá trị điện trở tương đương của chúng sẽ là

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

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

$R_s$ , $R_3$ và $R_4$ được kết nối song song. Điện trở tương đương của mạch.

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

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

Ví dụ 2

Đối với mạch được cho dưới đây, hãy tính điện trở tương đương giữa các điểm cuối A và B

Điện trở tương đương giữa A và B Vấn đề 2

Công thức cho điện trở tương đương của các điện trở nối tiếp được đưa ra như sau.

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

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

Mạch nào có điện trở tương đương nhỏ nhất

Ví dụ 1

Từ các mạch được cung cấp dưới đây, xác định mạch có điện trở tương đương nhỏ nhất.

Smallest Resistance Problem Option D

Tuỳ chọn D

Mạch đã cho là mạch nối tiếp. Do đó, điện trở tương đương được tính như sau

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

Đường dẫn thứ hai được cho là mạch song song. Do đó, điện trở tương đương được tính như sau

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

Đường dẫn thứ hai cũng là mạch song song. Do đó, điện trở tương đương được tính như sau

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

Đường dẫn thứ tư là mạch nối tiếp. Do đó, điện trở tương đương được tính như sau

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

Từ các phép tính trên, có thể thấy rằng lựa chọn thứ ba có giá trị điện trở tương đương nhỏ nhất.

Bài toán Điện trở Tương đương Khó

Ví dụ 1

Tìm Điện trở Tương đương của mạch đã cho.

Để tính điện trở tương đương, chúng ta kết hợp các điện trở theo chuỗi và song song. Ở đây, $6\Omega$ và $3\Omega$ được kết nối song song. Do đó, điện trở tương đương được tính như sau

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

Ngoài ra, $1\Omega$ và $5\Omega$ được kết nối theo chuỗi. Do đó, điện trở tương đương sẽ được tính như sau,

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

Sau khi giảm, chúng ta nhận thấy, $2\Omega$ và $2\Omega$ đang ở nối tiếp, do đó điện trở tương đương

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

Điện trở này $4\Omega$ hiện đang song song với điện trở $6\Omega$ . Do đó, điện trở tương đương của chúng sẽ được tính như sau

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

Bây giờ, thay thế mạch trên bằng các giá trị thích hợp, ba điện trở sẽ ở nối tiếp. Do đó, điện trở tương đương cuối cùng được tính như sau

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

Ví dụ 2

Độ kháng tương đương giữa điểm A và B là bao nhiêu?

Để tìm dòng điện qua pin, chúng ta cần tìm điện trở tương đương của mạch. Dòng điện tổng I được chia thành $I_1$ và $I_2$ . Dòng điện $I_1$ đi qua hai điện trở $10\Omega$ vì chúng được kết nối串联错误，继续翻译：因为它们是串联的，并且电流相同。电流 $I_2$ đi qua điện trở $10\Omega$ và $20\Omega$ vì chúng có cùng dòng điện.

Chúng ta cần tìm dòng điện hiện tại $I_2$ bằng cách trước tiên tính dòng điện I đi qua pin.

Chúng ta thấy rằng $10\Omega$ và $20\Omega$ các điện trở được nối tiếp. Chúng ta thay thế chúng bằng một điện trở tương đương có độ kháng là

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

Hai $10\Omega$ điện trở được nối tiếp. Chúng ta thay thế chúng bằng một điện trở tương đương có độ kháng là

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

Bây giờ chúng ta có hai điện trở $30\Omega$ và $20\Omega$ được kết nối song song. Chúng ta có thể thay thế bằng một điện trở tương đương.

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

Cuối cùng, chúng ta có hai điện trở $10\Omega$ và $12\Omega$ được kết nối theo chuỗi. Điện trở tương đương của hai điện trở này là

$\begin{align*}R_{eq} = 10\Omega + 12\Omega = 22\Omega \end{align*}$

Bây giờ chúng ta có thể tìm dòng điện I thông qua pin. Nó là,

$\begin{align*} I = \frac{V}{R_{eq}} = \frac{40}{22} = 1.8 Ampere \end{align*}$

Dòng điện này được chia thành hai dòng $I_1$ và $I_2$ . Vì vậy, tổng dòng điện

$\begin{align*}I = I_1 + I_2\end{align*}$

(1)

$\begin{equation*}1.8 = I_1 + I_2\end{equation*}$

Phương trình thứ hai, liên quan đến các dòng điện, là điều kiện mà điện áp trên điện trở $30\Omega$ bằng với điện áp trên điện trở $20\Omega$ .

(

$\begin{equation*}20\times I_1 = 30\times I_2\end{equation*}$

Từ các phương trình trên ((1) và (2), dòng điện $I_2$ được tìm thấy.

$\begin{align*}I_1= 1.8 - I_2\end{align*}$

Sau đó, chúng ta thay thế mối quan hệ này vào phương trình (2),

$\begin{align*}20(1.8 - I_2) = 30\times I_2 \end{align*}$

$\begin{align*}36 = (20+30)I_2 \end{align*}$

$\begin{align*}I_2 = \frac{36}{50} = 0.72A\end{align*}$

Vì vậy, dòng điện I_1 hiện tại được cho là

$\begin{align*}I_1= 1.8 - 0.72 = 1.08 A\end{align*}$

Nguồn: Electrical4u

Tuyên bố: Tôn trọng nguyên bản, bài viết tốt xứng đáng được chia sẻ, nếu có vi phạm hãy liên hệ để xóa.

Đóng góp và khuyến khích tác giả!

Chủ đề:

Điện cơ bản

Về chuyên gia

Electrical4u

China

Lĩnh vực chuyên môn

Basic Electrical

Bài viết chuyên ngành

607

Đề xuất

Thêm

Sự mất cân bằng điện áp: Sự cố đất, đường dây hở, hay cộng hưởng?

Tiếp đất một pha, đứt dây (mở pha) và cộng hưởng đều có thể gây ra mất cân bằng điện áp ba pha. Việc phân biệt chính xác giữa chúng là cần thiết để khắc phục sự cố nhanh chóng.Tiếp đất một phaMặc dù tiếp đất một pha gây ra mất cân bằng điện áp ba pha, nhưng mức điện áp dòng đối dòng vẫn không thay đổi. Nó có thể được phân thành hai loại: tiếp đất kim loại và tiếp đất phi kim loại. Trong trường hợp tiếp đất kim loại, điện áp pha bị lỗi giảm xuống zero, trong khi điện áp của hai pha còn lại tăng l

Echo

11/08/2025

Cuộn dây điện từ so với nam châm vĩnh cửu | Giải thích các điểm khác biệt chính

Các Điện Từ và Từ Trữ: Hiểu Các Điểm Khác Biệt ChínhCác điện từ và từ trữ là hai loại chính của vật liệu có tính chất từ. Mặc dù cả hai đều tạo ra trường từ, nhưng chúng khác biệt cơ bản về cách tạo ra các trường này.Một điện từ chỉ tạo ra trường từ khi có dòng điện chạy qua nó. Ngược lại, một từ trữ tự nhiên tạo ra trường từ bền vững của riêng mình sau khi đã được từ hóa, mà không cần bất kỳ nguồn năng lượng bên ngoài nào.Từ Là Gì?Từ là vật liệu hoặc đối tượng tạo ra trường từ - một trường vect

Edwiin

08/26/2025

Điện áp hoạt động được giải thích: Định nghĩa tầm quan trọng và ảnh hưởng đến truyền tải điện

Điện áp làm việcThuật ngữ "điện áp làm việc" đề cập đến điện áp tối đa mà thiết bị có thể chịu đựng mà không bị hư hỏng hoặc cháy, đồng thời đảm bảo độ tin cậy, an toàn và hoạt động đúng của cả thiết bị và mạch liên quan.Đối với truyền tải điện lực đường dài, việc sử dụng điện áp cao là có lợi. Trong hệ thống AC, việc duy trì hệ số công suất tải càng gần với đơn vị càng tốt cũng là cần thiết về mặt kinh tế. Thực tế, dòng điện lớn khó xử lý hơn so với điện áp cao.Điện áp truyền tải cao hơn có thể

Encyclopedia

07/26/2025

Đường điện xoay chiều thuần trở là gì?

Mạch AC Duy Nhất Chứa Điện TrởMột mạch chỉ chứa điện trở thuần R (đơn vị ôm) trong hệ thống AC được định nghĩa là Mạch AC Duy Nhất Chứa Điện Trở, không có cảm kháng và dung kháng. Dòng điện và điện áp trong mạch như vậy dao động hai chiều, tạo ra sóng hình sin (bình đồ hình sin). Trong cấu hình này, công suất bị tiêu thụ bởi điện trở, với điện áp và dòng điện cùng pha - cả hai đạt giá trị đỉnh cùng lúc. Là một thành phần thụ động, điện trở không tạo ra cũng không tiêu thụ điện năng; thay vào đó,

Edwiin

06/02/2025