Параллельное соединение резисторов – что такое резистор, назначение, типы соединений, применение
Практически все без исключения электрические приборы в основе используют электросхему. При этом для работы в ней установлены специальные ограничителя тока, благодаря которым удается выполнить ряд главных операций. Разберем, что собой представляет последовательное, смешанное и параллельное соединение резисторов, и чем они различаются, для чего предназначается этот элемент схемы и как рассчитывается, какими особенностями обладают разные типы соединений, и как это применяется на практике.
Резистор – что это такое, назначение, виды, правила расчета
Элемент схемы, вызывающий сопротивление течению электрического тока и преобразующий его в тепловую энергию, называется резистором. Характеризуется компонент величиной сопротивления, выражаемой в «Омах». Чем выше значение этого параметра, тем сильнее электричество преобразуется в тепло.
Предназначается резистор для понижения или ограничения главных характеристик электрической цепи – силы тока и напряжения. При этом различаются между собой такие компоненты схемы не только по величине сопротивления, но также возможности его изменения – на 2 вида:
- Постоянные. Рабочая характеристика остается неизменной на протяжении всего периода эксплуатации. При перемене параметра устройство становится негодным и требует замены.
- Переменные. Сопротивление изменяется с помощью специального регулятора вручную – с целью подстройки под конкретные условия. В основе этого лежит принцип настройки различных приборов – звука в динамиках, степени нагрева в плитке и проч.
При этом в схему компонент можно установить в любом положении – так как контактные ножки одинаковы с обоих краев, и полярности не имеют.
Независимо от того, каким способом выполняется соединение – последовательным, параллельным или смешанным – для внедрения в конкретную электросхему требуется правильный расчет резисторов. Для этого применяется известный закон Ома:
U = I × Р, где
U – напряжение,
I – сила тока,
Р – сопротивление.
Например, имеется светильник на 6 вольт, требующий для работы силу тока 30 мА. Для поиска подходящего резистора значения подставляются в формулу:
Р = 6 / 0,03 А = 200 Ом.
Таким же способом можно рассчитать силу тока, проходящую через резистор известного номинала, и подобрать соответствующую лампочку.
Типы соединения
В электросхемах резисторы соединяются 3-мя способами:
- Последовательное.
В этом случае крайний контакт последующего элемента стыкуется с начальным контактом предыдущего. Таким образом, компоненты выстраиваются в одну линию.
При этом общее сопротивление цепи равняется сумме участников – то есть их величины просто складываются. Например, если взять 4 одинаковых элемента по 2 кОм, то в итоге получится = 2 + 2 + 2 + 2 = 8 кОм.
На заметку! Резисторы характеризуются не только сопротивлением, но и мощностью. В обоих типах соединения величина всегда суммируется.
- Параллельное.
В случае, когда элементы монтируются с одной стороны к одному проводнику, а с другой ко второму, соединение называется параллельным. В отличие от предыдущего варианта, где по мере прохождения по цепи электроны сталкивались со все новыми препятствиям, здесь, наоборот, у зарядов появляется больше путей прохода.
Для расчета применяется такая формула:
Робщ. = 1 / (1/Р1 + 1/Р2 + …1/РN)
Получается, что сопротивление в цепи падает, а величина проводимости, напротив, увеличивается обратнопропорционально.
- Смешанное.
При необходимости электросхема оснащается наборами из последовательных и смешанных вариантов стыковки. Расчет выполняется поэтапно – для каждого участка по отдельности по своей формуле. Затем результаты складываются.
Применение
На практике рассмотренные типы стыковки резисторов применяются в следующих целях:
- Токоограничитель. Элемент ставится в схему, когда требуется конкретная величина тока для работы какого-нибудь устройства заданного номинала, например, лампочки.
- Стягивание и подтягивание. Поддерживают разомкнутое и сомкнутое состояние пусковых устройств, защищают от потери напряжения, когда цепь замкнута, и замыкания, когда разомкнута.
- Делитель напряжения. Используется для отделения части напряжения от исходного значения. Например, если в цепи 20 В, а есть элемент, для которого требуется всего 10 В – то делитель создает для него 10-вольтную ветку.
Важно! Резистор должен подбираться не только по величине сопротивления, но также мощности – она должна соответствовать нагрузке. Превышение параметра может вызвать воспламенение схемы.
Видеоописание
Видео-урок о том, как соединяются резисторы:
Коротко о главном
Резистор ограничивает ток в электроцепи, преобразуя электричество в тепловую энергию. Характеризуется величиной сопротивления. Разделяется на постоянный и переменный с возможностью регулировки параметра. Рассчитывается по закону Ома.
Соединяются резисторы 3-мя способами:
- Параллельно.
- Последовательно.
- Смешанно.
Для расчета в каждом случае используется своя формула. Последовательно-параллельное соединение рассчитывается поэтапно. Применяются резисторы в качестве токоограничителя, элемента стягивания и подтягивания и делителя напряжения.
Напишите в комментариях, приходилось ли вам делать соединение резисторов, или только планируете и для какой цели?
Ответить
Комментарии
Отзывов нет. Будьте первым!