Расчет сопротивления в цепи: Расчет сопротивления электрической цепи

Сопротивление в цепи переменного тока. 11 класс. Физика. — Объяснение нового материала.

Комментарии преподавателя

Включая в электрическую цепь какого-нибудь источника тока различные проводники и амперметр, можно заметить, что при разных проводниках показания амперметра различны, т. е. сила тока в данной цепи различна. Так, например, если вместо железной проволоки АВ (рис.) включить в цепь такой же длины и сечения никелиновую проволоку CD, то сила тока в цепи уменьшится, а если включить медную EF, то сила тока значительно увеличится.

Рис.  Зависимость силы тока от свойств проводников

Вольтметр, поочерёдно подключаемый к концам этих проводников, показывает одинаковое напряжение. Значит, сила тока в цепи зависит не только от напряжения, но и от свойств проводников, включённых в цепь. Зависимость силы тока от свойств проводника объясняется тем, что разные проводники обладают различным электрическим сопротивлением.

Электрическое сопротивление — физическая величина. Обозначается оно буквой R.

За единицу сопротивления принимают 1 ом — сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу

. Кратко это записывают так:

1 Ом = 1 В / 1 А

Применяют и другие единицы сопротивления: миллиом (мОм), килоом (кОм), мегаом (МОм).

1 мОм = 0,001 Ом;
1 кОм = 1000 Ом;
1МОм= 1000 000 Ом.

В чём причина сопротивления? Если бы электроны в проводнике не испытывали никаких помех в своём движении, то они, будучи приведены в упорядоченное движение, двигались бы по инерции неограниченно долго. В действительности электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решётки металла. При этом замедляется упорядоченное движение электронов и сквозь поперечное сечение проводника проходит за 1 с меньшее их число. Соответственно уменьшается и переносимый электронами за 1 с заряд, т. е. уменьшается сила тока. Таким образом, каждый проводник как бы противодействует электрическому току, оказывает ему сопротивление.

Причиной сопротивления является взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решётки.

Разные проводники обладают различным сопротивлением из-за различия в строении их кристаллической решётки, из-за разной длины и площади поперечного сечения.

Активное сопротивление — это сопротивление таких элементов, на которых происходит безвозвратное преобразование электрической энергии в другой вид энергии (например, резистор). Обозначается буквой R.

Реактивное сопротивление — это сопротивление таких элементов, которые создают угол сдвига фаз между током и напряжением (например, катушка индуктивности и конденсатор). Обозначается буквой Х.

Активная мощность — это средняя мощность за период.

Реактивная мощность — это величина, характеризующая интенсивность обмена энергией между источником и реактивным сопротивлением.

 

К занятию прикреплен файл  «Это интересно!». Вы можете скачать файл  в любое удобное для вас время.

Использованные источники:

  • http://www. tepka.ru/fizika_8, http://class-fizika.narod.ru
  • http://elektro-tex.ru/articles/
  • http://www.youtube.com/watch?v=jJX6IsRhnhs
  • http://www.youtube.com/watch?v=nEYXMjbZHbc
  • http://www.youtube.com/watch?v=Dm9I3xG7cQc
     

Расчёт сопротивления электрических цепей — презентация онлайн

Похожие презентации:

Электрические цепи постоянного тока

Электротехника и электроника. Электрические цепи постоянного тока. (Лекция 1)

Электрические цепи постоянного тока

Электрическая цепь постоянного тока

Линейные электрические цепи постоянного тока. (Лекция 1)

Электротехника. Методы расчёта электрических цепей. (лекция 5)

Методы расчёта электрических цепей

Электрические цепи постоянного тока

Линейные электрические цепи. Постоянный ток

Электрические цепи постоянного тока

Расчет электрического
сопротивления участка цепи
Общее сопротивление участка цепи,
изображенного на рисунке, равно
1) 2,5 R
2) 3 R
3) 3,5 R
4) 4 R
Сопротивление между точками А и В
электрической цепи, представленной на
рисунке, равно
1) 3 Ом
2) 5 Ом
3) 8 Ом
4) 21 Ом
В участке цепи, изображенном на рисунке,
сопротивление каждого резистора 3 Ом.
Найдите общее сопротивление участка.
1) 6 Ом
2) 3 Ом
3) 4,5 Ом
4) 2/3 Ом
В участке цепи, изображенном на рисунке,
сопротивление каждого резистора 8 Ом.
Найдите общее сопротивление участка.
1) 32 Ом
2) 16 Ом
3) 8 Ом
4) 4 Ом
В цепи, схема которой изображена на
рисунке, сопротивление каждого резистора
равно 3 Ом. Полное сопротивление цепи

равно
1) 12 Ом
2) 7,5 Ом
3) 5 Ом
4) 4 Ом
Расчёт сопротивления
электрических цепей
2020-2021
• Три резистора с одинаковым
сопротивлением R=60 Ом соединены по
схеме (см. рис) Найти сопротивление Rad
Rac Rbd 0
U ac U bd 0
а с ; b d
1 1 1 1 3;
Rо R R R
R
R
Rо 20 Ом
3
Мостик Уитстона
Пусть с d
I1 R1
U ac U ad
U cb U db
I 2 R2
а
а с а d
с b d b
с I1
R3
R5
b
I 2 R4
d
I1R1 I 2 R2
I1 R3 I 2 R4
R1 R2
R3 R4
R1 R4 R2 R3
Ток через резистор R5 не протекает, если
произведения сопротивлений противоположных
плеч мостика равны друг другу
Мостик Уитстона
а
I1 R
R1
R2
I2 R
с I1 3RR3
R5
b
I 2 3RR4
1
1
1 1 1 2 ;
4R
R
2
R
ab
Rab R24 R13 4 R 4 R 4 R
2
Определить напряжение и силу тока на участке АВ.

Найти общее сопротивление
20 Ом
А
I 2 ,5 А
R1
5 Ом
I 1 0 ,5 А
A1
В

I2 2 А
A2
R2
U АВ U1 U 2 I 2 R2 10В
или
U1
I1
0,5 А
1 1 1 1 1 1
R1
R12 R1 R2 20 5 4
I I1 I1 2,5 А
U АВ 10В
R
4 Ом
I
2,5 А
R 4 Ом
Чему равно напряжение источника тока, питающего цепь?
R1=3 Ом
U 2 0 ,8
I2
0,4 А
R2
2
?
R2=2 Ом
R3=8 Ом
R1=3 Ом
0,1 А
А
I 1 I 2 I 3 0 ,1 0 , 4 0 , 5 А
I2
U 1 I 1 R 1 0 , 5 3 1, 5 В
I1
U 3 U 2 0 ,8 В
U 1 1, 5 В
U U 1 U 2 2 ,3 В
Ответ: U=2,3В
Домашнее задание
• §10стр.33 №1,2

English     Русский Правила

Расчет полного сопротивления

Упражнения, в которых вычисляется суммарное сопротивление электрических цепей. В некоторых упражнениях применяется соотношение между сопротивлением

Р[Ом] и проводимостью Г[См] → G=1/R. При анализе электрических цепей постоянного тока часто возникает необходимость расчета их полного сопротивления, которое видно с клемм источника питания. Знание значения полного сопротивления необходимо для расчета значения тока, протекающего через цепь. Значение основного тока, протекающего по цепи, можно рассчитать с помощью Закон Ома → I=U/R.

Общее сопротивление – пример 1

Расчет полного сопротивления для конкретной электрической цепи. Электрическая цепь в примере имеет смешанные соединения между резисторами. Суммарное сопротивление видно с клемм питания, клеммы помечены метками А и В. Электрическая схема содержит в своей топологии три резистора. Некоторые соединения между резисторами специфичны. Узлы с одинаковым электрическим потенциалом будут отмечены. Как известно, между узлами с одинаковым электрическим потенциалом ток не течет.

Общее сопротивление – пример 1

Общее сопротивление – пример 2

Расчет полного сопротивления для конкретной электрической цепи. Схема построена на восьми резисторах. Электрическая цепь в примере имеет смешанные соединения между резисторами. Общее сопротивление видно с клемм питания. При расчете полного сопротивления используется соотношение между сопротивлением R[Ом] и проводимостью G[S] → G=1/R. Некоторые соединения между резисторами специфичны. Узлы с одинаковым электрическим потенциалом будут отмечены. Как известно, между узлами с одинаковым электрическим потенциалом ток не течет. Величину электрического потенциала в конкретных узлах обозначают формулой для Делитель напряжения .

Общее сопротивление – пример 2

Общее сопротивление – пример 3

Электрическая цепь построена особым образом, потому что резисторы образуют букву Н. Они выглядят как Н-мост. Обозначение полного сопротивления этой цепи довольно сложно. Можно представить, что его боковые ответвления создают делители напряжения. Если эти делители напряжения равны, то через резистор R3 не будет протекать ток.

В этой конкретной ситуации мы можем опустить резистор R3 при расчете общего сопротивления и рассматривать цепь как обрыв вместо резистора R3. Вы можете загрузить симуляцию в pspice и расчет в Excel, чтобы изучить поведение схемы.

Общее сопротивление – пример 3

Общее сопротивление – пример 4

Электрическая цепь построена на пяти резисторах. Все резисторы имеют одинаковое значение, равное 1 [кОм]. Будет рассчитано полное сопротивление этой электрической цепи. Суммарное сопротивление видно между конкретными клеммами А и В. Резисторы в цепи соединены смешанно, то есть соединены последовательно и параллельно. Соотношение между сопротивлением R и проводимостью G будет применяться при расчетах → G=1/R.

Общее сопротивление – пример 4

Общее сопротивление – пример 5

Электрическая цепь построена на семи резисторах. Все резисторы имеют одинаковое значение, равное 1[Ом]. Будет рассчитано полное сопротивление этой электрической цепи. Суммарное сопротивление видно между конкретными клеммами А и В. Резисторы в цепи соединены смешанно, то есть соединены последовательно и параллельно. Соотношение между сопротивлением R и проводимостью G будет применяться при расчетах → G=1/R.

Общее сопротивление – пример 5

Что такое Сопротивление? Формула и использование резисторов в электрических цепях

Когда вы изучаете электрические устройства или компоненты, вы должны знать основную информацию об общих электрических компонентах.

Одним из распространенных компонентов в электротехнике являются резисторы. И его значение рассчитывается в Сопротивлении.

В этой статье я объясняю — «Что такое сопротивление?», формулу и использование резисторов в электрических цепях.

Содержание

Что такое сопротивление?

Определение сопротивления:

Свойство веществ, препятствующее протеканию или ограничению тока в электрической цепи, известно как «сопротивление».

Символическое обозначение сопротивления:

В электрических и электронных схемах сопротивление обозначается данным символом. Здесь Сопротивление обозначается буквой «R».

Сопротивление (R)

Принципиальная схема электрической цепи, состоящей из сопротивления (R) с подключенным источником напряжения.

Электрическая цепь с сопротивлением

Например, если ток в один ампер проходит через цепь с напряжением в один вольт, сопротивление рассчитывается как один ом.

 Сопротивление, (R)= [(Напряжение)/(Ток)]= [(1 Вольт)/(1 Ампер)]= (1 Ом) 

Можно сделать вывод, что сопротивление всегда обратно пропорционально электрическому току. Таким образом, высокое сопротивление обеспечивает низкий ток в цепи и наоборот.

Изоляторы обычно имеют большее сопротивление, а хорошие проводники имеют низкое сопротивление.

Прибор для измерения сопротивления

Сопротивление измеряется омметром или цифровым мультиметром.

Ед.

Как рассчитать сопротивление и удельное сопротивление?

Здесь описаны некоторые важные формулы для расчета значения сопротивления.

  • Согласно закону Ома сопротивление прямо пропорционально напряжению и обратно пропорционально силе тока в электрической цепи.
 Сопротивление, (R) = [(Напряжение)/(Электрический ток)]       (Единица измерения – Ом) 

Значение сопротивления можно рассчитать с помощью онлайн-калькулятора сопротивления.

  • Значение сопротивления рассчитывается по базовой формуле.

В основном сопротивление проводника зависит от некоторых важных факторов, таких как длина (l) проводника, природа материалов, площадь поперечного сечения проводника и температура проводника.

 Сопротивление, (R)= [(Удельное сопротивление*Длина)/Площадь]= [(ρ*l)/a] (Единица-Ом) 

Удельное сопротивление или удельное сопротивление рассчитывается на основе сопротивления.

 Удельное сопротивление, (ρ) = [(Площадь*Сопротивление)/Длина]= [((a*R)/l)] (Единица измерения — Ом.метр) 

Где, (ρ) — Удельное сопротивление или удельное сопротивление (In Компьютерщик позже называется Ро).

Вы можете рассчитать значение удельного сопротивления и удельного сопротивления с помощью онлайн-калькулятора.

Что такое резистор?

Определение резистора:

Компоненты, которые обеспечивают определенное значение сопротивления в электрической цепи, называются «резисторами».

Резистор является пассивным компонентом, поскольку он не может работать без источника или источника энергии (напряжения).

Эти компоненты вещества используются для уменьшения протекающего электрического тока, управления цепью. Так же поддерживает уровень напряжения или делит напряжение в цепи, регулирует уровень сигнала.

Резистор (номинал с цветовым кодом)

Если вы посмотрите на изображение резистора, на нем нарисованы 4 цветные полосы. Цветовой код резистора зависит от номинального сопротивления.

Если вы хотите узнать значение резистора, вы можете рассчитать значение сопротивления, используя цветовую полосу. Мы можем использовать эти цветные полосы для расчета номинала резистора.

Вы можете купить резистор разного номинала в соответствии с вашими требованиями.

Какие существуют типы резисторов?

Существует два основных типа резисторов, как указано ниже.

1. Фиксированные типы резисторов:

Фиксированный тип резистора имеет определенное или постоянное значение. Мы не можем изменить значение постоянного резистора.

Углеродная пленка, металлическая пленка, пленка оксида металла, углеродная композиция, намотанная проволока и т. д. являются примерами резисторов фиксированного типа.

2. Переменные типы резисторов:

Переменный тип резистора работает в соответствии с названием резистора. Переменный резистор имеет различное значение, которое можно изменить с помощью циферблата, ручки и винта или вручную соответствующим способом.

Потенциометр, реостат, фоторезистор, термистор, подстроечные резисторы — лучший пример переменных резисторов.

Эти переменные резисторы помогают контролировать уровень напряжения в соответствии с требованиями или потребностями.

Это все о сопротивлении с их основной концепцией, формулой и использованием резисторов.

Здесь вы можете прочитать больше о сравнении сопротивления.

  • Сопротивление против реактивного сопротивления
  • Сопротивление против сопротивления
  • Последовательная и параллельная цепь
  • Переменный и постоянный ток
  • Электродвигатель и генератор

Надеюсь, эта статья окажется для вас полезной. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь спрашивать меня в разделе комментариев ниже.

Спасибо за чтение!

Проверьте свои знания и потренируйтесь в онлайн-викторине БЕСПЛАТНО!

Практика сейчас »

 

Дипали Чаудхари

Я получил степень магистра в области электроэнергетики.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *