Сопротивление цепи при параллельном соединении: Последовательное и параллельное соединение проводников — урок. Физика, 8 класс.

Полное сопротивление цепи — определение, принципы, проблемы

Расчет выходных характеристик цепи, т.е. значений тока и напряжения, требует знания общего сопротивления всей замкнутой цепи. Другими словами, все элементы от источника питания до нагрузки заменяются эквивалентными резисторами. Для схемы сначала вычисляется значение полного сопротивления, а затем рассчитывается желаемая характеристика. Относительно источника тока, нагрузку и другие элементы, каждый резистор может быть подключен:

Содержание

Полное сопротивление цепи – принципы, формулы и примеры расчета

Протекание электрического тока через проводник Зависит от его проводимости.. Этот параметр пропорционален силе тока. Другими словами, он определяет способность вещества проводить через себя электрический ток без потерь. Проводимость зависит от физических свойств материала, температуры и степени приложенных внешних сил. Обратной величиной является сопротивление – характеристика проводника, показывающая его способность сопротивляться протеканию тока.

Связь между основными параметрами электрического тока была установлена экспериментально Симоном Омом. Он заявил, что ток в замкнутой цепи пропорционален разности потенциалов (напряжению) и обратно пропорционален сопротивлению: I = U / R. Таким образом, если R равно нулю, ток будет бесконечным.

Способность веществ препятствовать протеканию электрического тока используется при построении электрических цепей. Например, радиоэлемент, который называется резистором, помещенный в определенную точку электрической цепи, позволяет заряду получить нужное напряжение или ток. Радиоэлемент – это биполярный элемент, который имеет фиксированное значение сопротивления или может его изменять.

Настоящий замкнутый контур состоит из нескольких активных и пассивных радиочастотных элементов. Каждый из них имеет определенное значение сопротивления. В данном случае речь идет о внутреннем сопротивлении устройства.

Расчет выходных характеристик цепи, т.е. значений тока и напряжения, требует знания общего сопротивления всей замкнутой цепи. Другими словами, все элементы от источника питания до нагрузки заменяются эквивалентными резисторами. Для схемы сначала вычисляется значение полного сопротивления, а затем рассчитывается желаемая характеристика. Относительно источника тока, к источнику тока, нагрузке и другим элементам, каждый резистор может быть подключен

• в серии;
• параллельно.

Тип соединения влияет на общее сопротивление. Формула для ее нахождения может быть довольно громоздкой из-за смешанного соединения, поэтому чаще всего вычисления проводят в несколько этапов, соединяя один или несколько элементов на каждом этапе.

I – ток в цепи AB. Он одинаков во всей цепи и равен силе тока I₁ и I₂ в каждом из резисторов. Поэтому его можно записать:
IR = IR₁ + IR₂,
IR = I(R₁ + R₂).

Рассмотрим участок AB цепи, который представляет собой последовательное соединение двух резисторов сопротивлением R₁ и Р₂.

Согласно закону Ома, полное сопротивление этой цепи равно U = IRгде U – общее напряжение в цепи AB, равное сумме напряжений на каждом резисторе: U = U₁ + U₂.

I – ток в участке AB цепи. Он одинаков во всей цепи и равен силе тока I₁ и I₂ в каждом из резисторов. Поэтому мы можем написать:
IR = IR₁ + IR₂,
IR = I(R₁ + R₂).

Следовательно, R = R₁ + R₂.

Общее сопротивление цепи, соединенной последовательно, равно сумме сопротивлений отдельных проводников.

Когда несколько проводников соединены последовательно, общее сопротивление цепи равно сопротивлению отдельных проводников: R = R₁ + R₂ + … Rn.

Метод соединения последовательных участков цепи реализуется в действии реостата, о котором говорилось в предыдущих уроках. Перемещая ползунок реостата, мы увеличиваем или уменьшаем количество витков провода, последовательно соединенных в цепи. Это увеличивает или уменьшает сопротивление цепи соответственно.

При последовательном соединении проводов их общая длина увеличивается. Поэтому сопротивление цепи становится больше, чем сопротивление любого из проводников.

СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ

Рассмотрим участок цепи CD, который представляет собой параллельное соединение двух резисторов с сопротивлениями R₁ и Р₂.

Согласно закону Ома I = U/Rгде R – полное сопротивление данного участка цепи; U – полное напряжение участка цепи CD, равное напряжениям U₁ и U₂ на каждом из резисторов; I – ток в цепи CD, он равен сумме токов в каждом из резисторов: I = I₁ + I₂.

Поэтому мы можем написать:

где R₁ и Р₂ – сопротивление первого и второго резистора соответственно.

Принимая во внимание, что U = U₁ = U₂получаем

Следовательно,

Для случая двух параллельно соединенных резисторовПолное сопротивление цепи можно рассчитать по формуле

Поэтому общее сопротивление цепи, если несколько резисторов соединены параллельно, можно рассчитать по формуле

Уменьшение общего сопротивления параллельно соединенных проводников связано с тем, что общая площадь поперечного сечения проводников в цепи увеличивается.

В электрических цепях, используемых на практике, часто бывает так, что проводники соединены как последовательно, так и параллельно. При расчете таких схем сначала рассчитываются необходимые значения для каждого участка схемы, а затем находятся общие параметры схемы.

Вы изучали тему “Сопротивление при последовательном и параллельном соединении проводников” на уроке физики в 8 классе..

Закон Ома для электрической цепи утверждает, что сила тока (I) в цепи прямо пропорциональна на напряжение (U) на концах цепи и обратно пропорциональна его его устойчивость (R).

Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной цепи утверждает, что текущий в цепи пропорциональна электродвижущей силе (ЭМПи обратно пропорциональна сумме сопротивление в цепи и внутреннее сопротивление источника.

Онлайн-калькулятор

Найдите текущий

ЭДС: ε = V
Сопротивление всех внешних элементов в цепи: R = Ом
Внутреннее сопротивление источника напряжения: r = Ом

Формула

Пример

Если ЭДС источника напряжения составляет ε = 12 В, сопротивление всех внешних элементов цепи равно R = 4 Ом, а внутреннее сопротивление источника напряжения r = 2 Ом, то

Сила тока I = 12 /₄₊₂ = 2 А

Найти ЭМП

Сила тока: I = A
Сопротивление всех внешних элементов цепи: R = Ом
Внутреннее сопротивление источника напряжения: r = Ом

Формула

Пример

Если ток в цепи равен I = 2A, сопротивление всех внешних элементов в цепи равно R = 4 Ом, а внутреннее сопротивление источника напряжения r = 2 Ом, то

ЭМП ε = 2 ⋅ (4+2) = 12 В

Найдите внутреннее сопротивление источника напряжения

Сила тока: I = A
ЭДС: ε = V
Сопротивление всех внешних элементов цепи: R = Ом

Внутреннее сопротивление источника напряжения: r =

Формула:

Пример

Если ток в цепи равен I = 2A, сопротивление всех внешних элементов в цепи равно R = 4 Ом, а ЭДС источника напряжения равна ε = 12 В, то

Внутреннее сопротивление источника напряжения r = 12/2 – 4 = 2 Ом

Найдите сопротивление всех внешних элементов в цепи

Сила тока: I = A
ЭДС: ε = V
Внутреннее сопротивление источника напряжения: r = Ом

Сопротивление всех внешних элементов цепи: R =

Формула

Пример

Если ток в цепи I = 2А, внутреннее сопротивление источника напряжения r = 2 Ом, а ЭДС источника напряжения ε = 12 В, то:

Емкостной тип можно рассчитать по формуле: Xc = 1/ ωC, где C – емкость радиоэлемента. Здесь все наоборот. Если частота увеличивается, емкость конденсатора уменьшается по отношению к напряжению. Отсюда следует, что для цепи постоянного тока конденсатор является бесконечно большим R.

Как определить общее сопротивление цепи по формуле

Из закона Ома следует, что полное сопротивление равно полному напряжению, деленному на полный ток в цепи. При параллельном соединении напряжение, как уже говорилось, везде одинаковое, поэтому необходимо знать его значение в каждой части цепи. С током сложнее, так как на каждой ветви его значение различно и зависит от конкретного R.

Также обратите внимание, что могут быть параллельные соединения с нулевым значением R. Если в ветви нет резистора или подобного элемента, то весь ток будет протекать через него, и общее значение для цепи станет равным нулю. На практике это происходит при отказе резистора или коротком замыкании. Такая ситуация может привести к повреждению других элементов из-за протекания большого тока.

Таблица удельных значений для различных проводников

Количество элементов не имеет значения, правило, которое мы используем для определения общего сопротивления, будет работать в любом случае ? И если при последовательном соединении все резисторы равны ( R_1 = R_2 = . = R ), то общее сопротивление цепи будет:

Параллельное соединение резисторов.

При параллельном соединении напряжения на проводниках равны:

А для токов справедливо следующее выражение:

Это означает, что общий ток разветвляется на две составляющие и его значение равно сумме всех составляющих. Согласно закону Ома:

За основу этих выражений возьмем формулу для полного тока:

A в соответствии с законом Ома ток:

Приравняйте эти выражения, и вы получите формулу для полного сопротивления цепи:

Эту формулу можно записать и несколько иначе:

Таким образом, Когда проводники соединены параллельно, обратное полное сопротивление цепи равно сумме обратных сопротивлений параллельно соединенных проводников.

Аналогичная ситуация возникает при параллельном соединении большего количества проводников:

Чтобы рассчитать общую цепь, вычислите внутреннее сопротивление (RRin) источника:

Как рассчитать общее сопротивление цепи

При расчете применяются правила, формулы и проверки, описанные выше. Рекомендуется сначала описать схему в упрощенном виде, соединив отдельные цепи вместе. Затем рассчитайте эквивалентные сопротивления отдельных групп. При необходимости можно определить токи в цепях, найти напряжения в точках измерения.

Метод 1 Последовательное соединение

Для таких соединений используется простое суммирование, показанное выше:

R общий = R1 + R2 + … + Rn.

Ток в замкнутой цепи не изменяется. Проверка мультиметром в любом зазоре покажет одно и то же значение. Однако каждый резистор будет иметь разное падение напряжения при разных номиналах элементов. Согласно второму постулату Кирхгофа, результат расчета проверяется суммированием:

Uacb = U1 + U2 + Un.

Примечание. В показанной схеме несложно рассчитать делитель напряжения на определенном уровне, учитывая известные рабочие параметры источника питания постоянного тока.

Метод 2 Параллельное подключение

При таком способе подключения удобно использовать обратную величину сопротивления, т. е. проводимость. В качестве альтернативы можно также использовать следующее уравнение:

1/Rcomm = 1/R1 + 1/R2 = 1/(1/R1 + 1/R2) = R1*R2/R1 + R2.

В узле входной ток распределяется по отдельным цепям пропорционально номиналам отдельных резисторов. На выходе происходит обратное преобразование. Расчет проверяется в соответствии с принципами первого постулата Кирхгофа.

Метод 3 Комбинация

Сложные схемы упрощаются. Параллельный контур рассчитывается отдельно. Затем из последовательных элементов создается неразветвленная цепь.

При необходимости схема может быть преобразована из треугольного соединения резисторов в звездообразное или наоборот. Ниже приведены формулы для расчета эквивалентных сопротивлений в цепях после преобразования.

Метод 4 Формулы, включающие мощность

Результат можно легко рассчитать по одной из соответствующих формул:

Входные параметры выводятся из предварительных расчетов или определяются по результатам измерений. Можно использовать расчетные диаграммы с токами в цепях или напряжениями на отдельных резисторах (группах элементов, соединенных последовательно).

Читайте далее:

• Разветвленные цепи. Правило обхода цепи – Электричество и магнетизм – Киберфорум.
• Законы Кирхгофа таковы. Что такое законы Кирхгофа?.
• Как найти напряжение источника.
• Топология электрической цепи (Лекция N 2).
• Лекции по ТЭ – #27 Явление резонанса в электрических цепях.
• Принцип работы реостата.
• Полное сопротивление цепи переменного тока – Основы электроники.

Метод ключевых ситуаций на уроке физики «Параллельное и последовательное соединение проводников» в 8-м классе

Рассмотрены примеры использования метода ключевых ситуаций при изучении темы «Параллельное и последовательное соединение проводников» в 8 классе.

Ключевые моменты.

1. Расчет сопротивления цепи при параллельном и последовательном соединении проводников.
2. Распределение сил токов и напряжений при последовательном и параллельном соединении проводников.

Расчет сопротивления цепи при параллельном и последовательном соединении проводников

Первый уровень.

Имеется три проводника сопротивлением по 3 Ом каждый. Как надо соединить эти проводники, чтобы сопротивление цепи было максимальным? минимальным? Рассчитайте сопротивление для каждого случая.

Второй уровень.

Три одинаковых проводника соединены последовательно. Как изменится сила тока в цепи, если последовательно с ними подключить еще один проводник?

Как изменится сила тока, если к параллельно включенным проводникам добавить еще один?

Третий уровень.

Как получить сопротивления 16 Ом и 36 Ом, используя три одинаковых сопротивления по 24 Ом?

Или

Из одинаковых резисторов по 10 Ом требуется составить цепь сопротивлением 6 Ом. Какое наименьшее количество резисторов для этого потребуется?

Начертите схему цепи.

Методика решения задач

После рассмотрения закономерностей последовательного и параллельного соединения предлагается для устного решения ряд задач первого уровня.

Учитель: Рассчитайте сопротивление цепи, состоящей из двух проводников по 2 Ом, соединенных последовательно.

Ученики: При последовательном соединении проводников сопротивления складываются. Следовательно, ответ – 4 Ом.

Учитель: Каким станет сопротивление, если добавить еще один проводник 2 Ом? 10 Ом?

Ученики: 6 Ом, 14 Ом.

Если будем последовательно подключать еще проводники, как будет меняться общее сопротивление цепи?

Ученики: Увеличиваться.

Учитель: Попробуем обобщить результаты и сделать выводы. Если включаем последовательно n проводников сопротивлением R каждый, чему равно общее сопротивление цепи?

Ученики: R_общ = nR.

Учитель: Как изменяется общее сопротивление последовательно включенных проводников при подключении каждого последующего проводника?

Ученики. Увеличивается.

Учитель: Заметим также, что общее сопротивление цепи при последовательном включении проводников будет больше каждого, даже самого большого.

Рассмотрим аналогичную задачу, но проводники соединены параллельно. Итак, два проводника по 2 Ом соединены параллельно. Каково общее сопротивление цепи?

Ученики: при параллельном соединении складываются величины обратные сопротивлениям. Следовательно, воспользовавшись формулой 1/R = 1/R₁ + 1/R₂, получаем 1 Ом.

Учитель: А если величина сопротивлений по 4 Ом?

Ученики: Воспользуемся этой же формулой. Общее сопротивление цепи – 2 Ом.

Учитель: Посмотрите на результаты и скажите, как рассчитать без данной формулы общее сопротивление параллельно включенных резисторов, если их величины одинаковы?

Ученики: R_общ = R/n.

Учитель: А значит, если мы будем подключать параллельно еще резисторы, общее сопротивление будет…?

Ученики: Уменьшаться.

Учитель: Верно. А теперь добавим к нашим резисторам по 2 Ом параллельно в первом случае сопротивление 1/2 Ом, во втором — 1000 Ом. Что получим?

Ученики: Получаем в первом случае — 1/3 Ом, во втором — 1000/1001 Ом.

Учитель: Проанализируем результаты. При параллельном подключении маленького сопротивления общее сопротивление уменьшилось и стало меньше самого маленького. При подсоединении большого сопротивления общее все равно уменьшилось и его величина все равно меньше самого маленького.
Запомним наши выводы. Во-первых, при последовательном соединении одинаковых резисторов сопротивлением R общее сопротивление цепи nR, при параллельном включении — R/n. Во-вторых, при последовательном соединении общее сопротивление — больше самого большого, при параллельном – меньше самого маленького.

(В дальнейшем эти выводы пригодятся при рассмотрении причин короткого замыкания)

После этого можно предложить для устного или полу-устного решения задачи первого, второго и третьего уровней, помогая использовать при рассуждениях полученные знания.

Ученики: (Задача второго уровня) Если к последовательно подключить еще один проводник, то общее сопротивление увеличится: 4R → 5R.  I = U/R, следовательно, при неизменном напряжении сила тока уменьшится: I1 = U/4R → I2 = U/5R → сила тока уменьшится в 5/4 раз = 1,25 раз.  При параллельном соединении общее сопротивление уменьшиться: R/4 → R/5 → сила тока увеличится в 1,25 раз.

Задача третьего уровня.

Ученики: Максимальное и минимальное сопротивления, которые можно получить, используя данные резисторы – 72 Ом и 8 Ом соответственно. Значит, надо использовать оба вида соединений. Два параллельно включенных резистора дают 12 Ом + последовательно еще 24 Ом. (Рисуют схему). Два последовательно включенных дают сопротивление 48 Ом + параллельно с ними 24 Ом. Получаем 16 Ом (схема).

Учитель: В качестве домашнего задания подумайте, какие еще сопротивления можно получить. Используя данные резисторы.
Можно в качестве домашнего задания предложить вторую задачу.

Распределение сил токов и напряжений при последовательном и параллельном соединении проводников

Первый уровень.

Два резистора сопротивлением 3 Ом и 6 Ом соединены последовательно (параллельно). К концам цепи приложено напряжение 36 В. Найдите силу тока и напряжение на каждом резисторе.

Второй уровень.

Три резистора сопротивлением 3 Ом, 6 Ом и 18 Ом соединены последовательно (параллельно). К концам цепи приложено напряжение 36 В. Найдите силу тока и  напряжение на каждом резисторе.

Третий уровень.

К участку цепи приложено напряжение 6 В. Сопротивление каждого резистора 1 Ом. Сравните напряжения и силу тока в резисторах.

Методика разбора задач на уроке

1. Учитель, познакомив с закономерностями последовательного и параллельного соединения, предлагает решить задачу первого уровня. Сначала задача решается с помощью формул: R_общ = R₁+ R₂, I = U/ R_общ, I = I₁ = I₂, U₁ = IR₁, U₂ = IR₂ (или U₂ = U – U₁).
2. Затем учитель просит учеников предложить другой способ решения и подводит их к следующим рассуждениям: так как второе сопротивление в 2 раза больше, то напряжение на нем в два раза меньше, а их сумма известна и равна 36 В. Следовательно, если на первое сопротивление приходится одна часть напряжения, то на второе – две части, всего – три части. 36 В делим на три части. Получаем, что на каждую часть приходится 12 В. Следовательно, напряжение на первом резисторе равно 12 В, на втором – 24 В.
   То есть задача сводится к известной из курса математики «задаче на части».
3. Задачу второго уровня можно решить двумя способами для закрепления. Ученикам предложить высказаться в пользу одного или другого метода.
4. После предыдущих упражнений третью задачу можно решить устно: напряжение на резисторах 1 и 4 одинаково и равно 6 В. Следовательно, сила тока тоже одинакова и равна 6 А. Напряжение на среднем участке 6 В. Сопротивление среднего участка в два раза больше. Следовательно, сила тока в два раза меньше и равна 3 А. напряжения на резисторах 2 и 3 одинаковы и равны 3 В.
   Проверим: общее сопротивление резисторов 1 и 4 равно ½ Ом. Общее сопротивление резисторов 2 и 3 равно 2 Ом. Сопротивление всего участка 2/5 Ом. Сила тока на всем участке 15 А. Совпадает с полученным результатом 6А+6А+3А = 15 А.

Открытые и короткие цепи — цепи постоянного тока

Цепи постоянного тока

Цепь называется разомкнутой , когда существует разрыв в полном проводящая дорожка. Хотя размыкание происходит, когда переключатель используется для обесточить цепь, обрыв также может произойти случайно. Чтобы восстановить цепь должна работать должным образом, обрыв должен быть обнаружен, его причина определена, и сделан ремонт.

Иногда обрыв можно обнаружить визуально при тщательном осмотре цепи. компоненты. Дефектные компоненты, такие как сгоревшие резисторы, обычно могут обнаружить этим методом. Другие, такие как обрыв провода, покрытый изоляция или расплавленный элемент встроенного предохранителя не видны глаз. В таких условиях понимание влияния открытия на условия цепи позволяет техническому специалисту использовать испытательное оборудование для найти открытый компонент.

На рисунке ниже последовательная цепь состоит из двух резисторов и предохранителя. Обратите внимание на влияние на состояние цепи размыкания предохранителя.

Нормальные условия и условия разомкнутой цепи.

Ток перестает течь; следовательно, больше нет падения напряжения на резисторы. Каждый конец открытого проводящего пути становится продолжением клеммы источника напряжения, а напряжение, ощущаемое на разомкнутой цепи, равно приложенному напряжение ( В _А ).

Разомкнутая цепь имеет

бесконечное сопротивление . Бесконечность представляет собой величина настолько велика, что ее невозможно измерить. Символ бесконечности это ∞.

Короткое замыкание — это случайный путь низкого сопротивления, который проходит аномально большой ток. Короткое замыкание возникает всякий раз, когда сопротивление цепи или сопротивление части цепи падает почти до ноль омов. Короткое замыкание часто происходит в результате неправильной проводки или обрыва изоляция.

На рисунке ниже короткое замыкание вызвано неправильной проводкой. Обратите внимание на влияние на текущий поток. Поскольку резистор фактически был заменен куском провод, практически весь ток течет по короткому и очень маленькому ток течет через резистор. Электроны текут по короткому (путь почти нулевое сопротивление) и оставшуюся часть цепи, проходя через Резистор 10 Ом и источник напряжения.

Величина текущего потока значительно увеличивается потому что его резистивный путь уменьшился с 10 010 Ом до 10 Ом. Из-за при протекании чрезмерного тока 10-омный резистор нагревается. Когда он пытается чтобы рассеять это тепло, резистор, вероятно, будет разрушен.

Нормальные условия и условия короткого замыкания.

Следующее обсуждение посвящено влиянию на цепь при разомкнутом или происходит короткое замыкание.

Основное различие между обрывом в параллельной цепи и обрывом в последовательной цепи заключается в том, что в параллельной цепи размыкание не обязательно отключить цепь. Если открытое состояние возникает в последовательной части цепи, тока не будет, потому что нет полного пути для тока поток. Если, с другой стороны, размыкание происходит на параллельном пути, некоторый ток по-прежнему будет течь в цепи. Параллельная ветвь, где происходит открытие будет эффективно отключен, общее сопротивление цепи составит увеличение

, а общий ток уменьшится на на .

Чтобы прояснить эти моменты, рисунок, показанный ниже, иллюстрирует последовательную параллельную схема. Во-первых, эффект обрыва в последовательной части этой цепи будет быть осмотрены. На рисунке ниже (вид А) показана нормальная схема, R _t = 40 Ом и I _t = 3 ампера. На рисунке ниже (вид B) показан обрыв в последовательной части схемы, есть нет полного пути для тока, а сопротивление цепи считается равным быть бесконечным.

Последовательно-параллельная цепь с размыканием.

На рисунке выше (вид C) показан обрыв в параллельной ветви Р ₃ . Нет пути для тока через R ₃ . В цепи ток протекает через R ₁ и R _{2 Только} . Поскольку существует только один путь для текущего потока,

R ₁ и R ₂ фактически соединены последовательно.

В этих условиях R _t = 120 Ом и I _t = 1 А. Как видите, когда обрыв происходит в параллели ответвление, общее сопротивление цепи увеличивается, а общий ток цепи уменьшается.

Короткое замыкание в параллельной сети имеет эффект, аналогичный короткому замыканию в последовательная схема. Как правило, короткое замыкание вызывает увеличение тока и возможность повреждения компонентов независимо от типа задействованной цепи. Чтобы проиллюстрировать это, на рисунке ниже показана последовательно-параллельная сеть в какие шорты разработаны. На рисунке ниже (вид А) нормальная схема показано. R _t = 40 Ом и I _t = 3 А.

Последовательно-параллельное соединение с короткими замыканиями.

На рисунке выше (вид B)

R ₁ замкнуло. R ₁ теперь имеет сопротивление, равное нулю. Всего сопротивление цепи теперь равно сопротивлению параллельного сети R ₂ и R ₃ или 20 Ом. Схема ток увеличился до 6 ампер. Весь этот ток проходит через параллельный сеть ( Р ₂ , Р ₃ ) и это увеличение ток, скорее всего, повредит компоненты.

На рисунке выше (вид C) R ₃ закорочено. С R ₃ короткое замыкание параллельно с Р ₂ . Короткое замыкание направляет ток вокруг R ₂ , эффективно удаляя R ₂ из цепи. Общее сопротивление цепи теперь равно сопротивлению Р ₁ , или 20 Ом.

Как известно, R ₂ и R

₃ образуют параллель сеть. Сопротивление сети можно рассчитать следующим образом:

Общий ток цепи с закороченными R ₃ составляет 6 ампер. Все этот ток протекает через R ₁ и, скорее всего, повредит Р ₁ . Обратите внимание, что хотя только одна часть параллели сеть была закорочена, вся параллельная сеть была отключена.

Обрывы и короткие замыкания, если они происходят в цепи, приводят к общему изменению в эквивалентном сопротивлении. Это может вызвать нежелательные эффекты в других частях цепи из-за соответствующего изменения общего тока. Короткое замыкание обычно приводит к выходу из строя компонентов в цепи, которая не подключена должным образом. плавленые или иным образом защищенные. Отказ может принять форму выгорания резистор, поврежденный источник или возгорание компонентов схемы и проводки.

В цепях оборудования устанавливаются плавкие предохранители и другие устройства защиты цепей. для предотвращения повреждений, вызванных увеличением тока. Эти цепи защиты устройства предназначены для открытия, если ток увеличивается до заданного значения. Устройства защиты цепи включаются последовательно с цепью или часть цепи, которую защищает устройство. Когда цепь срабатывает защитное устройство, ток в цепи прекращается.

электричество — Что происходит, когда очень высокое сопротивление соединяется параллельно с низким сопротивлением

спросил 3 года 10 месяцев назад

Изменено 2 года назад

Просмотрено 995 раз

$\begingroup$

1. Что произойдет, если резистор очень высокого сопротивления (скажем, 10 000\\Омега$) соединить параллельно с резистором сравнительно меньшего сопротивления примерно (скажем, 100\\Омега$)?

   Общее сопротивление будет меньше $100\\Omega $?

   А как рассчитать напряжение на чистом сопротивлении вышеуказанных резисторов параллельно?

2. Что именно происходит, когда бесконечное сопротивление подключается к цепи?

• электричество
• электрические цепи
• электрический ток
• электрическое сопротивление
• напряжение

$\endgroup$

1

$\begingroup$

При параллельном соединении 2 резисторов результирующее общее сопротивление определяется как $$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$$

От вы можете видеть, что если параллельно с $R_1$ подключить очень большое сопротивление $R_2$, общее сопротивление изменится очень мало (поскольку, если $R_2$ очень велико, $1/R_2$ очень мало

Альтернативно, если мы переработаем уравнение, чтобы оно стало $$R=\frac{R_1 * R_2}{R_1+R_2}$$ вы можете видеть, что для $R_1=100$ и $R_2=10000$ мы имеем $$R=100*10000/10100=99. 0099$$, так что сдача совсем небольшая. Чем больше $R_2$, тем меньше изменение.

Что касается напряжения на двух резисторах, оно определяется как ток через резистор, умноженный на сопротивление. В этом случае сопротивление меняется очень мало, как и ток, а напряжение меняется минимально. Чтобы точно определить, что происходит, вам нужно больше деталей, таких как остальная часть цепи, ток, который может обеспечить батарея, и внутреннее сопротивление батареи

9 .0194 $\endgroup$

$\begingroup$

Что произойдет, если резистор очень высокого сопротивления (скажем, 10 000 Ом) соединить параллельно с резистором сравнительно меньшего сопротивления (около 100 Ом)?

Ток протекает через каждый резистор в соответствии с законом Ома. Если вы приложите напряжение $V$, то ток через резистор будет равен $I=V/R$.

Общее сопротивление будет меньше 100 Ом

Добавление дополнительных резисторов параллельно существующей сети резисторов всегда снижает эквивалентное сопротивление.