Wenn die Widerstände parallel geschaltet werden, ändert sich der Gesamtwiderstand der Schaltung. Sie können diesen Effekt mit Hilfe der Grundgesetze der Elektrizität und der damit verbundenen Formeln erklären. Zunächst muss man verstehen, dass der Widerstand von Widerständen in einer parallelen Verbindung umgekehrt proportional zu ihren Widerständen ist.
Die parallele Verbindung von Widerständen erzeugt alternative Wege, um Strom durch die Schaltung zu leiten. Daher nimmt der effektive Widerstand der Schaltung ab. Die Formel wird verwendet, um den Gesamtwiderstand einer Kette in einer parallelen Verbindung zu berechnen:
1/Reff = 1/R1 + 1/R2
Wobei Reff der effektive (oder allgemeine) Widerstand ist, sind R1 und R2 die Widerstände der Widerstände in der Schaltung. Diese Formel macht es einfach, die Änderung des Gesamtwiderstands in der Parallelschaltung zweier Widerstände zu berechnen.
Die Änderung des Gesamtwiderstands einer Schaltung, wenn zwei Widerstände parallel geschaltet werden, ist von praktischer Bedeutung. Es ermöglicht die Konstruktion von Schaltungen mit unterschiedlichen Widerständen, die Steuerung von Strom und Spannung in elektrischen Geräten sowie die Verbesserung der Energieeffizienz von Systemen.
Abschnitt 1: Bestimmung des Gesamtwiderstands einer Schaltung
Das parallele Einschalten von Widerständen bedeutet, dass sie parallel zueinander verbunden sind, dh beide Widerstände haben gemeinsame Verbindungspunkte. In dieser Konfiguration wird der Strom zwischen den Widerständen aufgeteilt und der Gesamtwiderstand der Schaltung wird reduziert.
Der Gesamtwiderstand der Schaltung, wenn zwei Widerstände parallel geschaltet werden, kann durch die Formel bestimmt werden:
| Formel | Anmerkung |
|---|---|
| 1/Req = 1/R1 + 1/R2 | Die Umkehrung des Gesamtwiderstands entspricht der Summe der Umkehrungen der Widerstände einzelner Widerstände |
- Req - Gesamtschaltungswiderstand
- R1 - widerstand des ersten Widerstands
- R2 - widerstand des zweiten Widerstands
Wenn also zwei Widerstände parallel geschaltet werden, ist der Gesamtwiderstand der Schaltung kleiner als der Widerstand jedes einzelnen Widerstands. Dies ermöglicht es, dass elektrischer Strom effizienter durch den Stromkreis fließt.
Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstands einer Kette
Wenn zwei Widerstände parallel in einem gemeinsamen Stromkreis geschaltet werden, können Sie die folgende Formel verwenden, um den Gesamtwiderstand (R) zu berechnenallgemein):
| Widerstand des Widerstands 1 | Widerstand des Widerstands 2 | Gesamtschaltungswiderstand |
|---|---|---|
| R1 | R2 | Rallgemein |
Die Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstands einer Schaltung bei gleichzeitiger Einschaltung von Widerständen lautet wie folgt:
wobei R1 und R2 - widerstände der Widerstände 1 bzw. 2.
Somit kann der Gesamtwiderstand der Schaltung, wenn zwei Widerstände parallel geschaltet werden, mit dieser Formel berechnet werden.
Abschnitt 2: Parallelschaltung
Als Ergebnis des parallelen Einschaltens werden die Widerstände der Widerstände umgekehrt proportional zu ihrer Größe addiert. Diese Regel kann mit der folgenden Formel ausgedrückt werden:
Wo ist der Widerstand der Widerstände und der Gesamtwiderstand der Schaltung.
Somit ist der Gesamtwiderstand der Schaltung, wenn die Widerstände parallel geschaltet werden, kleiner als der Widerstand jedes einzelnen Widerstands.
Der Vorteil des parallelen Einschaltens besteht darin, die Stromstärke im Stromkreis zu erhöhen, da der Widerstand des Stromkreises abnimmt. Dies ist besonders nützlich beim Aufbau von Stromnetzen und beim Anschluss einer großen Anzahl von Verbrauchern.
| Widerstand (Ohm) | Gesamtwiderstand (Ohm) |
|---|
Beispiel für die Berechnung des Gesamtwiderstands einer Schaltung bei Parallelschaltung:
Nehmen wir an, wir haben zwei Widerstände: und .
Ersetzen von Werten in einer Formel:
Somit würde der Gesamtwiderstand der Schaltung ungefähr 1.43 Ohm betragen.
Definieren der parallelen Aufnahme
Die Verwendung des parallelen Einschaltens von Widerständen ermöglicht nützliche Effekte wie:
- Erhöhung der Gesamtfläche der Leiter, wodurch ihr Widerstand reduziert wird.
- Erhöhung der Gesamtleistung der Schaltung.
- Gleichmäßige Wärmeverteilung.
Der Gesamtwiderstand von parallel geschalteten Widerständen kann anhand der Formel berechnet werden:
Wobei R1, R2, . Rn - widerstand jedes der Elemente der Kette.
Wenn also die Widerstände parallel geschaltet werden, ist der Gesamtwiderstand der Schaltung kleiner als der kleinste der Widerstände der Elemente.
Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstands bei Parallelschaltung
Wenn zwei Widerstände parallel geschaltet werden, kann der Gesamtwiderstand der Schaltung mit der folgenden Formel berechnet werden:
1/Gesamtwiderstand = 1/Widerstand des ersten Widerstands + 1/Widerstand des zweiten Widerstands
- Gesamtwiderstand - Der Widerstand des gesamten Stromkreises in einer parallelen Verbindung;
- Widerstand des ersten Widerstands - der Widerstandswert des ersten Widerstands in Ohm (Ω);
- Der Widerstand des zweiten Widerstands ist der Widerstandswert des zweiten Widerstands in Ohm (Ω).
Die beschriebene Formel ermöglicht es Ihnen, den Gesamtwiderstand zu berechnen, wenn zwei Widerstände parallel geschaltet werden. Parallel geschaltete Widerstände sind zwei oder mehr Zweige, die einen gemeinsamen Start- und Endpunkt haben. Dabei wird die gesamte elektrische Spannungskraft proportional zu ihren Widerständen zwischen den Widerständen aufgeteilt.
Abschnitt 3: Auswirkungen von zwei Widerständen
Die parallele Aufnahme von zwei Widerständen in einen Stromkreis hat einen besonderen Einfluss auf den Gesamtwiderstand des Stromkreises. Bei diesem Einschalten ist der Gesamtwiderstand der Schaltung kleiner als der Widerstand des kleinsten Widerstands.
Dieses Phänomen wird dadurch erklärt, dass bei einer Parallelschaltung der Strom zwischen den Widerständen geteilt wird. Somit fließt ein Teil des Stroms durch einen Widerstand und ein Teil durch einen anderen. Dabei dient der Widerstand jedes Widerstands dazu, den Gesamtwiderstand der Schaltung zu reduzieren.
Der gesamte Gesamtwiderstand eines Stromkreises, wenn zwei Widerstände parallel geschaltet werden, kann anhand der Formel berechnet werden:
Wobei R1 und R2 - die Widerstände des ersten bzw. zweiten Widerstands.
Daher ist es wichtig, den Einfluss der beiden Widerstände zu berücksichtigen, wenn sie parallel in den Stromkreis aufgenommen werden, da er den Gesamtwiderstand und damit die elektrischen Eigenschaften des Stromkreises als Ganzes erheblich verändern kann.
