Widerstände - dies sind Elemente eines elektrischen Stromkreises, die dazu dienen, die Stromstärke in diesem Stromkreis zu reduzieren. Es gibt mehrere Möglichkeiten, Widerstände zu verbinden, einschließlich einer seriellen und parallelen Verbindung.
Parallelschaltung von Widerständen wird verwendet, wenn Sie die Stromstärke im Stromkreis erhöhen möchten. Bei dieser Verbindung werden die Widerstände der Widerstände nach der Formel addiert:
Rallgemein = 1/(1/R1 + 1/R2 + 1/R3)
wobei Rallgemein - widerstand des gesamten Stromkreises, R1, R2, R3 - die Widerstände der entsprechenden Widerstände.
Betrachten wir ein Beispiel: Wir haben drei Widerstände, den ersten Widerstand von 10 Ohm, den zweiten Widerstand von 15 Ohm und den dritten Widerstand von 20 Ohm. Um den Gesamtwiderstand dieser Schaltung zu finden, können wir die Formel verwenden:
Rallgemein = 1/(1/10 + 1/15 + 1/20)
Nachdem wir die Berechnungen durchgeführt haben, erhalten wir:
Rallgemein 5. 5.454 Ohm
Daher beträgt der Gesamtwiderstand dieser Schaltung, die aus drei parallel geschalteten Widerständen besteht, ungefähr 5.454 Ohm.
Wie berechnet man den Widerstand, wenn drei Widerstände parallel miteinander verbunden werden
Sie können die Formel verwenden, um den Widerstand einer parallelen Verbindung von drei Widerständen zu berechnen:
1/Rp = 1/P1 + 1/P2 + 1/P3
| Widerstand | Widerstand, Ohm |
|---|---|
| P1 | 500 |
| P2 | 1000 |
| P3 | 1500 |
Indem Sie die Widerstandswerte in diese Formel einfügen, können Sie den Widerstand einer parallelen Verbindung von drei Widerständen berechnen. In diesem Beispiel:
1/Rp = 1/500 + 1/1000 + 1/1500
Als nächstes müssen Sie einfache arithmetische Operationen durchführen:
1/Rp = 1/500 + 1/1000 + 1/1500 = 0.002 + 0.001 + 0.000667 = 0.003667
Um den Widerstand einer parallelen Verbindung von drei Widerständen auszudrücken, müssen Sie den umgekehrten Wert aus dem resultierenden Ergebnis nehmen:
RP = 1/0.003667 = 273 Ohm
Somit ist der Parallelwiderstand von drei Widerständen mit Widerständen von 500 Ohm, 1000 Ohm und 1500 Ohm gleich 273 Ohm.
Parallelschaltung von Widerständen: Grundbegriff
Grundlegende Konzepte zur Parallelschaltung von Widerständen:
- Resistance: der Widerstand eines Widerstands (gekennzeichnet durch das Symbol R) zeigt seine Fähigkeit an, den Durchgang von elektrischem Strom zu verhindern. Der Widerstand wird in Ohm (Ω) gemessen.
- Parallelschaltung: wenn mehrere Widerstände parallel miteinander verbunden sind, wird der elektrische Strom zwischen ihnen geteilt. Bei dieser Art von Verbindung sind die Enden der Widerstände miteinander verbunden.
- Gesamtwiderstand: der Gesamtwiderstand der parallel geschalteten Widerstände wird anhand der Formel 1/P ermittelt[allgemein] = 1/P[1] + 1/P[2] + 1/P[3] wo ist P[1], Röntgen[2], Röntgen[3] - die Widerstände der entsprechenden Widerstände. Der Gesamtwiderstand wird in Ohm (Ω) gemessen.
- Inversion: wenn die Widerstände parallel verbunden sind, ist der Gesamtwiderstand immer kleiner als der kleinste Widerstand der Widerstände. Dies ermöglicht es Ihnen, die Effizienz der elektrischen Schaltung zu erhöhen.
Die parallele Verbindung von Widerständen wird in der Elektronik und Elektrotechnik für verschiedene Zwecke eingesetzt, z. B. zur Steuerung der Helligkeit von LEDs, zur Einstellung von Signalen und zur Verringerung des Innenwiderstands von Energiequellen.
Formel zur Berechnung des Widerstands in einer Parallelverbindung von drei Widerständen
Wenn drei Widerstände parallel miteinander verbunden sind, ist es notwendig, den Gesamtwiderstand dieser Kombination zu berechnen. Die Formel zur Berechnung des Widerstands ist in diesem Fall sehr einfach und leicht zu merken:
1/Robsch = 1/P1 + 1/P2 + 1/P3
- Robsch - gesamtwiderstand von parallel geschalteten Widerständen;
- P1, P2, P3 - die Widerstandswerte jedes Widerstands.
Mit dieser Formel können Sie den Widerstand für eine beliebige Kombination von parallel geschalteten Widerständen berechnen. Ersetzen Sie einfach die Widerstandswerte in die Formel und führen Sie die Berechnung durch.
Beispiel für die Berechnung des Widerstands bei einer parallelen Verbindung von drei Widerständen
Für den Anfang können wir eine Formel verwenden, um den Gesamtwiderstand bei paralleler Verbindung von Widerständen zu berechnen:
1 / Rp = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3
- Rp - Gesamtwiderstand bei Parallelschaltung
- R1, R2, R3 - die Widerstandswerte jedes Widerstands
Nehmen wir zur Verdeutlichung an, dass die Widerstandswerte unserer Widerstände 10 Ohm, 20 Ohm und 30 Ohm betragen.
Wir ersetzen Werte in unserer Formel:
1 / Rp = 1 / 10 + 1 / 20 + 1 / 30
Um die Berechnung zu vereinfachen, können wir Brüche anstelle von Dezimalbrüchen verwenden:
1 / Rp = 3/30 + 2/30 + 1/30
Jetzt finden wir den Wert der umgekehrten Zahl:
Somit ist der Gesamtwiderstand, wenn drei Widerstände parallel mit Widerständen von 10 Ohm, 20 Ohm und 30 Ohm verbunden sind, gleich 5 Ohm.
Vor- und Nachteile der parallelen Verbindung von Widerständen
Vorteile:
1. Erhöhung der Stromstärke: Wenn die Widerstände parallel verbunden sind, nimmt der Gesamtwiderstand der Schaltung ab. Infolgedessen erhöht sich die Stromstärke, die durch die Schaltung fließt. Dies kann beispielsweise nützlich sein, um die Leistung der verbrauchten Last zu erhöhen.
2. Lastverteilung: Jeder Widerstand in einer parallelen Verbindung erhält die gleiche Spannung. Dadurch wird die Last gleichmäßig zwischen den Widerständen verteilt. Dies ermöglicht eine effizientere Nutzung jedes einzelnen und erhöht die Zuverlässigkeit der Schaltung insgesamt.
Nachteile:
1. Erhöhung der Gesamtleistung: Wenn die Widerstände parallel verbunden sind, erhöht sich die Gesamtleistung der Schaltung. Dies kann zu einem erhöhten Stromverbrauch oder einer erhöhten Wärmeableitung in der Schaltung führen. Daher ist es notwendig, die Leistung sorgfältig zu berechnen und geeignete Widerstände auszuwählen.
2. Komplexität der Berechnung: Die parallele Verbindung von Widerständen erfordert komplexe mathematische Berechnungen, um den Gesamtwiderstand und die Stromverteilung zwischen Widerständen zu bestimmen. Falsche Berechnungen können zu einer Fehlfunktion der Schaltung oder zu Schäden an Komponenten führen.
Es ist wichtig zu bedenken, dass die Wahl zwischen einer parallelen und einer seriellen Verbindung von Widerständen von der spezifischen Aufgabe und den erforderlichen Schaltungseigenschaften abhängt. Es wird empfohlen, vor der Anwendung einer parallelen Verbindung eine gründliche Analyse und Berechnung durchzuführen, um mögliche Probleme zu vermeiden und die Schaltung effizienter zu gestalten.
