Der Widerstand ist eines der Hauptmerkmale eines elektrischen Stromkreises. Elektronische Schaltungen verwenden typischerweise mehrere Widerstände, die in Reihe oder parallel geschaltet werden können. Wenn Sie den Gesamtwiderstand der Schaltung kennen, können Sie den Widerstand jedes Widerstands berechnen. Dies ist beispielsweise nützlich, um den Widerstand von Elementen in komplexen elektrischen Schaltungen zu bestimmen oder um zu überprüfen, ob die Widerstände richtig angeschlossen sind.
Wenn die Widerstände in Reihe geschaltet sind, addieren sich ihre Widerstände. Um den Widerstand jedes Widerstands zu finden, müssen Sie den Gesamtwiderstand durch die Anzahl der Widerstände teilen.
Beispiel: Angenommen, ein Stromkreis hat drei Widerstände mit einem Gesamtwiderstand von 150 Ohm. Um den Widerstand jedes Widerstands zu berechnen, müssen Sie 150 Ohm durch 3 teilen. Wir erhalten, dass der Widerstand jedes Widerstands 50 Ohm beträgt.
Wenn die Widerstände parallel geschaltet sind, addieren sich ihre Widerstände, der Rückwiderstand entspricht der Summe der Rückwiderstände. Um den Widerstand jedes Widerstands zu finden, müssen Sie den Rückwiderstand durch die Summe der Rückwiderstände aller Widerstände teilen und mit dem Rückwiderstand jedes Widerstands multiplizieren.
Beispiel: Angenommen, ein Stromkreis hat zwei Widerstände mit Rückwiderständen von 1/100 Ohm und 1/200 Ohm. Um den Widerstand jedes Widerstands zu berechnen, müssen Sie den Rückwiderstand von 1/100 Ohm durch die Summe der Rückwiderstände von 1/100 Ohm und 1/200 Ohm dividieren und mit dem Rückwiderstand jedes Widerstands multiplizieren. Wir erhalten, dass der Widerstand des ersten Widerstands 1/150 Ohm ist und der Widerstand des zweiten Widerstands 1/300 Ohm ist.
Wie berechnet man den Widerstand jedes Widerstands, wenn man den Gesamtwiderstand kennt?
Um den Widerstand jedes Widerstands in einer elektrischen Schaltung zu berechnen, kann eine Regel zur Trennung von Strom und Spannung in parallelen Schaltungen verwendet werden, wenn der Gesamtwiderstand bekannt ist.
Lassen Sie es eine Schaltung geben, die aus mehreren Widerständen besteht, die parallel geschaltet sind, und der Gesamtwiderstand dieser Schaltung ist bekannt. Zuerst müssen Sie die Stromstärke in der Schaltung und die Spannung am Gesamtwiderstand bestimmen.
Unter Verwendung des ohmschen Gesetzes (U = IR) ist es dann möglich, den Widerstand jedes Widerstands zu berechnen, indem man die erhaltenen Strom- und Spannungswerte kennt.
Wenn Sie die Formel R = U / I auf jeden Widerstand anwenden, können Sie ihre Widerstände berechnen.
Die Summe der Widerstände jedes Widerstands in einer parallelen Schaltung entspricht dem Gesamtwiderstand der Schaltung.
Wenn beispielsweise eine Parallelschaltung von drei Widerständen mit einem Gesamtwiderstand von 10 Ohm vorhanden ist und bekannt ist, dass ein Strom von 2 A in dieser Schaltung fließt und die Spannung 20 V beträgt, können Sie den Widerstand jedes Widerstands berechnen.
Für Widerstand 1: R1 = U / I = 20 V / 2 A = 10 Ohm
Für Widerstand 2: R2 = U / I = 20 V / 2 A = 10 Ohm
Für Widerstand 3: R3 = U / I = 20 V / 2 A = 10 Ohm
Daher hat jeder Widerstand in dieser Schaltung einen Widerstand von 10 Ohm.
Widerstände: Grundlegende Konzepte und Formeln
Der Widerstand eines Widerstands kann mit dem ohmschen Gesetz berechnet werden, das eine direkte Proportionalität zwischen der Spannung (U) am Widerstand, der Stromstärke (I), die durch ihn fließt, und seinem Widerstand (R) festlegt:
Um den Widerstand jedes Widerstands in einer Schaltung zu berechnen, indem Sie den Gesamtwiderstand (R) kennenallgemein), Sie können die folgende Formel verwenden:
wobei RSchnitt - der Widerstand jedes Widerstands, Rallgemein - gesamtwiderstand, N ist die Anzahl der Widerstände in der Schaltung.
Alternativ können Sie die folgende Formel verwenden, wenn Sie den Widerstand jedes Widerstands kennen und den Gesamtwiderstand der Schaltung berechnen möchten:
wobei R1, R2, . RN - die Widerstände jedes Widerstands in der Schaltung.
Mit diesen Formeln ist es einfach, den Widerstand jedes Widerstands in einer Schaltung zu berechnen, indem man den Gesamtwiderstand kennt oder umgekehrt.
Methode zur seriellen Verbindung von Widerständen
Sie können die folgende Formel verwenden, um den Gesamtwiderstand einer Schaltung zu berechnen, die aus in Reihe geschalteten Widerständen besteht:
$$ R_> = R_1 + R_2 + R_3 + . + R_n $$
- $$ R_> $$ ist der Gesamtwiderstand der Kette;
- $$ R_1, R_2, R_3, . R_n $$ - Widerstände von in Reihe geschalteten Widerständen.
Diese Methode ist besonders nützlich, wenn Sie den Gesamtwiderstand einer Schaltung finden möchten, die aus einer großen Anzahl von Widerständen besteht. Wenn Sie diese Formel verwenden, müssen Sie nur die Widerstandswerte jedes Widerstands addieren, was die Berechnungen erheblich vereinfacht.
Für die Klarheit und Bequemlichkeit der Berechnungen können Sie eine Tabelle verwenden. Die Tabelle sollte die Nummer jedes Widerstands und seinen Widerstand angeben. Es genügt dann, die Widerstandswerte jedes Widerstands zu addieren, um den Gesamtwiderstand der Schaltung zu erhalten.
| № Widerstandes | Widerstand (Ohm) |
|---|---|
| 1 | 10 |
| 2 | 20 |
| 3 | 30 |
| 4 | 40 |
Der Gesamtwiderstand der Schaltung wird sein:
$$ R_> = 10 + 20 + 30 + 40 = 100 \, \text $$
Wenn die Widerstände in Reihe geschaltet werden, entspricht der Gesamtwiderstand der Schaltung also der Summe der Widerstände jedes Widerstands.
Methode zum parallelen Verbinden von Widerständen
Die parallele Verbindung von Widerständen ist eine Methode, um mehrere Widerstände so zu kombinieren, dass sie einen gemeinsamen Anfang und ein gemeinsames Ende haben. In diesem Fall wird der Strom zwischen den Widerständen verteilt, und der Gesamtwiderstand der Schaltung ist kleiner als die Summe der Widerstände aller Widerstände.
Verwenden Sie die folgende Formel, um den Gesamtwiderstand eines parallel geschalteten Systems zu berechnen:
wobei Rallgemein - gesamtwiderstand des Systems und R1, R2, . Rn - widerstände der angeschlossenen Widerstände.
Bei Verwendung dieser Formel ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass der Widerstandswert in Ohm (Ω) gemessen wird.
- Wenn zwei Widerstände mit Widerständen von 4 Ω bzw. 6 Ω vorhanden sind, ist der Gesamtwiderstand des Systems gleich:
- 1/Rallgemein = 1/4 + 1/6 = 3/12 + 2/12 = 5/12 Rallgemein = 12/5 ≈ 2.4 Ω
