Сакупљајући неовисне кругове, почетници шунке суочени су са потребом да се успостави један или други отпор, чија величина није у стандардној серији или при руци. Стога се жељена вриједност импеданце бира паралелним или серијским повезивањем елемената. За тачан израчун еквивалентне вредности, најлакше је користити калкулатор отпора, али можете и сами да извршите прорачуне помоћу једноставних формула.

Додјељивање и утврђивање импеданце

Готово ниједан електронски уређај не може без отпорника у свом кругу. Будући да су пасивни елементи, њихова главна сврха - ограничење количине струје у електричном кругу. Осим ограничења струје, служе и као деливачи напона или ранжери у мерним уређајима.

Електрични отпор је количина која има физичку природу и карактерише способност проводника да прође електричну струју. Принцип рада отпорника описао је изванредни експериментиста Охм. Касније, у његову част, јединица електричне отпорности названа је Охм. Научник, спроводећи низ експеримената, установио је однос између јачине струје, напона и отпора у проводнику. Као резултат тога, изведена је једноставна формула позната као Охмов закон: И = У / Р, где:

  • И - струја која пролази кроз проводник, мерена у амперима;
  • У је напон примењен на проводнику, мерна јединица је Волт;
  • Р је отпор проводника, мерено у охима.

Касније се уређаји који се користе само као елементи отпора у електричним круговима називају отпорници. Такве уређаје, поред вредности отпора, карактерише и снага израчуната по следећој формули: П = И2 * Р. Резултујућа вредност се мери у ватима.

У круговима се користи паралелно и серијско повезивање проводника. У зависности од тога, такође се мења и вредност импеданце секције кола. Врста везе, ако се не користи за одабир жељене вриједности, само карактеризира кориштење отпорника у првом случају као ограничивача струје, а у другом - као дјелитеља напона.

На дијаграмима су отпорници назначени у облику правоугаоника и потписани латиничним словом Р. Даље су наведени серијски број и вредност отпора. На пример, Р23 1к значи да отпорник број 23 има отпор од једног кило охма. Траке приказане у правоугаонику карактеришу снагу расипану на проводнику.

Темељни закон очувања енергије наводи: енергија не нестаје нигде и не појављује се ниоткуда, већ само мења облик. Стога, када је струја ограничена, део енергије се претвара у топлоту. Управо се тај дио назива моћ дисипације отпорника, тј. Његова величина коју отпор може издржати без промјене његових параметара.

Сам отпорник може имати другачији дизајн и изглед . На пример, бити жица, керамика, сљубка итд. Означава се на три начина:

  1. Систем трака у боји. Свака трака одговорна је за одређени фактор. Декодирање трака може се преузети из директорија или онлине калкулатора.
  2. Бројеви и слова. Број директно означава вредност отпора, а слово означава мултипликатор. На пример, 15М је петнаест мегома.
  3. Дигитални Обично се користе три броја, први и други означавају вредност отпора, а последњи је множитељ. На пример, 103 је десет кило охма.

Стога, видећи који су отпорници уграђени у круг, почетнику радиоаматеру није тешко израчунати укупни отпор, нарочито користећи мрежни калкулатор за повезивање отпорника паралелно или у низу. Ако је немогуће разликовати ознаке на кућишту, његов отпор се може мерити мултиметром. Али искусни инжењери електротехнике знају да ћете за тачно мерење требати одспојити један излазни отпор из струјног круга. То се тачно односи на врсту повезивања проводника.

Паралелна веза

Таква веза отпорника се добија комбиновањем два или више електричних уређаја, у којима се један од њихових закључака међусобно повезује и формира прву заједничку тачку, док други, попут првог, чине другу заједничку тачку. У овом случају, напон на свим елементима је исти, а јачина струје пролазне струје зависи од њихове импеданције.

Формула за паралелно спајање отпорника је следећа:

Р = (Р1 * Р2 * Р3 … * Рх) / (Р1 + Р2 + Р3 … + Рх), где је Рх серијски број отпорника.

Из тога слиједи да се струја која пролази кроз сваки проводник проналази по формули: Ин = У / Рн.

На основу тога, уз паралелну везу, резултирајућа импеданција два или више отпорника биће мања од најмање вредности отпора у вези. Штавише, када су само два отпорника исте номиналне вредности паралелно спојена, они се могу заменити еквивалентом једнаком једној секунди вредности ове номиналне вредности.

Тако да можете спојити стотину отпорника, тада је еквивалентни отпор дефинисан као стотина номиналног. На пример, нека постоји део круга са десет отпорника који су паралелно повезани један са другим, номиналне вредности 10 Охма, тада ће укупни отпор бити десетина, тачније Роб = 10/10 = 1 Охм.

Важно је напоменути да ће с таквом везом тренутна вриједност бити подијељена на сваки елемент, па се отпорници могу користити и са мањом снагом него ако се користи еквивалент, замјењујући сву паралелну везу.

Пример избора замене

Приликом развијања уређаја појавила се потреба да се у одељку круга користи отпорник од 6 охма. Када се проучава називни опсег стандардних вредности које производи индустрија, може се приметити да у њој нема отпорника од 6 охма.

Да бисте постигли жељену вриједност, морате користити паралелно укључивање два елемента. Вриједност отпора за два отпорника у овом случају је сљедећим редослиједом:

  • 1 / Р = (1 / Р1) + (1 / Р2);
  • 1 / Р = (Р1 + Р2) / (Р1 * Р2);
  • Ре = (Р1 * Р2) / (Р1 + Р2).

Из решења се види да ако се Р1 у номиналној вредности поклапа са Р2, тада је укупна вредност отпора једнака половини вредности једног од елемената. Дакле, са потребном номиналном вриједношћу од 6 Охма, ова вриједност ће бити: Рк = 2 * 6 = 12 Охма. Да бисте верификовали резултат, замените добијени одговор у формули: Ре = (Р1 * Р2) / (Р1 + Р2) = (12 * 12) / (12 + 12) = 6 Охма.

Стога ће рјешење овог проблема бити паралелно укључивање два отпорника са вриједношћу отпора 12 Охма.

Задатак проналаска еквивалента

Нека постоји склоп са три паралелно повезана отпорника и да би се поједноставио, потребно их је заменити једним елементом. Ознаке проводника су: Р1 = 320 Охм, Р2 = 10 Охм, Р3 = 1 кОхм. За решавање проблема користи се добро позната формула:

  • 1 / Р = (1 / Р1) + (1 / Р2) + (1 / Р3);
  • Рек = (Р1 * Р2 * Р3) / (Р1 + Р2 + Р3).

Пре замењивања вредности у формули, све њих ће требати да се уведу у међународни систем јединица (СИ). Дакле, један кило Охм је једнак 1000 Охм, замјена ове вриједности даје одговор: Ре = (320 * 1 * 1000) / (320 + 10 + 1000) = 2406 Охм или 2, 4 кОхм, што управо одговара вриједности из стандардне серије. Ова техника прорачуна користи се за било који број отпорника који су паралелно повезани.

Секвенцијално укључивање

Ова врста везе подразумева врсту везе, када су отпорници међусобно повезани само једним терминалом, формирајући ланац, док нема проводљивости између његовог почетка и краја која одговара режиму кратког споја. Када користите серијску везу, снага струје ће бити иста за било који проводник, а разлика потенцијала у пресеку круга биће вредност једнака зброју разлика потенцијала на терминалима сваког од проводника. Израчунавање укупне вредности импеданце у овом је случају прилично једноставно, јер су се све номиналне вредности елемената у ланцу једноставно збрајале: Ртотал = Р1 + Р2 + … + Рн.

На пример, у кругу се користи ланац отпора који се састоји од пет отпорника: Р1 = 32 Охм, Р2 = 16 Охм, Р3 = 1 кОхм, Р4 = 4, 7 кОхм, Р5 = 1 Охм. Након довођења свих оцена у међународни систем, одговор је једнак: Ртотал = 32 + 16 + 1000 + 4700 + 10 = 5758 Охма или 5, 75 кОхмс, што одговара стандардној вредности од 5, 6 кОхмс.

Мешовита веза

У овом случају се на одељку кола користи комбинација паралелних и серијских веза елемената. Таква веза се често назива паралелно-серијска:

  • Када се споје серијски, укупна импеданција елемената је директно пропорционална збиру отпора сваког отпорника.
  • Кад су проводници спојени паралелно, вриједност обрнута зброју импеданце круга одговара зброју вриједности обратних отпорима паралелно повезаних елемената.

Помоћу ових правила која важе за било који број прикључених проводника у кругу одређује се укупна вредност импеданце за било коју врсту везе. Да би се одредила еквивалентна вредност отпора везе паралелне серије, одсек кола је подељен у мале групе паралелних или серијски повезаних отпорника. Тада се користи алгоритам који помаже да се оптимално израчуна еквивалентна вредност:

Одређује се укупни отпор свих чворова у кругу са паралелним спајањем отпорника:

  1. Када у овим чворовима постоје серијски повезани проводници, у почетку се узима у обзир њихов отпор.
  2. Чим се израчунају вредности еквивалентних вредности, круг се поједностављује у низ еквивалентних отпорника.
  3. Пронађена је коначна вредност укупног отпора.

На пример, постоји склоп у коме је потребно одредити укупни отпор круга, док је отпор отпорника Р1 = Р3 = Р5 = Р6 = 3 Охма, а Р2 = 20 Охма и Р4 = 24 Охма. Отпори Р3, Р4 и Р5 су повезани серијски, тако да је укупна импеданција у овом делу круга: Роб1 = Р3 + Р4 + Р5 = 30 Охма.

Након замене Р3, Р4, Р5 са Роб1, отпорник Р3 биће спојен паралелно са овим отпором. Стога ће импеданција у овом одељку бити једнака:

Роб2 = (Р2 * Роб1) / (Р3 + Роб1) = (20 * 30) / (20 + 30) = 12 Охма.

Отпорници Р1 и Р6 су серијски повезани са Роб2, што значи да је еквивалент за целокупно коло: Рек = Роб1 + Роб2 + Р6 = 3 + 12 + 3 = 18 Охма.

Дакле, корак по корак, израчунава се еквивалентна вредност сваке сложености круга . Са пуно проводника који су укључени у електрични круг, није тешко направити грешке у прорачунима, па се све операције изводе пажљиво или се користе мрежни калкулатори.

Онлине обрачун на калкулатору

Израђено је пуно веб страница које вам омогућавају да пронађете отпор паралелних отпорника у неколико секунди, користећи формуле за израчунавање паралелне везе у њиховим рачунским алгоритмима. Такви калкулатори су корисни пројектантима радиоаматера или стручњацима за РЕА ако постоје потешкоће у избору жељеног броја отпорника који ће га заменити у кругу електронског уређаја.

Изглед онлине апликација могу се међусобно разликовати, али принцип рада је исти. Важна чињеница у раду програма је чињеница да њихови алгоритми прорачуна користе различиту тачност у заокруживању резултата, па је одговор у неким програмима можда мало другачији када се упоређују.

Сама апликација је обично ћелија у коју се уноси вредност отпорника у међународном мерном систему. Након што су сва поља попуњена, притисне се дугме „Израчунај“ и одговор се добије у ћелији насупрот. Одговор се израчунава у охима. У неким апликацијама функционалност се може проширити; то су функције као што су аутоматско преношење вредности отпорника на СИ систем, приказ најближе стандардне вредности отпора из номиналног низа, близу добијеног одговора.

Обрнути прелаз такође може бити корисна функција када се уведе еквивалентни отпор, а комбинација проводника за паралелно повезивање даје се у одговору.

Стога, прорачун помоћу интернетских калкулатора помаже у рјешавању проблема не само брзо, већ и тачно, што често користе не само радиоаматери, већ и професионалци.

Категорија:

Технологија