Beregne motstanden til en krets

Innhold

Trinn
Noen fakta
Tips

Vil du vite hvordan du beregner motstanden i en seriekrets, parallellkrets eller en blandet krets? Hvis du ikke vil at kretsene dine skal brenne ut, så klart! Denne artikkelen vil vise deg hvordan du gjør dette i noen få korte trinn. Før du fortsetter å lese, er det greit å innse at en motstand ikke har noe slikt som en "inngang" og en "utgang". Bruken av disse begrepene er kun ment å hjelpe til med å klargjøre konseptet for nybegynnere.

Trinn

Metode 1 av 3: Seriekobling

Bilde med tittelen Calculate Series and Parallell Resistance Step 1

1. Hva er det. Motstander koblet i serie er koblet slik at `utgangen` til en motstand er koblet til `inngangen` til en annen, i samme krets. Hver motstand som legges til kretsen, øker den totale motstanden til kretsen.

Formelen for å beregne totalt n motstander koblet i serie er: R_ekv = R₁ + R₂+ .... R_nDette betyr ganske enkelt at verdiene til alle motstander koblet i serie legges sammen. Som et eksempel, ta oppgaven med å finne summen (ekvivalent) av motstandene som vist i figuren nedenfor.
I dette eksemplet, R₁ = 100 Ω og R₂ = 300Ω koblet i serie. R_ekv = 100 + 300 = 400

Metode 2 av 3: Parallellkobling

Bilde med tittelen Calculate Series and Parallell Resistance Step 2

1. Hva er det. Motstander i parallell er koblet på en slik måte at `inngangene` til 2 eller flere motstander er koblet sammen og `utgangene` er på samme måte.

Ligningen for kombinasjonen av n parallelle motstander er:R_ekv = 1/{(1/R₁)+(1/R₂)+(1/R₃)..+(1/R_n)}
Her er et eksempel hvor R₁ = 20, R₂ = 30, og R₃ = 30.
Den totale motstanden for alle 3 parallellmotstandene er:R_ekv = 1/{(1/20)+(1/30)+(1/30)}= 1/{(3/60)+(2/60)+(2/60)}= 1/(7/ 7/60)=60/7 = omtrent 8.57.

Metode 3 av 3: Blandet krets

Bilde med tittelen Calculate Series and Parallell Resistance Step 3

1. Hva er det. En blandet krets er en hvilken som helst kombinasjon av serie- og parallellkretser. Prøv å finne den totale motstanden til nettverket som vist nedenfor.

Vi ser at motstandene R₁ og R₂ er koblet i serie. Så deres totale motstand (la oss skrive dette som R_s) er: R_s = R₁ + R₂ = 100 + 300 = 400.
Da ser vi at motstandene R₃ og R₄ kobles parallelt. Så her er den totale motstanden (la oss skrive dette som R_p1): R_p1 = 1/{(1/20)+(1/20)} = 1/(2/20)= 20/2 = 10
Til slutt ser vi at motstandene R₅ og R₆ er også koblet parallelt. Så deres totale motstand (la oss skrive dette som R_s2) er: R_s2 = 1/{(1/40)+(1/10)} = 1/(5/40) = 40/5 = 8
Så nå har vi en krets med motstandene R_s, R_p1, R_s2 og R₇ koblet i serie. Disse kan nå ganske enkelt legges sammen for å finne den totale motstanden R_ekv av hele nettverket av kretser.R_ekv = 400 + 10 + 8 + 10 = 428.

Noen fakta

Prøv å forstå hva motstand er. Ethvert materiale som leder strøm har en resistivitet, som er motstanden til det materialet mot elektrisk strøm.
Motstand måles i ohm. Symbolet for ohm er Ω.
Ulike materialer har ulik motstand.
For eksempel har kobber en resistivitet på 0.0000017 (Ω/cm)
Keramikk har en resistivitet på ca. 10(Ω/cm)
Jo høyere tall, jo større motstand mot den elektriske strømmen. Du kan se at kobber, som vanligvis brukes til strømledninger, har svært lav resistivitet. Keramikk har derimot så høy motstand at det er en utmerket isolator.
Hvordan du kobler sammen flere motstander gjør en stor forskjell for den endelige kraften til et nettverk av motstander.
V=IR. Dette er Ohms lov, oppdaget av Georg Ohm i første halvdel av 1800-tallet.
V=IR: Spenning (V) er produktet av strøm (I) * motstand (R).
I=V/R: Strøm er kvotienten av spennings (V) motstand (R).
R=V/I: Motstand er kvotienten av spenning (V) strøm (I).

Tips

Husk at når motstander er koblet parallelt, blir strømmen transportert over flere baner, så summen av motstanden er mindre enn for hver bane. Når motstander er koblet i serie, må strømmen flyte gjennom hver motstand, så motstandene legges sammen for å utgjøre den totale motstanden.
Den totale motstanden er alltid mindre enn den minste motstanden i en parallellforbindelse; den er alltid større enn den største motstanden i en seriekrets.