Verifiquemos la validez de las fórmulas que se muestran aquí en un experimento simple.

Toma dos resistencias MLT-2 sobre el 3 y 47 ohmios y conectarlos en serie. Luego medimos la resistencia total del circuito resultante con un multímetro digital. Como puedes ver, es igual a la suma de las resistencias de los resistores incluidos en esta cadena.

Medida de la resistencia total en conexión serie

Ahora conectemos nuestras resistencias en paralelo y midamos su resistencia total.

Medición de resistencia en conexión en paralelo

Como puedes ver, la resistencia resultante (2,9 ohmios) es menor que la más pequeña (3 ohmios) incluida en la cadena. Esto implica otra regla bien conocida que se puede aplicar en la práctica:

Cuando las resistencias se conectan en paralelo, la resistencia total del circuito será menor que la resistencia más pequeña incluida en este circuito.

¿Qué más se debe tener en cuenta al conectar resistencias?

En primer lugar, necesariamente se tiene en cuenta su potencia nominal. Por ejemplo, necesitamos encontrar una resistencia de reemplazo para 100 ohmios y poder 1W. Tome dos resistencias de 50 ohmios cada una y conéctelas en serie. ¿Para qué disipación de potencia deberían estar clasificados estos dos resistores?

Dado que la misma corriente fluye a través de las resistencias conectadas en serie. CORRIENTE CONTINUA.(digamos 0,1 A), y la resistencia de cada uno de ellos es 50 ohmios, entonces la disipación de potencia de cada uno de ellos debe ser al menos 0.5W. Como resultado, cada uno de ellos tendrá 0.5W energía. En resumen, esto será lo mismo. 1W.

Este ejemplo es bastante tosco. Por lo tanto, en caso de duda, vale la pena tomar resistencias con un margen de potencia.

Lea más sobre la disipación de potencia de la resistencia.

En segundo lugar, al conectar, vale la pena usar el mismo tipo de resistencias, por ejemplo, la serie MLT. Por supuesto, no hay nada de malo en tomar diferentes. Esto es solo una recomendación.

Coneccion paralela resistencias- uno de dos tipos conexiones eléctricas cuando ambos terminales de un resistor están conectados a los terminales correspondientes de otro resistor o resistores. A menudo o en paralelo para crear circuitos electrónicos más complejos.

El diagrama de conexión en paralelo se muestra en la siguiente figura. Cuando las resistencias se conectan en paralelo, el voltaje en todas las resistencias será el mismo y la corriente que fluirá a través de ellas será proporcional a su resistencia:

Fórmula paralela de resistencias

La resistencia total de varias resistencias conectadas en paralelo viene dada por la siguiente fórmula:

La corriente que fluye a través de una sola resistencia, según, se puede encontrar mediante la fórmula:

Conexión en paralelo de resistencias - cálculo

Ejemplo 1

Al desarrollar el dispositivo, se hizo necesario instalar una resistencia con una resistencia de 8 ohmios. Si observamos todo el rango nominal de valores de resistencia estándar, veremos que no hay ninguna resistencia con una resistencia de 8 ohmios.

La salida de esta situación es usar dos resistencias conectadas en paralelo. El valor de resistencia equivalente para dos resistencias conectadas en paralelo se calcula de la siguiente manera:

Esta ecuación muestra que si R1 es igual a R2, entonces R es la mitad de la resistencia de una de las dos resistencias. Con R = 8 ohmios, R1 y R2 deberían ser 2 × 8 = 16 ohmios.
Ahora comprobemos calculando la resistencia total de las dos resistencias:

Por lo tanto, obtuvimos la resistencia requerida de 8 ohmios al conectar dos resistencias de 16 ohmios en paralelo.

Ejemplo de cálculo nº 2

Encuentre la resistencia total R de tres resistencias conectadas en paralelo:

La resistencia total R se calcula mediante la fórmula:

Este método de cálculo se puede utilizar para calcular cualquier número de resistencias individuales conectadas en paralelo.

Una punto importante Lo que debe recordar al calcular resistencias conectadas en paralelo es que la resistencia total siempre será menor que el valor de la resistencia más baja en esa combinación.

Cómo calcular conexiones de resistencias complejas

Se pueden calcular conexiones de resistencias más complejas agrupando resistencias sistemáticamente. En la siguiente figura, debe calcular la resistencia total de un circuito que consta de tres resistencias:

Para facilitar el cálculo, primero agrupamos las resistencias por tipo de conexión en paralelo y en serie.
Las resistencias R2 y R3 están conectadas en serie (grupo 2). Ellos, a su vez, están conectados en paralelo con la resistencia R1 (grupo 1).

La conexión en serie de las resistencias del grupo 2 se calcula como la suma de las resistencias R2 y R3:

Como resultado, simplificamos el esquema en forma de dos resistencias en paralelo. Ahora la resistencia total de todo el circuito se puede calcular de la siguiente manera:

El cálculo de conexiones de resistencias más complejas se puede realizar utilizando las leyes de Kirchhoff.

Corriente que fluye en un circuito de resistencias conectadas en paralelo

La corriente total I que fluye en un circuito de resistencias en paralelo es igual a la suma de las corrientes individuales que fluyen en todas las ramas paralelas, y la corriente en una sola rama no tiene que ser igual a la corriente en las ramas vecinas.

A pesar de la conexión en paralelo, se aplica el mismo voltaje a cada resistencia. Y dado que el valor de la resistencia en un circuito paralelo puede ser diferente, entonces el valor de la corriente que fluye a través de cada resistencia también será diferente (según la definición de la ley de Ohm).

Considere esto usando el ejemplo de dos resistencias conectadas en paralelo. La corriente que circula por cada una de las resistencias (I1 e I2) será diferente entre sí porque las resistencias de las resistencias R1 y R2 no son iguales.
Sin embargo, sabemos que la corriente que ingresa al circuito en el punto "A" debe salir del circuito en el punto "B".

La primera regla de Kirchhoff establece: "La corriente total que sale del circuito es igual a la corriente que entra en el circuito".

tan fluyendo Corriente Total en un circuito se puede definir como:

Luego, usando la ley de Ohm, puedes calcular la corriente que fluye a través de cada resistencia:

Corriente que fluye en R1 = U ÷ R1 = 12 ÷ 22 kΩ = 0,545 mA

Corriente que fluye en R 2 \u003d U ÷ R2 \u003d 12 ÷ 47 kOhm \u003d 0.255 mA

Entonces la corriente total será:

= 0,545 mA + 0,255 mA = 0,8 mA

Esto también se puede verificar usando la ley de Ohm:

I = U ÷ R = 12 V ÷ 15 kΩ = 0,8 mA (igual)

donde 15 kΩ es la resistencia total de dos resistencias conectadas en paralelo (22 kΩ y 47 kΩ)

Y en conclusión, me gustaría señalar que la mayoría de las resistencias modernas están marcadas con rayas de colores y puede averiguar su propósito.

Conexión en paralelo de resistencias - Calculadora en línea

Para calcular rápidamente la resistencia total de dos o más resistencias conectadas en paralelo, puede utilizar la siguiente calculadora en línea:

Resumir

Cuando se conectan dos o más resistencias de modo que ambas terminales de una resistencia estén conectadas a las terminales correspondientes de la otra resistencia o resistencias, se dice que están conectadas en paralelo. El voltaje a través de cada resistencia dentro de una combinación en paralelo es el mismo, pero las corrientes que fluyen a través de ellas pueden diferir entre sí, según el valor de las resistencias de cada resistencia.

El equivalente o impedancia de una combinación en paralelo siempre será menor que la resistencia mínima de la resistencia incluida en la conexión en paralelo.

En la práctica, el problema de encontrar la resistencia de los conductores y las resistencias se encuentra a menudo cuando varias maneras conexiones El artículo analiza cómo se calcula la resistencia y algunos otros problemas técnicos.

Resistencia del conductor

Todos los conductores tienen la propiedad de impedir el paso de la corriente eléctrica, comúnmente se le llama resistencia eléctrica R, se mide en ohmios. Esta es la principal propiedad de los materiales conductores.

Para realizar cálculos eléctricos, se utiliza la resistencia específica: ρ Ohm m / mm 2. Todos los metales son buenos conductores, el cobre y el aluminio son los más utilizados, y el hierro se usa con mucha menos frecuencia. El mejor conductor es la plata, se utiliza en la industria eléctrica y electrónica. Las aleaciones con un alto valor de resistencia son ampliamente utilizadas.

Al calcular la resistencia, se utiliza la fórmula conocida del curso de física escolar:

R = ρ · l/S, S - área de la sección transversal; l - longitud.

Si toma dos conductores, entonces su resistencia cuando se conectan en paralelo será menor debido a un aumento en la sección transversal total.

y calefacción de conductores

Para los cálculos prácticos de los modos de funcionamiento de los conductores, se utiliza el concepto de densidad de corriente: δ A / mm 2, se calcula mediante la fórmula:

δ = I/S, I - corriente, S - sección.

La corriente que pasa por el conductor lo calienta. Cuanto mayor es δ, más se calienta el conductor. Para alambres y cables, se han desarrollado normas de densidad permisible, que se dan en Para conductores de dispositivos de calefacción, existen normas para la densidad de corriente.

Si la densidad δ es superior a la admisible, el conductor puede destruirse, por ejemplo, cuando el cable se sobrecalienta, su aislamiento se destruye.

Las normas regulan el cálculo de conductores para calefacción.

Formas de conectar conductores.

Es mucho más conveniente representar cualquier conductor en los diagramas como resistencia eléctrica R, entonces son fáciles de leer y analizar. Solo hay tres formas de conectar resistencias. La primera forma es la más fácil: conexión en serie.

La foto muestra que la resistencia total es: R \u003d R 1 + R 2 + R 3.

La segunda forma es más complicada: conexión en paralelo. El cálculo de la resistencia en conexión en paralelo se realiza por etapas. Se calcula la conductividad total G = 1/R y luego la resistencia total R = 1/G.

Puede hacerlo de otra manera, primero calcule la resistencia total en R1 y R2, luego repita la operación y encuentre R.

El tercer método de conexión es el más difícil: conexión mixta, es decir, todas las opciones consideradas están presentes. El esquema se muestra en la foto.

Para calcular este circuito se debe simplificar, para ello se reemplazan las resistencias R2 y R3 por una R2.3. Resulta un esquema simple.

R2,3,4 = R2,3 R4/(R2,3 + R4).

El circuito se vuelve aún más simple, contiene resistencias que tienen una conexión en serie. En situaciones más complejas, se utiliza el mismo método de conversión.

tipos de conductores

En ingeniería electrónica, durante la producción, los conductores son tiras delgadas de lámina de cobre. Debido a su corta longitud, su resistencia es despreciable, y en muchos casos puede despreciarse. Para estos conductores, la resistencia en conexión en paralelo disminuye debido al aumento de la sección transversal.

Una gran parte de los conductores representan alambres de bobinado. Están disponibles en diferentes diámetros, desde 0,02 hasta 5,6 mm. Para transformadores potentes y motores eléctricos, se producen barras de cobre rectangulares. A veces, durante las reparaciones, se reemplaza un cable de gran diámetro por varios más pequeños conectados en paralelo.

Una sección especial de conductores está representada por alambres y cables, la industria ofrece la más amplia selección de grados para una variedad de necesidades. A menudo, debe reemplazar un cable con varias secciones más pequeñas. Las razones de esto son muy diferentes, por ejemplo, un cable con una sección transversal de 240 mm 2 es muy difícil de tender a lo largo de una ruta con curvas cerradas. Se cambia a 2×120 mm 2 y se soluciona el problema.

Cálculo de cables para calefacción.

El conductor se calienta por la corriente que fluye, si su temperatura excede el valor permitido, el aislamiento se destruye. PUE proporciona el cálculo de conductores para calefacción, los datos iniciales son la fuerza y ​​​​las condiciones actuales ambiente externo en que se coloca el conductor. De acuerdo con estos datos, el conductor o cable recomendado se selecciona de las tablas del PUE).

En la práctica, hay situaciones en las que la carga sobre el cable existente ha aumentado considerablemente. Hay dos salidas: reemplazar el cable por otro, puede ser costoso, o colocar otro paralelo para aliviar el cable principal. En este caso, la resistencia del conductor en conexión en paralelo disminuye, por lo tanto, disminuye la generación de calor.

Para seleccionar correctamente la sección transversal del segundo cable, utilizan las tablas PUE, es importante no cometer errores al determinar su corriente de funcionamiento. En esta situación, la refrigeración de los cables será incluso mejor que la de uno. Se recomienda calcular la resistencia cuando se conectan dos cables en paralelo para determinar con mayor precisión su disipación de calor.

Cálculo de conductores para pérdida de tensión.

Cuando el consumidor R n está ubicado a una gran distancia L de la fuente de energía, U 1 aparece bastante grande en los cables de línea. El consumidor R n recibe un voltaje U 2 significativamente más bajo que el U 1 inicial. En la práctica, varios equipos eléctricos conectados a la línea en paralelo actúan como una carga.

Para resolver el problema, se calcula la resistencia con la conexión en paralelo de todos los equipos, por lo que se encuentra la resistencia de carga R n. A continuación, determine la resistencia de los cables de línea.

R l \u003d ρ 2L / S,

Aquí S es la sección transversal del cable de línea, mm 2.

Todos en esta vida se han encontrado con resistencias. Las personas con profesiones humanitarias, como todos los demás, estudiaron conductores de corriente eléctrica y la ley de Ohm en la escuela en lecciones de física.

Los resistores también son tratados por estudiantes de universidades técnicas e ingenieros de diversas empresas manufactureras. Todas estas personas, de una forma u otra, se enfrentaron a la tarea de calcular circuito eléctrico a varios tipos conexiones de resistencia. Este artículo se centrará en el cálculo de los parámetros físicos que caracterizan el circuito.

Tipos de conexión

Resistencia - elemento pasivo presentes en todos los circuitos eléctricos. Está diseñado para resistir corriente eléctrica. Hay dos tipos de resistencias:

1. Permanente.
2. Variables.

¿Por qué soldar conductores entre sí? Por ejemplo, si un determinado circuito eléctrico necesita una cierta resistencia. Y entre los indicadores nominales, no hay necesidad. En este caso, es necesario seleccionar elementos del circuito con ciertos valores de resistencia y conectarlos. Según el tipo de conexión y la resistencia de los elementos pasivos obtendremos unas resistencias específicas del circuito. Se llama equivalente. Su valor depende del tipo de soldadura de los conductores. existe tres tipos de conexiones de conductores:

1. Secuencial.
2. Paralela.
3. Mezclado.

El valor de la resistencia equivalente en el circuito se considera con bastante facilidad. Sin embargo, si hay muchas resistencias en el circuito, es mejor usar una calculadora especial que calcule este valor. Al hacer el cálculo manualmente, para evitar errores, debe verificar si ha tomado la fórmula correcta.

Conexión en serie de conductores.

En una soldadura en serie, las resistencias van como una tras otra. El valor de la resistencia del circuito equivalente es igual a la suma de las resistencias de todas las resistencias. La peculiaridad de los esquemas con tal soldadura es que valor actual constante. De acuerdo con la ley de Ohm, el voltaje en un circuito es igual al producto de la corriente y la resistencia. Dado que la corriente es constante, para calcular el voltaje en cada resistencia, basta con multiplicar los valores. Después de eso, es necesario agregar los voltajes de todas las resistencias y luego obtendremos el valor del voltaje en todo el circuito.

El cálculo es muy simple. Dado que son principalmente los ingenieros de desarrollo los que se ocupan de ello, no les resultará difícil calcular todo manualmente. Pero si hay muchas resistencias, es más fácil usar una calculadora especial.

Un ejemplo de una conexión en serie de conductores en la vida cotidiana es una guirnalda de árboles de Navidad.

Conexión en paralelo de resistencias

Con conexión en paralelo de conductores la resistencia equivalente en el circuito se calcula de manera diferente. Un poco más difícil que con secuencial.

Su valor en tales circuitos es igual al producto de las resistencias de todas las resistencias, dividido por su suma. También hay otras variaciones de esta fórmula. La conexión en paralelo de resistencias siempre reduce la resistencia del circuito equivalente. Es decir, su valor siempre será menor que valor más alto algunos de los conductores.

En tales esquemas valor de voltaje constante. Es decir, el valor de voltaje en todo el circuito es igual a los valores de voltaje de cada uno de los conductores. Se establece por la fuente de voltaje.

La corriente en un circuito es igual a la suma de todas las corrientes que circulan por todos los conductores. El valor de la corriente que fluye a través del conductor. es igual a la relación entre el voltaje de la fuente y la resistencia de este conductor.

Ejemplos de conexión en paralelo de conductores:

1. Encendiendo.
2. Enchufes en el apartamento.
3. Equipo de producción.

Para calcular circuitos con conexión paralela de conductores, es mejor usar una calculadora especial. Si el circuito tiene muchas resistencias soldadas en paralelo, entonces puedes calcular la resistencia equivalente mucho más rápido con esta calculadora.

Conexión mixta de conductores

Este tipo de conexión consiste en cascadas de resistencias. Por ejemplo, tenemos una cascada de 10 conductores conectados en serie, seguida de una cascada de 10 conductores conectados en paralelo. La resistencia equivalente de este circuito será igual a la suma de las resistencias equivalentes de estas etapas. Es decir, de hecho, aquí hay una conexión en serie de dos cascadas de conductores.

Muchos ingenieros están involucrados en la optimización de varios circuitos. Su finalidad es reducir el número de elementos del circuito seleccionando otros con valores de resistencia adecuados. Los esquemas complejos se dividen en varias cascadas pequeñas, porque es mucho más fácil hacer cálculos.

Ahora, en el siglo XXI, se ha vuelto mucho más fácil para los ingenieros trabajar. Después de todo, hace unas décadas, todos los cálculos se hacían manualmente. Y ahora los programadores han desarrollado calculadora especial para calcular la resistencia del circuito equivalente. Contiene fórmulas que se utilizan para los cálculos.

En esta calculadora, puede seleccionar el tipo de conexión y luego ingresar los valores de resistencia en campos especiales. Después de unos segundos, ya verás este valor.