Cum de a determina rezistențe de putere. rezistențe de putere în conexiune paralelă

Toate dispozitivele electronice cuprind rezistențe, sunt elementul principal. Cu aceasta, modificarea valorii curentului în circuitul electric. Articolul prezintă proprietățile rezistențe, și puterea lor de metode de calcul.

numire rezistor

Pentru a regla rezistențe de curent sunt utilizate în circuitele electrice. Această proprietate este definită prin legea lui Ohm:

I = U / R (1)

De la formula (1), se poate observa în mod clar că rezistența mai mică, cu atât mai mult curentul crește, și invers, mai mici R, cu atât mai mare curent. Este această proprietate a rezistenței electrice este utilizat în inginerie electrică. Pe baza acestei formule sunt de circuit divizor curent frecvent utilizate în dispozitivele electrice.

În acest circuit curentul de la sursa este împărțit în două invers proporțională cu rezistențele rezistorilor.

De asemenea , rezistențe de reglare curent utilizate în divizorul de tensiune. În acest caz, din nou, folosind legea lui Ohm, dar într-o formă ușor diferită:

U = I ∙ R (2)

Din formula (2), care crește odată cu creșterea tensiunii de rezistență. Această proprietate este folosit pentru a construi circuite divizoare de tensiune.

Din diagrama și Formula (2), este clar că tensiunea la bornele rezistoarelor sunt distribuite în mod proporțional cu rezistențelor.

scheme de rezistențe fotografie

Conform rezistoarele standard sunt reprezentate printr-un dreptunghi cu dimensiunile de 10 x 4 mm și notate cu rezistențe de putere scrisoarea R. privind schema indică adesea. Imaginea acestui indicator se realizează prin linii directe sau oblice. În cazul în care puterea de 2 wați, desemnarea se face în cifre romane. Acest lucru se face de obicei pentru rezistențe sârmă. În unele state, de exemplu, în Statele Unite, sunt utilizate alte simboluri. Pentru a facilita repararea și schema de analiză este adesea putere citată rezistențe, desemnarea cărora se efectuează în conformitate cu GOST 2.728-74.

Caracteristici tehnice ale dispozitivelor

Caracteristica principală a rezistorului - rezistența nominală R _n, care este indicat în diagrama de lângă rezistor și carcasa acestuia. Unitatea de măsură a rezistenței - kilogram-lea și mega. rezistoare industriale cu rezistență din fracțiuni la sute de ohmi și megohmi. Există o mulțime de tehnologie de producție rezistor, și toate au avantaje și dezavantaje. În principiu, nu există nici o tehnologie care ar permite exact producerea rezistor cu o valoare de rezistență predeterminată.

O a doua caracteristică importantă este rezistența deflexie. Se măsoară în% din gama R. nominală Există o deviație standard de impedanță: ± 20, ± 10, ± 5, ± 2, ± 1%, și până la o valoare de ± 0,001%.

O altă caracteristică importantă este rezistențe de putere. La locul de muncă acestea sunt încălzite de curentul care trece prin ele. În cazul în care puterea disipată depășește valoarea permisă, atunci dispozitivul nu reușește.

Cu rezistențe încălzitoare schimbă rezistența lor, deci pentru dispozitive care funcționează într-un interval larg de temperatură, este introdusă o altă caracteristică - coeficientul de temperatură al rezistenței. Se măsoară în ppm / ° C, adică 10 ^-6 R _n / ° C (milionime parte din R _n este 1 ° C).

Conexiunea serială rezistențe

Rezistențele pot fi conectate în trei moduri diferite: în serie, în paralel și se amestecă. Cu conexiunea serie de curent alternativ se execută prin toate rezistențe.

Cu această conexiune, curentul în orice punct din circuit este același, acesta poate fi definit prin legea lui Ohm. Circuitul de impedanță în acest caz este suma rezistențelor:

R = 200 + 100 + 51 + 39 = 390 ohmi;

I = U / R = 100/390 = 0,256 A.

Putem determina acum rezistențe de putere în legătură serie, se calculează prin formula:

P = I ² ∙ R = 0256 ² 390 ∙ = 25,55 wați.

În mod similar, capacitatea rămasă este determinată de rezistențe:

P = ₁ I ₁ ² ∙ ^R2 = 0,256 = 13,11 ∙ 200 W;

P ₂ = I ² ∙ _R2 = 0,256 ² ∙ 100 W = 6,55;

₃ P = I ² ∙ _R3 = 0256 ² ∙ 51 = 3.34 W;

P ₄ = ² ∙ _R4 = 0,256 ∙ ² 39 = 2.55 wați.

Dacă adăugați rezistențe de putere, veți obține P completă:

P = 13,11 + 6,55 + 3,34 + 2,55 = 25,55 wați.

Conexiunea paralel a rezistoarelor

La începutul conexiunii în paralel a tuturor rezistențe conectate la același nod de circuit și se termină - la alta. Când este conectat ramuri curente și curge prin fiecare dispozitiv. Cantitatea de curent în conformitate cu legea lui Ohm, este invers proporțională cu rezistențele și tensiunea la toate aceleași rezistențe.

Înainte de a găsi curent, este necesar să se calculeze conductivitatea totală a rezistențelor cu formula bine-cunoscut:

1 / R = 1 / _R1 + 1 / _R2 + 1 / R ₃ + 1 / R _{= 1/200 + 4 1/} 100 + 1/51 + 1/39 = 0,005 + 0,01 + 0,0196 + 0,0256 0.06024 = 1 / Ohm.

Rezistență - inversul conductivității:

R = 1 / 0.06024 = 16,6 ohmi.

Folosind legea lui Ohm, găsiți curentul prin sursa:

I = U / R = 100 ∙ 0,06024 = 6.024 A.

Cunoscând curentul prin puterea sursei de alimentare sunt conectate în paralel cu rezistoare cu formula:

P = I ² ∙ R = 6.024 ² ∙ = 602,3 Watt 16,6.

În conformitate cu legea lui Ohm curentul prin rezistență se calculează:

I ₁ = U / _R1 = 100/200 = 0,5 A;

I ₂ = U / _R2 = 100/100 = 1 A;

₃ I = U / _R1 = 100/51 = 1,96 A;

I ₁ = U / _R1 = 100/39 = 2.56 A.

Ușor formulă diferită poate calcula rezistențe de putere în conexiune paralelă:

P ₁ = U ² / R ₁ = 100 ^2/200 = 50 W;

P ₂ = U ² / R ^₂ = 100 _2/100 = 100 W;

P ₃ = U ² / _R3 = 100 ^2/51 = 195,9 W;

₄ P = U ² / R ₄ = 100 ^2/39 = 256,4 wați.

Dacă toate acestea se adaugă în sus, veți obține toate rezistențe de putere:

P = _P1 + _P2 + P + ₃ P _{4 = 50 + 100 + 195,9 +} 256,4 = 602.3 wați.

compus mixt

Schema de amestecat rezistoare compus cuprind conexiune paralelă secvențială și simultană. Acest sistem este ușor de a converti, înlocuind conectarea în paralel a unui rezistor în serie. Pentru a înlocui această primă rezistență _R2 și _R6 la capătul lor R comune _2.6, folosind formula de mai jos:

R _2,6 = _R2 ∙ _R6 / _R2 + _R6.

În mod similar înlocuite cu două rezistențe paralele _{R4, R5,} Ra _4,5:

R _4,5 = _R4 ∙ _R5 / _R4 + _R5.

Rezultatul este un circuit nou, mai simplu. Ambele scheme sunt prezentate mai jos.

rezistențe de putere în compus amestecat Schema definită prin formula:

P = U ∙ I.

Pentru a calcula această formulă sunt mai întâi de tensiune pe fiecare rezistor și amploarea curent prin ea. Puteți utiliza o altă metodă pentru a determina rezistențe de putere. Pentru această formulă se utilizează:

P = U ∙ I = (I ∙ R) ∙ I = I ² ∙ R.

Dacă știți numai tensiunea pe rezistor, apoi utilizați o formulă diferită:

P = U ∙ I = U ∙ (U / R) = U ² / R.

Toate cele trei formule sunt adesea folosite în practică.

Parametrii de circuit de calcul

Parametrii de circuit de calcul este de a găsi curenți și tensiuni necunoscute în toate ramurile porțiunilor de circuit. Cu aceste date, putem calcula puterea fiecărui rezistor este inclus în circuitul. metode de calcul simple au fost arătat mai sus, în practică, situația este mai complicată.

În circuitele reale de conexiune comună de rezistențe stea și în triunghi, ceea ce creează dificultăți considerabile în calcule. Pentru simplificarea acestor circuite metode de transformare de stele triunghi au fost dezvoltate, și vice-versa. Această metodă este ilustrată în diagrama de mai jos:

Prima schemă are în componența sa de o stea conectat la unitățile 0-1-3. K nodul 1 este conectat un rezistor R1, la nodul 3 - R3 și nodul 0 - R5. Pe al doilea circuit conectat la nodurile 1-3-0 rezistențe triunghi. Pentru nodul 1 conectat rezistențe R1-0 și R1-3, la nodul 3 - R1-3 și R3-0 și la nodul 0 - R3-0 și R1-0. Aceste două scheme sunt pe deplin echivalente.

Pentru trecerea de la primul circuit la al doilea triunghi sunt rezistoare calculate:

R1-0 = R1 + R5 + R1 ∙ R5 / R3;

R1-3 = R1 + R3 + R1 ∙ R3 / R5;

R3-0 = R3 + R5 + R3 ∙ R5 / R1.

transformările ulterioare sunt reduse la calculul rezistențe paralele și conectate în serie. Când este găsit impedanța circuitului, găsit de legea lui Ohm curentul prin sursă. Folosind această lege, este ușor de găsit curenții în toate ramurile.

Cum de a determina puterea de rezistență după ce a constatat toate curentele? În acest scop, binecunoscuta formula: P = I ² ∙ R, aplicând, găsi capacitatea lor pentru fiecare dintre rezistența sa.

Determinarea experimentală a caracteristicilor elementelor de circuit

necesare pentru a colecta o schemă predeterminată a componentei reale pentru determinarea experimentală a caracteristicilor dorite ale elementelor. După aceea, cu ajutorul aparatelor electrice efectua toate măsurătorile necesare. Această metodă este consumatoare de timp și costisitoare. Dezvoltatorii de dispozitive electrice și electronice utilizate în acest scop simulatoare. Cu toate acestea sunt făcute calculele necesare, și modelat comportamentul elementelor de circuit în situații diferite. Numai după ce acest lucru se întâmplă la un prototip al unui dispozitiv tehnic. Unul dintre aceste programe comune este o simulare puternic de Multisim 14,0 Sistem de compania National Instruments.

Cum de a determina rezistențe de putere cu acest program? Acest lucru se poate face în două moduri. Prima metodă - este de a măsura curent și tensiune cu un voltmetru și ampermetru. Multiplicarea rezultatele măsurătorilor, se obține puterea necesară.

Din acest circuit determină rezistență R3 putere:

P ₃ = U ∙ I = 1,032 ∙ 0,02 = 0,02064 W = 20,6 mW.

A doua metodă - o măsurare directă a puterii cu ajutorul contorului de energie.

Din acest circuit se arată că rezistența R3 este egală cu puterea P ₃ = 20,8 mW. Discrepanța din cauza erorilor din prima metodă mai mult. În mod similar, puterea elementelor rămase sunt determinate.