Jinsi ya kuamua resistors madaraka. Power resistors katika uhusiano sambamba

Vifaa vyote umeme wanaunda resistors, ni kipengele wao wakuu. Pamoja na hayo, mabadiliko ya kiasi cha sasa katika mzunguko umeme. makala inatoa mali ya resistors, na mamlaka yao ya mbinu hesabu.

uteuzi resistor

Kurekebisha resistors sasa hutumika katika nyaya za umeme. Mali hii hufafanuliwa kwa sheria ohm:

I = U / R (1)

Kutoka formula (1) inaweza kuonekana wazi kwamba ndogo ya upinzani, zaidi kuongezeka sasa, na kinyume, ndogo R, zaidi ya sasa. Ni mali ya upinzani umeme ni kutumika katika uhandisi umeme. Juu ya msingi wa formula hii ni sasa msuluhishi mzunguko kawaida hutumiwa katika vifaa vya umeme.

Katika mzunguko huu wa sasa kutoka chanzo imegawanywa katika wawili inversely sawia na kuhimili ya resistors.

Pia sasa kurekebisha resistors kutumika katika msuluhishi voltage. Katika hali hii, tena kwa kutumia sheria ohm, lakini kwa namna tofauti kidogo:

U = I ∙ R (2)

Kutoka formula (2) kwamba ongezeko na kuongezeka kwa upinzani voltage. Mali hii ni kutumika kujenga nyaya dividers voltage.

Kutoka mchoro na Mfumo (2) ni wazi kwamba voltage hela resistors ni kusambazwa kwa uwiano wa upinzani.

Image resistors miradi

Kwa mujibu wa resistors kiwango huwakilishwa na mstatili na vipimo ya 10 x 4 mm na imeonyeshwa kwa barua R. resistors nguvu kwenye mpango mara nyingi inaonyesha. mfano wa kiashiria hii ni kazi kwa deshi moja kwa moja au oblique. Kama nguvu ya wati 2, kutoa inafanywa katika tarakimu za Kirumi. Hii ni kawaida kufanyika kwa resistors waya. Katika baadhi ya majimbo, kwa mfano nchini Marekani, ishara nyingine ni kutumika. Ili kuwezesha kutengeneza na uchambuzi mpango ni mara nyingi alitoa nguvu resistors, wajibu ambao ni kazi kwa mujibu wa GOST 2.728-74.

Ufundi tabia ya vifaa

tabia kuu ya resistor - nominella upinzani R _n, ambayo ni unahitajika katika mchoro karibu na resistor na makazi yake. kitengo cha kipimo cha upinzani - th kilo na mega. Viwandani resistors kwa upinzani kutoka sehemu kwa mamia ya ohms na megohms. Kuna mengi ya teknolojia resistor uzalishaji, na wote wana faida na hasara. Kimsingi, hakuna teknolojia ambayo itaruhusu hasa kuzalisha resistor na thamani predetermined upinzani.

muhimu tabia ya pili ni deflection upinzani. Ni kipimo katika% ya R. mbalimbali nominella Kuna kiwango impedance kupotoka: ± 20, ± 10, ± 5, ± 2, ± 1%, na juu ya juu na thamani ya ± 0001%.

Tabia nyingine muhimu ni resistors madaraka. Kazi ni joto na kupita ya sasa kwa njia yao. Kama nguvu itawaangamiza unazidi thamani halali, basi kifaa itashindwa.

Pamoja na resistors joto mabadiliko upinzani wao, hivyo kwa ajili ya vifaa kazi katika mbalimbali joto, ni kuletwa mwingine tabia - mgawo joto la upinzani. Ni kipimo katika ppm / ° C, yaani 10 ^-6 R _n / ° C (milioni sehemu ya R _n ni 1 ° C).

uhusiano Serial ya resistors

resistors yanaweza kushikamana kwa njia tatu tofauti: Serial, sambamba na mchanganyiko. Pamoja na mfululizo uhusiano sasa lingine inaendesha kupitia resistors wote.

Pamoja na uhusiano huu wa sasa katika awamu yoyote ya mzunguko ni sawa, inaweza inavyoelezwa na sheria ohm. impedance mzunguko katika kesi hii ni jumla ya kuhimili:

R = 200 + 100 + 51 + 39 = 390 ohms,

I = U / R = 100/390 = 0.256 A.

Sasa inaweza kuamua resistors nguvu katika mfululizo uhusiano, ni mahesabu kwa formula:

P = mimi ² ∙ R = 0256 ² 390 ∙ = 25.55 Watts.

Vile vile, uwezo iliyobaki imedhamiria kwa resistors:

P ₁ = I ₁ ² ∙ R ² = 0.256 = 13.11 ∙ 200 W;

P ₂ = I ² ∙ R ₂ = 0.256 ² ∙ 100 W = 6.55;

₃ P = mimi ² ∙ R ₃ = 0256 ² ∙ 51 = 3.34 W;

P ₄ = I ² ∙ R ₄ = 0.256 ∙ ² 39 = 2.55 Watts.

Ukiongeza resistors nguvu, unaweza kupata P kamili:

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

uhusiano sambamba ya resistors

Katika mwanzo wa uhusiano sambamba ya resistors wote kushikamana na nodi hiyo mzunguko, na mwisho - na mwingine. Wakati wa kushikamana na matawi ya sasa na inapita kila kifaa. kiasi cha sasa kwa mujibu wa sheria ohm, ni inversely sawia na kuhimili na voltage katika resistors kila mmoja.

Kabla ya kupata sasa, ni muhimu kufanya mahesabu conductivity jumla ya resistors ya formula maalumu:

1 / R = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 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.

Upinzani - kinyume ya conductivity:

R = 1 / 0.06024 = 16.6 ohms.

Kwa kutumia sheria ohm, kutafuta njia ya sasa ya chanzo:

I = U / R = 100 ∙ 0,06024 = 6024 A.

Kujua sasa kwa njia ya chanzo cha umeme ni kushikamana katika sambamba na resistors ya formula:

P = mimi ² ∙ R = 6024 ² ∙ 16,6 = 602,3 Watt.

Kwa mujibu wa sheria ohm sasa kwa njia ya resistor mahesabu:

I ₁ = U / R ₁ = 100/200 = 0.5,

I ₂ = U / R ₂ = 100/100 = 1 A;

₃ I = U / R ₁ = 100/51 = 1.96;

I ₁ = U / R ₁ = 100/39 = 2.56 A.

Kidogo formula tofauti wanaweza mahesabu resistors nguvu katika uhusiano sambamba:

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 / R ^₃ = 100 _2/51 = _195,9 W;

₄ P = U ² / R ₄ = 100 ^2/39 = _256,4 Watts.

Kama haya yote kuongeza juu, kupata resistors nguvu zote:

P = P ₁ + P ₂ + P ₃ + P _{= 50 + 4 100 + 195.9 +} 256.4 = 602.3 Watts.

mchanganyiko kiwanja

Mpango mchanganyiko kiwanja resistors wanaunda mtiririko na sawia uhusiano sambamba. mpango huu ni rahisi kubadilisha, kuondoa uhusiano sambamba ya resistor katika mfululizo. Kuchukua nafasi hii kwanza upinzani R ₂ na R _{6 ya} R yao ya kawaida _2.6, kwa kutumia formula chini:

R _2,6 = R ₂ ∙ R ₆ / R ₂ + R _6.

Vile vile nafasi yake kuchukuliwa na mbili resistors sambamba R _4, R _5, R _4.5:

R _4,5 = R ₄ ∙ R ₅ / R ₄ + R _5.

Matokeo yake ni mpya, rahisi zaidi mzunguko. miradi yote mawili inavyoonekana hapa chini.

Power resistors katika Mpango mchanganyiko kiwanja inavyoelezwa na formula:

P = U ∙ I.

Mahesabu ya formula hii ni voltage kwanza katika kila resistor na ukubwa wa therethrough sasa. Unaweza kutumia njia nyingine ya kuamua resistors madaraka. Kwa formula hii ni kutumika:

P = U ∙ mimi = (I ∙ R) ∙ mimi = I ² ∙ R.

Kama unajua tu voltage hela resistor, kisha kutumia formula tofauti:

P = U ∙ mimi = U ∙ (U / R) = U ² / R.

formula zote tatu mara nyingi hutumika katika mazoezi.

vigezo hesabu mzunguko

vigezo hesabu mzunguko ni kupata mikondo asiyejulikana na voltages katika matawi yote ya sehemu ya mzunguko. Kwa taarifa hii, tunaweza mahesabu ya nguvu ya kila resistor imejumuishwa katika mzunguko. Rahisi hesabu mbinu zimeonyeshwa hapo juu, katika mazoezi hali ni ngumu zaidi.

Katika mizunguko ya mali uhusiano wa kawaida wa resistors nyota na delta, ambayo inajenga matatizo makubwa katika mahesabu. Kwa kurahisisha kama mzunguko mabadiliko mbinu Star pembetatu kuwa maendeleo, na kinyume chake. Njia hii ni mfano katika mchoro hapa chini:

mpango kwanza ina katika utungaji wake wa nyota kushikamana na vitengo 0-1-3. K nodi 1 imeunganishwa resistor R1, na nodi 3 - R3, na nodi 0 - R5. On mzunguko wa pili wa kushikamana na nodes 1-3-0 pembetatu resistors. Na nodi 1 iliyounganishwa resistors R1-0 na R1-3, na nodi 3 - R1-3 na R3-0, na nodi 0 - R3-0 na R1-0. miradi hii miwili kikamilifu sawa.

Kwa kipindi cha mpito kutoka mzunguko wa kwanza pembetatu pili ni resistors mahesabu:

R1-0 = R1 + R5 + R1 ∙ R5 / R3,

R1-3 = R1 + R3 + R1 ∙ R3 / R5,

R3-0 = R3 + R5 + R3 ∙ R5 / R1.

mabadiliko zaidi ni kupunguzwa kwa hesabu ya resistors sambamba na mfululizo-kushikamana. Wakati impedance ya mzunguko inapatikana, kupatikana kwa sheria ohm sasa kwa njia ya chanzo. Kwa kutumia sheria hii, ni rahisi kupatikana mikondo katika matawi yote.

Jinsi ya kuamua nguvu ya resistor baada ya kugundua mikondo yote? Kwa ajili hiyo, maalumu formula: P = mimi ² ∙ R, kuomba, kutafuta uwezo wao kwa kila moja ya upinzani wake.

Experimental uamuzi wa tabia ya mambo mzunguko

ilihitaji kukusanya predetermined mpango wa sehemu ya kweli kwa uamuzi wa majaribio ya tabia ya taka ya vipengele. Baada ya kuwa, kwa msaada wa vifaa vya umeme kufanya vipimo zote muhimu. Njia hii ni mara ya kuteketeza na gharama kubwa. Watengenezaji wa vifaa umeme na elektroniki kutumika kwa simulators hii kusudi. Nao ni alifanya hesabu zote muhimu, na inatokana na tabia ya vipengele mzunguko katika hali tofauti. Tu baada ya hii ni kwenda mfano wa kifaa kiufundi. Moja ya programu hizi kawaida ni nguvu masimulizi ya Multisim 14.0 System National Instruments kampuni.

Jinsi ya kuamua resistors nguvu na mpango huu? Hii inaweza kufanyika kwa njia mbili. Njia ya kwanza - ni kupima sasa na voltage na voltmeter na ammeter. Kuzidisha matokeo ya vipimo, nguvu required ni kupatikana.

Kutoka mzunguko huu huamua upinzani R3 nguvu:

P ₃ = U ∙ mimi = 1,032 ∙ 0,02 = 0,02064 W = 20.6 MW.

Njia ya pili - moja kwa moja kipimo cha nguvu kwa kutumia nguvu mita.

Kutoka mzunguko huu unaonyesha kuwa upinzani R3 ni sawa na nguvu P ₃ = 20.8 MW. tofauti sababu ya hitilafu katika njia ya kwanza zaidi. Vile vile, nguvu za mambo iliyobaki ni kuamua.