Inhalt

• Schreiten
• Methode 1 von 3: Reihenschaltung
• Methode 2 von 3: Parallelschaltung
• Methode 3 von 3: Mischkreis
• Eine Reihe von Fakten
• Tipps

Möchten Sie wissen, wie der Widerstand in einer Reihen-, Parallel- oder Mischschaltung berechnet wird? Wenn Sie nicht möchten, dass Ihre Schaltkreise durchbrennen, auf jeden Fall! Dieser Artikel zeigt Ihnen, wie Sie dies in wenigen kurzen Schritten tun. Bevor Sie weiterlesen, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass ein Widerstand keinen "Eingang" und keinen "Ausgang" hat. Die Verwendung dieser Begriffe soll nur das Konzept für Anfänger verdeutlichen.

Schreiten

Methode 1 von 3: Reihenschaltung

1. Was ist es. In Reihe geschaltete Widerstände sind so angeschlossen, dass der "Ausgang" eines Widerstands mit dem "Eingang" eines anderen Widerstands in derselben Schaltung verbunden ist. Jeder Widerstand, der der Schaltung hinzugefügt wird, erhöht den Gesamtwiderstand der Schaltung.
   • Die Formel zur Berechnung von insgesamt n In Reihe geschaltete Widerstände sind: R._Gl = R.₁ + R.₂ + .... R._n Dies bedeutet einfach, dass die Werte aller in Reihe geschalteten Widerstände addiert wurden. Nehmen Sie als Beispiel das Problem, um die Summe (Äquivalent) der Widerstände zu ermitteln, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.
   • In diesem Beispiel ist R.₁ = 100 Ω und R.₂ = 300Ω in Reihe geschaltet. R._Gl = 100 Ω + 300 Ω = 400 Ω

Methode 2 von 3: Parallelschaltung

1. Was ist es. Parallele Widerstände sind so verbunden, dass die "Eingänge" von 2 oder mehr Widerständen miteinander verbunden sind, ebenso wie die "Ausgänge".
   • Die Gleichung für die Kombination von n Parallelwiderstände sind: R._Gl = 1 / {(1 / R.₁) + (1 / R.₂) + (1 / R.₃) .. + (1 / R._n)}
   • Hier ist ein Beispiel, wo R.₁ = 20 Ω, R.₂ = 30 Ω und R.₃ = 30 Ω.
   • Der Gesamtwiderstand für alle 3 Parallelwiderstände beträgt: R._Gl = 1 / {(1/20) + (1/30) + (1/30)} = 1 / {(3/60) + (2/60) + (2/60)} = 1 / (7 / 60) = 60/7 Ω = ungefähr 8,57 Ω.

Methode 3 von 3: Mischkreis

1. Was ist es. Eine gemischte Schaltung ist eine beliebige Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung. Versuchen Sie, den Gesamtwiderstand des Netzwerks wie unten gezeigt zu ermitteln.
   • Wir sehen, dass die Widerstände R.₁ und R.₂ in Reihe geschaltet. Also ihr totaler Widerstand (schreiben wir es als R._s) ist: R._s = R.₁ + R.₂ = 100 Ω + 300 Ω = 400 Ω.
   • Als nächstes sehen wir, dass die Widerstände R.₃ und R.₄ parallel miteinander verbunden. Hier ist also der Gesamtwiderstand (schreiben wir ihn als R._p1): R._p1 = 1/{(1/20)+(1/20)} = 1/(2/20)= 20/2 = 10 Ω
   • Schließlich sehen wir, dass die Widerstände R.₅ und R.₆ sind auch parallel geschaltet. Also ihr totaler Widerstand (schreiben wir es als R._p2) ist: R._p2 = 1/{(1/40)+(1/10)} = 1/(5/40) = 40/5 = 8 Ω
   • Jetzt haben wir also eine Schaltung mit den Widerständen R._s, R._p1, R._p2 und R.₇ in Reihe geschaltet. Diese können nun einfach addiert werden, um den Gesamtwiderstand R zu ermitteln._Gl des gesamten Schaltungsnetzes R._Gl = 400 Ω + 10 Ω + 8 Ω + 10 Ω = 428 Ω.

Eine Reihe von Fakten

1. Versuchen Sie zu verstehen, was Widerstand ist. Jedes Material, das Strom leitet, hat einen spezifischen Widerstand, dh den Widerstand dieses Materials gegen elektrischen Strom.
2. Der Widerstand wird in gemessen Ohm. Das Symbol für Ohm ist Ω.
3. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Beständigkeit.
   • Beispielsweise hat Kupfer einen spezifischen Widerstand von 0,0000017 (Ω / cm).
   • Keramik hat einen spezifischen Widerstand von ungefähr 10 (Ω / cm)
4. Je höher die Zahl, desto größer ist der Widerstand gegen den elektrischen Strom. Sie können sehen, dass Kupfer, das üblicherweise für Stromkabel verwendet wird, einen sehr niedrigen spezifischen Widerstand aufweist. Keramik hingegen hat einen so hohen Widerstand, dass sie ein ausgezeichneter Isolator ist.
5. Wie Sie mehrere Widerstände miteinander verbinden, hat einen großen Einfluss auf die Endleistung eines Widerstandsnetzwerks.
6. V = IR. Dies ist das Ohmsche Gesetz, das Georg Ohm in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts entdeckt hat.
   • V = IR: Spannung (V) ist das Produkt aus Strom (I) * Widerstand (R).
   • I = V / R: Strom ist der Quotient aus Spannung (V) ÷ Widerstand (R).
   • R = V / I: Der Widerstand ist der Quotient aus Spannung (V) ÷ Strom (I).

Tipps

• Denken Sie daran, wenn Widerstände parallel geschaltet werden, wird der Strom über mehrere Pfade transportiert, sodass die Summe des Widerstands geringer ist als die jedes Pfades. Wenn Widerstände in Reihe geschaltet werden, muss Strom durch jeden Widerstand fließen, sodass die Widerstände für den Gesamtwiderstand addiert werden.
• Der Gesamtwiderstand ist immer geringer als der kleinste Widerstand bei Parallelschaltung; es ist immer größer als der größte Widerstand in einer Reihenschaltung.