In elektrischen Schaltungen, die aus mehreren Widerständen bestehen, können die Widerstände parallel oder in Reihe geschaltet werden. Wenn die Widerstände seriell miteinander verbunden sind, addieren sich ihre Widerstände einfach, wodurch Sie ihren äquivalenten Widerstand berechnen können.
Ein äquivalenter Widerstand ist der Widerstand eines einzelnen Widerstands, der die gleiche Wirkung auf die Schaltung hat wie eine Gruppe von in Reihe geschalteten Widerständen. Dies vereinfacht die Berechnung und Analyse eines elektrischen Schaltkreises.
Die Formel zur Berechnung des äquivalenten Widerstands eines Stromkreises mit einer seriellen Verbindung von Widerständen lautet wie folgt:
Wobei Req - äquivalenter Schaltungswiderstand, R1, R2, . Rn - widerstände von in Reihe geschalteten Widerständen in einer Schaltung.
Mit dieser Formel können Sie den äquivalenten Widerstand eines Stromkreises mit einer seriellen Verbindung von Widerständen leicht berechnen und die resultierenden Werte für die weitere Analyse und Planung von elektrischen Stromkreisen verwenden.
Äquivalenter Widerstand eines Stromkreises mit einer seriellen Verbindung von Widerständen
Der äquivalente Widerstand eines Stromkreises mit einer seriellen Verbindung von Widerständen kann mit einer einfachen Formel berechnet werden. Wenn die Kette vorhanden ist n widerstände mit Widerständen R₁, R₂, R₃, . Rₙ, dann wird der äquivalente Widerstand als bezeichnet Rₑ und wird nach der Formel berechnet:
Rₑ = R₁ + R₂ + R₃ + . + Rₙ
Das heißt, der äquivalente Widerstand eines Stromkreises mit einer seriellen Verbindung von Widerständen entspricht der Summe aller Widerstände im Stromkreis.
Wenn Sie den äquivalenten Widerstand einer Schaltung kennen, können Sie den Strom, der durch sie fließt, sowie die Spannung an jedem Widerstand mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes leicht berechnen.
Eine einfache Erklärung
Der äquivalente Widerstand eines Stromkreises mit einer seriellen Verbindung von Widerständen kann sehr einfach erklärt werden. Stellen Sie sich vor, Sie haben mehrere Widerstände in einem Stromkreis verbunden. Wenn elektrischer Strom durch diesen Stromkreis fließt, beeinflusst jeder Widerstand die Größe des Stroms.
Es ist wichtig zu beachten, dass in einem Stromkreis mit einer seriellen Verbindung von Widerständen der Strom in allen Widerständen gleich ist. Dies liegt daran, dass der Strom nur eine Möglichkeit hat, durch den Stromkreis zu fließen.
Daraus folgt, dass der äquivalente Widerstand eines Stromkreises mit einer seriellen Verbindung von Widerständen gleich der Summe der Widerstände jedes Widerstands im Stromkreis ist. Sie können dies als Formel schreiben:
- Bezeichnen wir den Widerstand des ersten Widerstands als R1, den zweiten als R2 und so weiter.
- Dann entspricht der äquivalente Widerstand der Schaltung (Rackv) der Summe der Widerstände aller Widerstände: Rackv = R1 + R2 + .
Wenn wir also einen Stromkreis mit Widerständen mit Widerständen von 10 Ohm, 20 Ohm und 30 Ohm haben, dann wäre der äquivalente Widerstand dieses Stromkreises 60 Ohm.
Berechnungsformel
Die folgende Formel wird verwendet, um den äquivalenten Widerstand eines Stromkreises mit einer seriellen Verbindung von Widerständen zu bestimmen:
| Wert | Bezeichnung |
|---|---|
| Äquivalenter Schaltungswiderstand | Req |
| Widerstand des 1. Widerstands | R1 |
| Widerstand des 2. Widerstands | R2 |
| . | . |
| Widerstand des n-ten Widerstands | Rn |
Das heißt, der äquivalente Widerstand eines Stromkreises mit einer seriellen Verbindung von Widerständen entspricht der Summe der Widerstände aller Widerstände im Stromkreis.