Berechnung des Widerstands von Widerständen: Formeln und Methoden

Widerstände - dies sind elektrische Elemente, die dem Passieren von elektrischem Strom durch die Schaltung widerstehen können. In der modernen Elektronik spielen sie eine grundlegende Rolle und werden in einer Vielzahl von Geräten weit verbreitet eingesetzt. Das Verständnis des Widerstands von Widerständen und seine Berechnungsmethoden sind für die korrekte Konstruktion und Montage von elektrischen Schaltungen unerlässlich.

Widerstand Widerstand wird durch seinen Widerstand in Ohm (Ω) bestimmt und gibt an, welcher Strom bei einer bestimmten Spannung durch den Widerstand fließt. Die Berechnung des Widerstands basiert auf dem ohmschen Gesetz, das eine direkte Proportionalität zwischen Spannung und Strom in einem Stromkreis festlegt.

Der Widerstand des Widerstands (R) kann anhand der Formel berechnet werden:

R = U / I,

wobei R der Widerstand des Widerstands ist, U die Spannung in Volt (V), I die Stromstärke in Ampere (A).

Es ist auch wichtig zu wissen, wie man den Widerstand berechnet, wenn die Widerstände in Reihe oder parallel geschaltet sind. Bei einer seriellen Verbindung werden die Widerstände gefaltet und bei einer parallelen Verbindung verringert. Wenn Sie die Widerstände der Widerstände kennen, können Sie ihren Gesamtwiderstand berechnen.

Definition des Gesamtwiderstands

Wenn die Widerstände in Reihe geschaltet sind, kann der Gesamtwiderstand anhand der Formel ermittelt werden:

Wobei R₁, R₂, R₃, . R_n - die Widerstände jedes Widerstands sind in Reihe geschaltet.

Wenn die Widerstände parallel geschaltet sind, kann der Gesamtwiderstand anhand der Formel ermittelt werden:

Wobei R₁, R₂, R₃, . R_n - die Widerstände jedes Widerstands sind parallel geschaltet.

Beide Methoden ermöglichen es Ihnen, den Gesamtwiderstand in einer Schaltung zu bestimmen. Die Wahl der Methode hängt von den Besonderheiten der jeweiligen Kette und der erforderlichen Berechnungsgenauigkeit ab. Bei komplexen Schaltkreisschaltungen können Sie eine serielle und parallele Verbindung von Widerständen für eine genauere Lösung kombinieren.

Methoden zur Berechnung des parallelen Widerstands

Es gibt mehrere Methoden zur Berechnung des parallelen Widerstands:

1. Umkehrung der Widerstände: Um einen parallelen Widerstand zu berechnen, müssen Sie die umgekehrten Werte für jeden Widerstand finden, sie addieren und den umgekehrten Wert der Summe finden. Die Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstands lautet 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + . + 1/Rn , wobei Rp der allgemeine Parallelwiderstand ist, R1, R2, . Rn - Widerstände einzelner Widerstände.
2. Die Regel der geteilten Widerstände: Wenn nur zwei Widerstände in der Parallelverbindung vorhanden sind, können Sie die Regel für getrennte Widerstände verwenden. Der Gesamtwiderstand entspricht dem Produkt der Widerstände und der Division durch ihre Summe. Die Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstands lautet Rp = (R1 * R2) / (R1 + R2) , wobei Rp für den gemeinsamen Parallelwiderstand steht, R1 und R2 für die Widerstände einzelner Widerstände.
3. Gewichtete Rückwiderstände: Wenn Sie jedem Widerstand aus einer parallelen Verbindung ein bestimmtes Gewicht zuweisen, können Sie einen gewichteten umgekehrten Widerstand verwenden, um den Gesamtwiderstand zu berechnen. Die Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstands lautet 1/Rp = (w1/R1) + (w2/R2) + . + (wn/Rn) , wobei Rp der allgemeine Parallelwiderstand ist, R1, R2, . Rn - Widerstände einzelner Widerstände, w1, w2, . wn - Gewichte der entsprechenden Widerstände.
4. Grafische Methode: Sie können eine grafische Methode verwenden, um die Berechnung des parallelen Widerstands visuell darzustellen. Das Diagramm erstellt gerade Linien, die den Widerstandswerten entsprechen, und der parallele Gesamtwiderstand wird durch Bestimmen des Schnittpunkts dieser Linien ermittelt.

Die Wahl der Berechnungsmethode hängt von der jeweiligen Situation und der Genauigkeit ab, die erforderlich ist, um das Ergebnis zu erhalten. Es ist wichtig sich daran zu erinnern, dass der Gesamtwiderstand bei einer parallelen Verbindung von Widerständen immer kleiner als der kleinste Widerstandswert in der Schaltung ist.

Methoden zur Berechnung des konsistenten Widerstands

Der serielle Widerstand in einer elektrischen Schaltung ist die Summe der Widerstände aller in Reihe geschalteten Widerstände. Die Berechnung des konsistenten Widerstands kann mit verschiedenen Methoden durchgeführt werden.

Methode zum Hinzufügen von Widerständen: diese Methode wird angewendet, wenn der Widerstand einer Schaltung berechnet werden muss, die aus zwei oder mehr in Reihe geschalteten Widerständen besteht. Addieren Sie für die Berechnung die Werte aller Widerstände.

Formel zur Berechnung des Widerstandes einer seriellen Verbindung:

Gesamtwiderstand (R_allgemein) entspricht der Summe aller Widerstände (R₁, R₂, . R_n) in der Kette.

Ersetzungsmethode: diese Methode wird angewendet, wenn eine Schaltung vorhanden ist, die nicht nur aus Widerständen, sondern auch aus anderen Komponenten besteht. Bei dieser Methode können alle in Reihe geschalteten Widerstände durch einen gleichwertigen Widerstand ersetzt werden.

Formel zur Berechnung des effektiven Widerstandes einer seriellen Verbindung:

Effektiver Widerstand (R_eff) entspricht dem umgekehrten Wert der Summe der umgekehrten Werte aller Widerstände (1/R₁, 1/R₂, . 1/R_n) in der Kette.

• R_eff – effektiver Widerstand
• R₁, R₂, . R_n - widerstandswiderstände

Beide Methoden zur Berechnung des konsistenten Widerstands haben ihre Vorteile und werden in verschiedenen Situationen angewendet. Wenn komplexe elektrische Probleme gelöst werden müssen, wird empfohlen, sich auf eine komplexe Berechnung zu beziehen, die beide Methoden umfasst.

Die Formel zur Berechnung des Widerstandswiderstands

Der Widerstand eines Widerstands (R) wird basierend auf seinem Gleichstromwiderstand (R) bestimmt_DC) und seinen Temperaturwiderstandskoeffizienten (α). Die Formel zur Berechnung des Widerstandswiderstands ist wie folgt:

• R_total - gesamtwiderstand des Widerstands;
• R_DC - widerstandswiderstand bei Gleichstrom;
• α - Temperaturkoeffizient des Widerstands;
• T - aktuelle Temperatur;
• T₀ - Referenztemperatur, für die der Gleichstromwiderstand bekannt ist.

Diese Formel ermöglicht es, die Änderung des Widerstandswiderstands in Abhängigkeit von der Temperaturänderung zu berücksichtigen. Der Temperaturkoeffizient des Widerstands kennzeichnet, um wie viel Prozent sich der Widerstand eines Widerstands ändert, wenn sich die Temperatur um 1 Grad Celsius ändert.

Formel für einen einzelnen Widerstand

Verwenden Sie eine einfache Formel, um den Widerstand eines einzelnen Widerstands zu berechnen:

R = V/I

• R - widerstand des Widerstands, gemessen in Ohm (Ω);
• V - an den Widerstand angelegte Spannung, gemessen in Volt (V);
• I - strom, der durch den Widerstand fließt, gemessen in Ampere (A).

Die Formel ermöglicht es Ihnen, den Widerstand eines Widerstands zu bestimmen, wenn Spannungs- und Stromwerte bekannt sind. Wenn Sie den Widerstand kennen, können Sie auch die Spannung oder den Strom bei den bekannten Werten der beiden anderen Parameter berechnen.

Es ist wichtig sich daran zu erinnern, dass die Formel nur für einzelne Widerstände gilt, dh für Widerstände, die nur zwei Pins haben und nicht Teil einer komplexeren elektrischen Schaltung sind.

Formel für einen verbundenen Widerstand

Wenn die Widerstände in Reihe geschaltet werden, addieren sich ihre Widerstände. Um den Widerstand eines verbundenen Widerstands zu finden, wird in diesem Fall die folgende Formel verwendet:

Wobei R₁, R₂, R₃, . R_n - die Widerstandswerte jedes einzelnen Widerstands und R_allgemein - der Gesamtwiderstand der verbundenen Widerstände.

Somit ergibt die Summe ihrer Widerstände bei einer seriellen Verbindung von Widerständen den Gesamtwiderstand des verbundenen Widerstands.