Ein Widerstand ist eines der Hauptelemente von elektrischen Schaltungen, bei dem es sich um eine elektronische Komponente handelt, die einen bestimmten Widerstand gegen Strom aufweist. Die Berechnung des Widerstands eines Widerstands ist eine wichtige Aufgabe bei der Konstruktion und Montage elektrischer Schaltungen, und das Wissen über die Algorithmen zur Bestimmung ermöglicht es den Elektronikern, effizient zu arbeiten.
Der Widerstand eines Widerstands hängt von mehreren Faktoren ab: dem Material, aus dem er hergestellt wird, seiner Geometrie und seiner Länge. Der Widerstandswert wird in Ohm angegeben, und sein Wert wird bei der Herstellung des Widerstands eingestellt. Die Berechnung des Widerstands kann einfach genug sein, wenn alle erforderlichen Parameter bekannt sind.
Es gibt mehrere Algorithmen, um den Widerstand eines Widerstands zu berechnen. Eine der einfachsten Methoden ist die Verwendung einer Widerstandsfarbmarkierung. Die farbigen Streifen am Widerstandskörper ermöglichen es Ihnen, seinen Nennwert und seine Genauigkeit zu bestimmen. Eine andere Methode besteht darin, eine Formel zu verwenden, die das Widerstandsmaterial, seine geometrischen Parameter und den Temperaturkoeffizienten des Widerstands berücksichtigt.
Die Kenntnis der Algorithmen zur Berechnung des Widerstandswiderstands ermöglicht es den Elektronikern, effizient zu arbeiten und zuverlässige elektrische Schaltkreise zu erstellen. In diesem Artikel werden Beispiele für die Berechnung des Widerstands anhand von Farbmarkierungen und Formeln erläutert, die den Lesern helfen, den Berechnungsprozess besser zu verstehen und das gewonnene Wissen in die Praxis umzusetzen.
Der Algorithmus zur Berechnung des Widerstands eines Widerstands
Die Berechnung des Widerstands eines einzelnen Widerstands erfolgt unter Verwendung von Farbcodes, die den Widerstandswert eines einzelnen Widerstands bezeichnen. Die Farbmarkierung von Widerständen besteht aus Streifen unterschiedlicher Farbe, von denen jede ihre eigene Bedeutung hat.
Um den Widerstand eines Widerstands zu berechnen, müssen Sie die Werte der einzelnen Farbstreifen ermitteln und die folgenden Schritte ausführen:
- Bestimmen Sie den Widerstandswert für jeden Streifen. Die Farben der Streifen sind durch den Standard definiert und haben eine festgelegte Übereinstimmung.
- Unter Berücksichtigung der Werte eine Zahl bilden, deren Ziffern den entsprechenden Werten der Widerstandsbänder des Widerstands entsprechen.
- Wenn sich auf dem letzten Streifen ein goldener Streifen befindet, multiplizieren Sie die resultierende Zahl mit 0,1. Wenn der letzte Streifen durch eine silberne Farbe dargestellt wird, multiplizieren Sie die Zahl mit 0,01. Wenn auf dem letzten Streifen weder ein goldener noch ein silberner Streifen vorhanden ist, ist es nicht notwendig, weitere Aktionen durchzuführen.
Der resultierende Wert nach der Übersetzung muss in Omaha ausgedrückt werden und kann auf den gewünschten Wert gerundet werden. Der Algorithmus zur Berechnung des Widerstands eines einzelnen Widerstands besteht daher darin, die Werte der Streifen zu bestimmen, eine Zahl mit den entsprechenden Werten zu erstellen und die entsprechenden Koeffizienten anzuwenden, um den Widerstand zu erhalten.
Beispiele für die Berechnung des Widerstands von Widerständen in einer Schaltung
Betrachten wir einige Beispiele für die Berechnung des Gesamtwiderstands von Widerständen in verschiedenen Arten von Schaltungen.
Beispiel 1: Serielle Verbindung
Angenommen, wir haben drei Widerstände, deren Widerstand 10 Ohm, 20 Ohm und 30 Ohm beträgt. Um den Gesamtwiderstand zu berechnen, sind die Widerstände in Reihe geschaltet, dh der Strom fließt abwechselnd durch sie.
Wir können die Formel verwenden Rallgemein = R1 + R2 + R3 um den Gesamtwiderstand zu berechnen.
| Widerstand | Widerstand (Ohm) |
|---|---|
| R1 | 10 |
| R2 | 20 |
| R3 | 30 |
| Gesamtwiderstand | 60 |
Daher beträgt der Gesamtwiderstand der Widerstände in dieser seriellen Schaltung 60 Ohm.
Beispiel 2: Parallele Verbindung
Betrachten Sie das folgende Beispiel, bei dem drei Widerstände parallel miteinander verbunden sind, dh der Anfang und das Ende jedes Widerstands sind mit denselben Punkten auf der Schaltung verbunden.
Um den Gesamtwiderstand in einer Parallelschaltung zu berechnen, können wir die Formel verwenden 1 / Rallgemein = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.
| Widerstand | Widerstand (Ohm) |
|---|---|
| R1 | 10 |
| R2 | 20 |
| R3 | 30 |
| Gesamtwiderstand | 5.45 |
Daher beträgt der Gesamtwiderstand der Widerstände in dieser Parallelschaltung etwa 5.45 Ohm.
Dies sind nur zwei Beispiele für die Berechnung des Widerstands von Widerständen in verschiedenen Arten von Schaltungen. In Wirklichkeit können komplexe elektrische Schaltungen viel mehr Widerstände und Elemente enthalten, und die Verwendung komplexerer Formeln oder Methoden kann erforderlich sein, um ihren Gesamtwiderstand zu berechnen.
Algorithmus zur Berechnung des äquivalenten Widerstands von Widerständen
Sie können den äquivalenten Widerstand von Widerständen mit dem folgenden Algorithmus berechnen:
- Bauen Sie die Widerstandsschaltung zusammen, für die Sie den äquivalenten Widerstand berechnen möchten.
- Definieren Sie die parallelen Verbindungen der Widerstände in der Schaltung. Widerstände sind parallel, wenn beide Enden eines Widerstands mit beiden Enden eines anderen Widerstands verbunden sind.
- Berechnen Sie für jede parallele Widerstandsverbindung einen äquivalenten Widerstand. Verwenden Sie dazu die Formel:
| 1 | 1 | 1 | . | 1 |
| Req = | + | + | . | + |
| R1 | R2 | R3 | . | Rn |
wobei Req - äquivalenter Widerstand von Parallelwiderständen, R1, R2, R3, . Rn - die Widerstandswerte jedes Widerstands in einer parallelen Verbindung.
- Addieren Sie für aufeinanderfolgende Widerstandsverbindungen ihre Widerstandswerte. Widerstände sind aufeinanderfolgend, wenn ein Ende eines Widerstands mit dem anderen Ende eines anderen Widerstands verbunden ist.
- Der resultierende Widerstand aus parallelen Verbindungen und seriellen Verbindungen ist der äquivalente Widerstand der gesamten Schaltung.
Mit dem beschriebenen Algorithmus kann daher der äquivalente Widerstand einer beliebigen Widerstandsschaltung berechnet werden, die aus parallelen und seriellen Verbindungen besteht.