In elektrischen Schaltungen, in denen Komponenten in Reihe geschaltet sind, ist der Impedanz ein wichtiger Indikator, der für das ordnungsgemäße Funktionieren des Systems bestimmt werden muss. Der Gesamtwiderstand ist die Summe aller Widerstände in einem Stromkreis und bestimmt, wie effektiv ein elektrischer Strom durch ihn fließen kann. Wenn Sie den Impedanz kennen, können Sie verschiedene Schaltungsparameter wie Stromstärke und Spannung berechnen.
Um den Gesamtwiderstand einer Kette bei einer seriellen Verbindung zu bestimmen, müssen Sie den Widerstand jeder in der Schaltung enthaltenen Komponente kennen. Dies sind normalerweise Widerstände, aber es kann auch andere Elemente wie Kondensatoren oder Induktivitäten geben. Betrachten wir der Einfachheit halber den Fall nur mit Widerständen.
Der Gesamtwiderstand in einer Schaltung, in der die Widerstände in Reihe geschaltet sind, kann gefunden werden, indem die Widerstände jedes Widerstands gefaltet werden. Wenn zwei Widerstände in der Schaltung mit den Widerständen R1 und R2 vorhanden sind, ist der Gesamtwiderstand gleich der Summe: R = R1 + R2. Wenn mehr Widerstände in der Schaltung vorhanden sind, können Sie durch Falten ihres Widerstands den Gesamtwiderstand finden.
Gesamtwiderstand der Schaltung bei serieller Verbindung
Bei der Betrachtung von elektrischen Schaltungen ist es oft notwendig, den Gesamtwiderstand des Stromkreises zu bestimmen, insbesondere im Falle einer seriellen Verbindung von Elementen. Der Gesamtwiderstand einer Kette wird durch die Summierung der Widerstände jedes Elements in der Kette bestimmt.
Um den Gesamtwiderstand einer Kette bei einer seriellen Verbindung zu bestimmen, müssen die Widerstände jedes Elements gefaltet werden. Wenn der Stromkreis vorhanden ist n bezeichnen wir den Widerstand jedes Elements als R1, R2, . Rn. Dann ist der Gesamtwiderstand der Schaltung gleich:
Um den Gesamtwiderstand einer Kette bei einer seriellen Verbindung zu bestimmen, müssen Sie daher die Widerstände jedes Elements kennen und falten. Dies ermöglicht eine effiziente Analyse und Projektierung von elektrischen Schaltungen.
Bestimmung des vollständigen Widerstands
Der Gesamtwiderstand einer Schaltung ist die Summe aller in dieser Schaltung enthaltenen Widerstände. Wenn Widerstandselemente aufeinanderfolgend verbunden sind, kann der Gesamtwiderstand durch Addieren der Werte dieser Elemente gefunden werden.
Um den vollen Widerstand einer Schaltung zu bestimmen, muss das ohmsche Gesetz angewendet werden, das besagt, dass die Stromstärke, die durch ein Widerstandselement fließt, proportional zur Spannung an diesem Element ist und umgekehrt proportional zu seinem Widerstand ist. Daher ist es möglich, eine Formel zu schreiben, um den vollständigen Widerstand zu bestimmen:
wobei Rp - voller Widerstand der Schaltung, R1, R2, R3, . Rn - widerstand gegen Schaltungselemente, die in Reihe geschaltet sind.
Um den Gesamtwiderstand einer Kette bei einer seriellen Verbindung zu bestimmen, müssen Sie daher die Werte aller Widerstandselemente in dieser Kette addieren.
Berechnung des Gesamtwiderstands in einer Schaltung
Der Gesamtwiderstand eines in Reihe geschalteten Stromkreises wird als Summe der Widerstände aller seiner Elemente definiert. Um den Gesamtwiderstand zu berechnen, muss der Widerstand jedes Widerstands oder eines anderen Schaltungselements berücksichtigt werden.
Wenn die Schaltungselemente seriell miteinander verbunden sind, fließt der Strom nacheinander durch jedes Element. Daher ist der Widerstand der Schaltung gleich der Summe aller Widerstände. Wenn Widerstände mit Widerständen R1, R2, R3 usw. in der Schaltung vorhanden sind, kann der Gesamtwiderstand der Schaltung mit der folgenden Formel ausgedrückt werden:
Die Berechnung des Gesamtwiderstands in einer Schaltung ist ein wichtiger Schritt bei der Gestaltung elektrischer Schaltungen und ermöglicht es Ihnen, die elektrische Last und den Stromverbrauch in einer Schaltung zu bestimmen.
Beispiele für die Berechnung des Gesamtwiderstands
Beispiel 1: Die Widerstände R1 = 10 Ohm, R2 = 20 Ohm und R3 = 30 Ohm sind in der Schaltung in Reihe geschaltet.
Um den Gesamtwiderstand einer Schaltung zu berechnen, addieren wir die Widerstände aller Widerstände:
Rvoll = R1 + R2 + R3 = 10 Ohm + 20 Ohm + 30 Ohm = 60 Ohm
Der Gesamtwiderstand dieser Schaltung beträgt also 60 Ohm.
Beispiel 2: Die Widerstände R1 = 100 Ohm und R2 = 200 Ohm sind in der Schaltung in Reihe geschaltet.
Ähnlich wie beim ersten Beispiel addieren wir die Widerstände aller Widerstände, um den Gesamtwiderstand zu berechnen:
Rvoll = R1 + R2 = 100 Ohm + 200 Ohm = 300 Ohm
Der Gesamtwiderstand dieser Schaltung beträgt also 300 Ohm.
Beispiel 3: Die Widerstände R1 = 50 Ohm, R2 = 50 Ohm und R3 = 50 Ohm sind in der Schaltung in Reihe geschaltet.
Addieren Sie erneut die Widerstände aller Widerstände:
Rvoll = R1 + R2 + R3 = 50 Ohm + 50 Ohm + 50 Ohm = 150 Ohm
Der Gesamtwiderstand dieser Schaltung beträgt also 150 Ohm.
