Cara menentukan resistor daya. resistor kekuasaan di koneksi paralel

Semua perangkat elektronik terdiri resistor, adalah elemen utama mereka. Dengan itu, mengubah jumlah arus di sirkuit listrik. Artikel ini menyajikan sifat resistor, dan kekuasaan mereka dari metode perhitungan.

penunjukan resistor

Untuk menyesuaikan resistor saat ini digunakan dalam sirkuit listrik. Properti ini didefinisikan oleh hukum Ohm:

I = U / R (1)

Dari rumus (1) dapat dilihat dengan jelas bahwa semakin kecil hambatan, semakin meningkat saat ini, dan sebaliknya, semakin kecil R, semakin besar saat ini. Ini adalah properti ini dari perlawanan listrik digunakan dalam teknik listrik. Atas dasar rumus ini adalah pembagi arus umum digunakan dalam perangkat listrik.

Dalam rangkaian ini arus dari sumber dibagi menjadi dua berbanding terbalik dengan resistensi resistor.

Juga resistor menyesuaikan saat digunakan dalam pembagi tegangan. Dalam hal ini, sekali lagi menggunakan hukum Ohm, tetapi dalam bentuk yang sedikit berbeda:

U = I ∙ R (2)

Dari rumus (2) yang meningkat dengan meningkatnya tegangan resistensi. Properti ini digunakan untuk membangun sirkuit pembagi tegangan.

Dari diagram dan Formula (2) jelas bahwa tegangan resistor didistribusikan secara proporsional dengan resistensi.

skema gambar resistor

Menurut resistor standar yang diwakili oleh persegi panjang dengan dimensi 10 x 4 mm dan dilambangkan dengan resistor daya surat R. pada skema sering menunjukkan. Citra indikator ini dilakukan oleh strip langsung atau miring. Jika kekuatan 2 watt, penunjukan dilakukan dalam angka Romawi. Hal ini biasanya dilakukan untuk resistor kawat. Di beberapa negara, misalnya di Amerika Serikat, simbol lain yang digunakan. Untuk memfasilitasi perbaikan dan skema analisis sering dikutip daya resistor, penunjukan yang dilakukan sesuai dengan GOST 2,728-74.

karakteristik teknis dari perangkat

Ciri utama dari resistor - perlawanan nominal R _n, yang ditunjukkan dalam diagram di sebelah resistor dan perumahan. Unit pengukuran resistansi - th kilo dan mega. resistor diproduksi dengan perlawanan dari fraksi ke ratusan ohm dan megohms. Ada banyak teknologi produksi resistor, dan mereka semua memiliki kelebihan dan kekurangan. Pada prinsipnya, tidak ada teknologi yang memungkinkan persis menghasilkan resistor dengan nilai resistansi yang telah ditentukan.

Karakteristik penting kedua adalah resistensi defleksi. Hal ini diukur dalam% dari kisaran R. nominal Ada impedansi deviasi standar: ± 20, ± 10, ± 5, ± 2, ± 1%, dan pada hingga nilai ± 0.001%.

Karakteristik penting lain adalah resistor daya. Di tempat kerja mereka dipanaskan oleh arus yang melalui mereka. Jika disipasi daya melebihi nilai yang diijinkan, maka perangkat gagal.

Dengan resistor pemanas mengubah perlawanan mereka, sehingga untuk perangkat yang beroperasi di rentang suhu yang lebar, diperkenalkan karakteristik lain - koefisien suhu resistansi. Hal ini diukur dalam ppm / ° C, yaitu 10 ^-6 R _n / ° C (sepersejuta bagian dari R _n adalah 1 ° C).

koneksi serial resistor

Resistor dapat dihubungkan dengan tiga cara yang berbeda: serial, paralel dan campuran. Dengan hubungan seri arus bergantian berjalan melalui semua resistor.

Dengan hubungan ini arus pada setiap titik dalam rangkaian adalah sama, dapat didefinisikan oleh hukum Ohm. Rangkaian impedansi dalam hal ini adalah jumlah resistensi:

R = 200 + 100 + 51 + 39 = 390 ohm;

I = U / R = 100/390 = 0,256 A.

Kita sekarang dapat menentukan resistor daya sehubungan seri, itu dihitung dengan rumus:

P = I ² ∙ R = 0.256 ² 390 ∙ = 25,55 watt.

Demikian pula, sisa kapasitas ditentukan oleh resistor:

P ₁ = I ₁ ² ∙ R ² = 0,256 = 13,11 ∙ 200 W;

P ₂ = I ² ∙ R ₂ = 0,256 ² ∙ 100 W = 6,55;

₃ P = I ² ∙ R ₃ = 0.256 ² ∙ 51 = 3,34 W;

P ₄ = I ² ∙ R ₄ = 0,256 ∙ ² 39 = 2,55 watt.

Jika Anda menambahkan resistor daya, Anda mendapatkan P penuh:

P = 13,11 + 6,55 + 3,34 + 2,55 = 25,55 watt.

Koneksi paralel resistor

Pada awal hubungan paralel semua resistor yang terhubung ke sirkuit node yang sama, dan ujung - yang lain. Ketika terhubung cabang saat ini dan mengalir melalui masing-masing perangkat. Jumlah arus menurut hukum Ohm, berbanding terbalik dengan resistensi dan tegangan pada semua resistor yang sama.

Sebelum Anda menemukan saat ini, perlu untuk menghitung konduktivitas total resistor dari rumus terkenal:

1 / R = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 1 / R ₃ + 1 / R _{= 1/200 + 4 1 /} 100+ 1/51 + 1/39 = 0,005 + 0,01 + 0,0196 + 0,0256 0,06024 = 1 / Ohm.

Resistance - kebalikan dari konduktivitas:

R = 1 / 0,06024 = 16,6 ohm.

Menggunakan hukum Ohm, menemukan arus melalui sumber:

I = U / R = 100 ∙ 0,06024 = 6024 A.

Mengetahui arus melalui kekuatan sumber yang terhubung secara paralel untuk resistor dari rumus:

P = I ² ∙ R = 6024 ² ∙ 16,6 = 602,3 Watt.

Menurut hukum Ohm arus melalui resistor dihitung:

Saya ₁ = U / R ₁ = 100/200 = 0,5 A;

Aku ₂ = U / R ₂ = 100/100 = 1 A;

₃ I = U / R ₁ = 100/51 = 1,96 A;

Saya ₁ = U / R ₁ = 100/39 = 2,56 A.

Sedikit rumus yang berbeda dapat menghitung resistor listrik di koneksi paralel:

P ₁ = U ² / R ₁ = 100 ^2/200 = 50 W;

P ₂ = U ² / R ^₂ = 100 _2/100 = 100 W;

P ₃ = U ² / R ₃ = 100 ^2/51 = 195,9 W;

₄ P = U ² / R ₄ = 100 ^2/39 = 256,4 watt.

Jika semua ini menambahkan hingga, Anda mendapatkan semua resistor daya:

P = P ₁ + P ₂ + P ₃ + P _{= 50 + 4 100 + 195,9 +} 256,4 = 602,3 watt.

senyawa campuran

Skema dicampur resistor senyawa terdiri sekuensial dan simultan koneksi paralel. Skema ini adalah mudah untuk mengkonversi, menggantikan sambungan paralel resistor di seri. Untuk mengganti resistance pertama R ₂ dan R ₆ di R bersama mereka _2.6, dengan menggunakan rumus di bawah ini:

R _2,6 = R ₂ ∙ R ₆ / R ₂ + R _6.

Demikian pula diganti dengan dua resistor paralel R _4, R _5, R a _4.5:

R _4,5 = R ₄ ∙ R ₅ / R ₄ + R _5.

Hasilnya adalah baru, sirkuit yang lebih sederhana. Kedua skema ditunjukkan di bawah ini.

resistor listrik di Skema senyawa dicampur didefinisikan dengan rumus:

P = U ∙ I.

Untuk menghitung rumus ini adalah tegangan pertama di masing-masing resistor dan besarnya melaluinya saat ini. Anda dapat menggunakan metode lain untuk menentukan resistor daya. Untuk rumus ini digunakan:

P = U ∙ I = (I ∙ R) ∙ I = I ² ∙ R.

Jika Anda hanya tahu tegangan resistor, kemudian gunakan rumus yang berbeda:

P = U ∙ I = U ∙ (U / R) = U ² / R.

Semua tiga formula yang sering digunakan dalam praktek.

parameter perhitungan sirkuit

parameter sirkuit perhitungan adalah untuk menemukan arus yang tidak diketahui dan tegangan di semua cabang bagian sirkuit. Dengan data ini, kita dapat menghitung kekuatan masing-masing resistor termasuk dalam rangkaian. metode perhitungan sederhana telah ditunjukkan di atas, dalam prakteknya situasinya lebih rumit.

Dalam rangkaian nyata koneksi umum dari bintang resistor dan delta, yang menciptakan kesulitan yang cukup besar dalam perhitungan. Untuk menyederhanakan sirkuit seperti metode transformasi bintang segitiga telah dikembangkan, dan sebaliknya. Metode ini diilustrasikan dalam diagram di bawah:

Skema pertama memiliki dalam komposisi sebuah bintang yang terhubung ke unit 0-1-3. K simpul 1 terhubung resistor R1, ke node 3 - R3, dan node 0 - R5. Di sirkuit kedua terhubung ke node 1-3-0 segitiga resistor. Ke node 1 terhubung resistor R1-0 dan R1-3, ke node 3 - R1-3 dan R3-0, dan ke node 0 - R3-0 dan R1-0. Kedua skema sepenuhnya setara.

Untuk transisi dari sirkuit pertama yang segitiga kedua resistor dihitung:

R1-0 = R1 + R5 + R1 ∙ R5 / R3;

R1-3 = R1 + R3 + R1 ∙ R3 / R5;

R3-0 = R3 + R5 + R3 ∙ R5 / R1.

transformasi lebih lanjut dikurangi untuk perhitungan resistor paralel dan seri-terhubung. Ketika impedansi dari rangkaian ditemukan, ditemukan oleh hukum Ohm arus melalui sumber. Menggunakan hukum ini, mudah untuk menemukan arus di semua cabang.

Cara menentukan kekuatan resistor setelah menemukan semua arus? Untuk tujuan ini, rumus terkenal: P = I ² ∙ R, menerapkan, menemukan kapasitas mereka untuk masing-masing ketahanan.

penentuan eksperimental karakteristik elemen sirkuit

diperlukan untuk mengumpulkan skema yang telah ditentukan dari komponen nyata untuk penentuan eksperimental karakteristik yang diinginkan dari elemen. Setelah itu, dengan bantuan peralatan listrik melakukan semua pengukuran yang diperlukan. Metode ini memakan waktu dan mahal. Pengembang perangkat listrik dan elektronik yang digunakan untuk tujuan ini simulator. Dengan mereka yang membuat semua perhitungan yang diperlukan, dan model perilaku elemen sirkuit dalam situasi yang berbeda. Hanya setelah ini akan prototipe perangkat teknis. Salah satu program yang umum adalah simulasi kuat Multisim 14,0 Sistem perusahaan National Instruments.

Cara menentukan resistor daya dengan program ini? Hal ini dapat dilakukan dengan dua cara. Metode pertama - adalah untuk mengukur arus dan tegangan dengan voltmeter dan ammeter. Mengalikan hasil pengukuran, daya yang diperlukan diperoleh.

Dari rangkaian ini menentukan resistensi R3 daya:

P ₃ = U ∙ I = 1.032 ∙ 0,02 = 0,02064 W = 20,6 mW.

Metode kedua - pengukuran langsung dari listrik menggunakan meteran listrik.

Dari rangkaian ini menunjukkan bahwa perlawanan R3 adalah sama dengan daya P ₃ = 20,8 mW. Perbedaan karena kesalahan dalam metode pertama lebih. Demikian pula, kekuatan unsur-unsur yang tersisa ditentukan.