Wenn wir mehrere Widerstände in einem Stromkreis haben, ist der äquivalenter Widerstand, wird zu einem einzelnen Widerstand, der alle anderen in einer vereinfachten Schaltung ersetzen könnte. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, lesen Sie weiter, um alles über die zu erfahren Äquivalenter Widerstand und die Berechnungen dazu.
Berechnungen für äquivalenten Widerstand in Reihe.
Was ist ein äquivalenter Widerstand?
Wir müssen bedenken, dass der Wert des elektrischen Widerstands in Bezug auf das oben Erwähnte, um ihn wirklich ausgewogen zu machen, so sein muss, dass die Spannungen, Ströme und Gesamtwiderstände eines Stromkreises denen eines ursprünglichen Stromkreises entsprechen mit allen Originalwiderständen, also sind sie die Voraussetzungen dafür, dass es wirklich gleichwertig ist.
Ebenso müssen Sie bedenken, dass der äquivalente elektrische Widerstand im Wesentlichen ein einzelner Widerstand ist, der andere ersetzt, um die Berechnungen innerhalb der Schaltkreise zu vereinfachen. Daher ist es eine mathematische Fähigkeit, mit der es möglich ist, das Verhalten einer Schaltung durch eine andere einfacher mit einem einzigen Widerstand zu untersuchen.
Ersatzwiderstände in Reihe
Wenn wir eine Schaltung mit zwei oder mehr Widerständen in Reihe haben, entspricht sie einer anderen mit einem einzelnen Widerstand, dessen Wert die Summe aller in Reihe geschalteten Widerstände ist und als Gesamtäquivalenter Widerstand bezeichnet wird. Wenn uns zum Beispiel 3 Widerstände in Reihe wie im vorherigen Bild präsentiert werden, müssen wir sie nur addieren, um ihr Äquivalent oder ihre Summe zu berechnen:
- Äquivalent Re = 10 + 5 + 15 = 30Ω
Daher bleibt die Spannung 6V. Das äquivalente Re wäre der Gesamtwiderstand des Stromkreises, und wenn wir die Gesamtintensität des Stromkreises berechnen, wäre er der gleiche wie der erste Stromkreis, der als Ersatzstromkreis bezeichnet wird. Es ist zu beachten, dass die Angabe von Äquivalent nicht bedeutet, dass es gleich ist, sondern dass es sich um verschiedene, aber gleichwertige Schaltungen handelt, da ihre Gesamtspannung, der Gesamtwiderstand und die Gesamtintensität gleich sind.
Innerhalb einer Ersatzschaltung ergibt sich nach dem Ohmschen Gesetz der Gesamtstrom einer Schaltung durch Berechnung: I total = VT / Rt = 6/30 = 0,2A. Dies wird in beiden Schaltungen gleich sein. Um nun die erste Schaltung lösen zu können, ist es einfacher, da wir dank der äquivalenter Widerstand die wir durch die zweite Schaltung berechnet haben.
Äquivalenter Widerstand parallel
In Parallelschaltungen wäre die Berechnung des Widerstands etwas komplizierter, aber nicht zu sterben. Wenn wir einen äquivalenten Widerstand mehrerer Widerstände parallel haben, müssen wir ihn mit der Formel berechnen:
- Rt = 1/1-R1 + 1-R2 + 1-R3 +…
Obwohl es komplizierter aussieht als in Reihe zu stehen, muss es die Bedingungen der Äquivalenz durch die genannte Formel erfüllen. Durch Ersetzen der Werte von R1, R2 und R3 wird der Ersatzwiderstand berechnet; Äquivalent Re = 2,73, wobei berücksichtigt wird, dass der Gesamtwiderstand im Parallelstrom geringer ist als im Serienstrom.
Widerstand parallel.
Auf der anderen Seite, wenn die Gesamtintensität der Schaltung berechnet wird, ist die Berechnung, die Sie uns geben, die gleiche wie die der vorherigen Schaltung mit den 3 Widerständen: Itotal = Vt / Rt = 5 / 2,73 = 1,83 A.
Jetzt können wir die Ströme an jedem Punkt im ersten Stromkreis berechnen, da wir die Spannung in jedem Zweig kennen (5V darin, weil er parallel ist) und wir den Widerstand in jedem Zweig (R1, R2 oder R3) kennen.
- I1 = V / R1; I2 = V / R2; I3 = V/R3; Die Summe der 3 Intensitäten muss mit der zuvor berechneten Gesamtzahl übereinstimmen.
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