Jak lze zjistit, výkonové odpory. Výkonové rezistory v paralelním zapojení

Všechny elektronické zařízení obsahují odpory, je jejich hlavním prvkem. S tím, změnou množství proudu v elektrickém obvodu. V článku jsou uvedeny vlastnosti rezistorů a jejich výkon výpočetních metod.

jmenování odpor

Chcete-li upravit stávající odpory se používají v elektrických obvodech. Tato vlastnost je definována podle Ohmova zákona:

I = U / R (1)

Ze vzorce (1) může být jasně vidět, že čím menší je odpor, tím více se zvyšuje proud, a naopak, čím menší je R, tím větší je proud. Je to právě tato vlastnost elektrického odporu se použije v elektrotechnice. Na základě tohoto vzorce jsou aktuální děliče běžně používané v elektrických zařízeních.

V tomto obvodu proud ze zdroje je rozdělena na dvě části nepřímo úměrná odporů rezistorů.

Také aktuální nastavovací odpory používané v napěťového děliče. V tomto případě se opět za použití Ohmův zákon, ale v trochu jiné podobě:

U = I ∙ R (2)

Z obecného vzorce (2), která se zvyšuje se zvyšující se odpor napětí. Tato vlastnost se používá k vybudování obvody napěťové děliče.

Z diagramu a vzorce (2) je zřejmé, že napětí na rezistoru jsou rozděleny v poměru k odporů.

Režimy obrazových rezistory

Podle standardní odpory jsou reprezentovány obdélník o rozměrech 10 x 4 mm, a označuje se silových odporů písmeno R. na schématu často označuje. Obraz tohoto ukazatele se provádí přímými nebo šikmými čárkami. Pokud síle 2 watty, označení je provedeno v římských číslicích. To se obvykle provádí na drátu odpory. V některých státech, například ve Spojených státech, se používají jiné symboly. S cílem usnadnit opravy a analýzy systém je často citován výkonové rezistory, označení , z nichž se provádí v souladu s GOST 2.728-74.

Technické vlastnosti zařízení

Hlavní charakteristikou odporu - jmenovité hodnoty odporu R _n, který je uveden ve schématu vedle odpor a jeho uložení. Jednotka měření odporu - th kilo a mega. Vyráběné rezistory s odporem ze zlomků na stovky ohmů a megaohmů. Existuje mnoho výrobních odpor technologií, a všichni mají své výhody a nevýhody. V zásadě neexistuje žádná technologie, která by umožnila přesně vyrobit rezistor s předem stanovenou hodnotou odporu.

Druhou důležitou charakteristikou je odpor průhybu. Měří se v% jmenovitého rozsahu R. K dispozici je standardní odchylka impedance: ± 20, ± 10, ± 5, ± 2, ± 1%, a dále až do hodnoty ± 0,001%.

Další důležitou vlastností je, že výkonové rezistory. V práci jsou vytápěny proud procházející nich. V případě, že ztrátový výkon překročí přípustnou hodnotu, pak toto zařízení selže.

S topnými odpory mění svůj odpor, takže u přístrojů pracujících v širokém teplotním rozmezí, je představen další charakteristický - teplotní koeficient odporu. Měří se v ppm / ° C, tj. 10 ^-6 R _n / ° C (millionth část R _n je 1 ° C).

Sériové zapojení rezistorů

Tyto odpory lze připojit třemi různými způsoby: sériové, paralelní a smíšené. Se sériovým zapojením proud střídavě prochází všechny odpory.

Díky této souvislosti proud v každém bodě obvodu je stejná, to může být definována Ohmova zákona. Impedance obvodu je v tomto případě je součet odporů:

R = 200 + 100 + 51 + 39 = 390 ohmů;

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

Nyní můžeme určit výkonové odpory v zapojení do série, to se počítá podle následujícího vzorce:

P = I ² ∙ R = 0256 ² 390 ∙ = 25,55 wattů.

Podobně, je zbývající kapacita je určena odpory:

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 ∙ _R3 = 0256 ² ∙ 51 = 3,34 W;

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

Přidáte-li výkonové rezistory, dostanete plnou P:

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

Paralelní zapojení odporů

Na začátku paralelního připojení všech odporů připojených ke stejnému uzlu obvodu, a přední - do druhého. Po připojení aktuální větve a protéká každého zařízení. Množství proudu podle Ohmova zákona, je nepřímo úměrné odporu a napětí na všech stejných odporů.

Než najdete proud, je nutné vypočítat celkovou vodivost odporů známého vzorce:

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

Odolnost - inverzní vodivosti:

R = 1 / 0.06024 = 16,6 ohmů.

Pomocí Ohmův zákon, najít proud přes zdroj:

I = U / R = 100 ∙ 0,06024 = 6024 A.

Znalost proud přes zdroj energie jsou připojeny paralelně k rezistorů obecného vzorce:

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

Podle Ohmova zákona proud přes odpor se vypočítá takto:

I ₁ = U / R ₁ = 100/200 = 0,5 A;

I ₂ = U / R ₂ = 100/100 = 1 A;

₃ I = U / R ₁ = 100/51 = 1,96 A;

I ₁ = U / R ₁ = 100/39 = 2,56 A.

Mírně odlišné vzorec může vypočítat výkon odpory v paralelním spojení:

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 w.

Pokud to všechno se sčítají, získáte všechny výkonové rezistory:

P = P ₁ + _P2 + _P3 + P _{4 = 50 + 100 + 195,9 +} 256,4 = 602,3 wattů.

smíšené sloučenina

Schéma smísí sloučenina odpory zahrnují sekvenční a simultánní paralelní spojení. Toto schéma je snadné převést, nahrazovat paralelní zapojení rezistoru v sérii. Chcete-li nahradit tento první odpor R ₂ a _R6 na společných R _2.6, za použití následujícího vzorce:

R _2,6 = R ₂ ∙ R ₆ / R ₂ + _R6.

Podobně nahrazen dvěma paralelními odpory _{R4, R5,} R a _4,5:

R = _{4,5 R4} ∙ R ₅ / R ₄ + _R5.

Výsledkem je nový, jednoduchý obvod. Oba režimy jsou uvedeny níže.

Elektrické odpory schématu smíchané sloučeniny definované vzorcem:

P = U ∙ I.

K výpočtu tohoto vzorce jsou první napětí na každé odpor a velikost aktuálního skrz. Můžete použít jinou metodu pro stanovení výkonové odpory. Pro tento vzorec:

P = U ∙ I = (I ∙ R) ∙ I = I ² ∙ R.

Pokud znáte pouze napětí přes odpor, pak použijte jiný vzorec:

P = U ∙ I = U ∙ (U / R) = U ² / R.

Všechny tři rovnice jsou často používány v praxi.

Parametry výpočtu obvodu

Parametry výpočtu obvodu je najít neznámé proudy a napětí ve všech větvích obvodových částech. S těmito daty, můžeme vypočítat síla každého odporu je součástí okruhu. Jednoduché metody výpočtu byly uvedeny výše, v praxi je situace složitější.

V reálných obvodech společný přívod rezistorů hvězdy a delta, což vytváří značné obtíže při výpočtech. Pro zjednodušení transformačních metod takových obvodů byly hvězda trojúhelník vyvinuty, a vice versa. Tento způsob je ilustrován v následujícím schématu:

První program má ve svém složení hvězdy připojeného k jednotkám 0-1-3. K uzlu 1 je připojen rezistor R1, k uzlu 3 - R3, a uzel 0 - R5. Na druhém okruhu připojeného k uzlům 1-3-0 trojúhelník rezistory. K uzlu 1 zapojených odporů R1-0 a R1-3, do uzlu 3 - R1-3 a R3-0, a do uzlu 0 - R3-0 a R1-0. Tyto dva systémy jsou plně ekvivalentní.

Pro přechod z prvního okruhu do druhého trojúhelníku jsou vypočítané odpory:

R1-0 = R 1 + R 5 + R 1 ∙ R 5 / R 3;

R1-3 = R1 + R3 + R1 ∙ R3 / R 5;

R3-0 = R3 + R5 + R3 ∙ R 5 / R 1.

Další transformace se redukují na výpočtu paralelní a sériové zapojených odporů. Je-li zjištěno, že impedance obvodu, nalezený Ohmova zákona proud přes zdroj. Při použití tohoto zákona, je snadné najít proudy ve všech odvětvích.

Jak lze zjistit sílu odporu po nalezení všech proudů? Pro tento účel jsou dobře známé vzorce: P = I ² ∙ R, použití, najít svou kapacitu pro každou z jeho odporu.

Experimentální stanovení vlastností obvodových prvků

potřebné ke shromáždění předem stanovené schéma reálné komponenty pro experimentální stanovení požadovaných vlastností prvků. Za to, že s pomocí elektrických spotřebičů provádět všechna potřebná měření. Tato metoda je časově náročné a drahé. Vývojáři z elektrických a elektronických zařízení používaných pro tento účel simulátorech. S nimi jsou provedeny všechny potřebné výpočty a modelovat chování obvodových prvků v různých situacích. Teprve poté, co to bude prototyp technického zařízení. Jeden z těchto společných programů, je výkonný simulace Multisim 14,0 systému National Instruments společnosti.

Jak určit výkonové rezistory s tímto programem? To lze provést dvěma způsoby. První metoda - je měření proudu a napětí s voltmetrem a ampérmetrem. Vynásobením výsledky měření, se získá požadovaný výkon.

Z tohoto obvodu určuje odpor R3 výkon:

P ₃ = U ∙ I = 1032 ∙ 0,02 = 0,02064 W = 20,6 mW.

Druhá metoda - přímé měření výkonu pomocí wattmetru.

Z tohoto obvodu se ukazuje, že odpor R3 se rovná výkonu P ₃ = 20,8 mW. Rozpor v důsledku chyb v první metodě více. Podobně, síla zbývající prvky jsou určeny.