04. Połączenia szeregowe i równoległe rezystorów

Wprowadzenie

W obwodach elektrycznych rezystory można łączyć na różne sposoby, by uzyskać określone wartości oporu i właściwości. Dwa podstawowe typy połączeń to połączenie szeregowe i połączenie równoległe.

Połączenie szeregowe

W połączeniu szeregowym rezystory są połączone jeden za drugim, tak że prąd płynie kolejno przez każdy z nich.

Prąd jest taki sam w każdej gałęzi:

Napięcie na całym połączeniu jest sumą napięć na poszczególnych rezystorach:

Opór zastępczy połączenia szeregowego to suma oporów:

Interpretacja

Połączenie szeregowe zwiększa całkowity opór, przez co ogranicza przepływ prądu w obwodzie.

Przykład

Dwa rezystory:

,

.

Opór zastępczy:

Połączenie równoległe

W połączeniu równoległym rezystory są połączone do tych samych dwóch punktów, czyli każdy z nich ma takie samo napięcie.

Napięcie jest takie samo na każdym rezystorze:

Prąd całkowity jest sumą prądów przez poszczególne rezystory:

Opór zastępczy połączenia równoległego wyliczamy ze wzoru:

Dla dwóch rezystorów:

Interpretacja

Połączenie równoległe zmniejsza całkowity opór, ułatwiając przepływ prądu.

Przykład

Dwa rezystory:

,

.

Opór zastępczy:

Podsumowanie

Szeregowo: sumujemy opory, prąd jest taki sam, napięcie się dzieli.

Równolegle: sumujemy odwrotności oporów, napięcie jest takie samo, prąd się dzieli.

Dobór połączenia pozwala regulować całkowity opór i parametry prądowe układu.