Come calcolare tensione, amperaggio e resistenza in un circuito derivato

Autore: Clyde Lopez
Data Della Creazione: 18 Luglio 2021
Data Di Aggiornamento: 1 Luglio 2024
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Calcolo del valore di una resistenza in serie a un LED
Video: Calcolo del valore di una resistenza in serie a un LED

Contenuto

In un circuito parallelo, i resistori sono collegati in modo tale che la corrente elettrica nel circuito sia divisa e fatta passare attraverso i resistori allo stesso tempo (confronta questo con un'autostrada che si divide in due strade parallele e divide il flusso di auto in due correnti che si muovono in parallelo). In questo articolo, ti mostreremo come calcolare tensione, amperaggio e resistenza in un circuito parallelo.

Culla

  • Formula per il calcolo della resistenza totale RT in un circuito parallelo: /RT = /R1 + /R2 + /R3 + ...
  • La tensione nel circuito parallelo è la stessa in ciascuno dei suoi elementi: VT = V1 = V2 = V3 = ...
  • Formula per il calcolo della corrente totale nel circuito parallelo: IT = io1 + io2 + io3 + ...
  • Legge di Ohm: V = IR

Passi

Parte 1 di 3: circuiti paralleli

  1. 1 Definizione. Un circuito parallelo è un circuito in cui la corrente scorre dal punto A al punto B contemporaneamente attraverso più elementi del circuito (cioè il flusso di elettroni è suddiviso in più flussi, che alla fine del circuito vengono nuovamente combinati in un unico flusso). Nella maggior parte delle attività in cui è presente un circuito parallelo, è necessario calcolare la tensione, la resistenza e l'amperaggio.
    • Gli elementi collegati in parallelo sono su rami separati del circuito.
  2. 2 Forza e resistenza attuali in circuiti paralleli. Immagina un'autostrada con più corsie, ognuna con un checkpoint che rallenta il movimento delle auto. Costruendo una nuova corsia, aumenterai la tua velocità (anche se metti un checkpoint su questa corsia). Allo stesso modo con un circuito parallelo: aggiungendo un nuovo ramo, ridurrai la resistenza totale del circuito e aumenterai l'amperaggio.
  3. 3 La corrente totale in un circuito parallelo è uguale alla somma della corrente in ciascun elemento di questo circuito. Cioè, se conosci la corrente a ciascun resistore, aggiungi queste correnti per trovare la corrente totale nel circuito parallelo: IT = io1 + io2 + io3 + ...
  4. 4 La resistenza totale nel circuito parallelo. È calcolato dalla formula: /RT = /R1 + /R2 + /R3 + ..., dove R1, R2 e così via sono la resistenza degli elementi corrispondenti (resistenze) di questo circuito.
    • Ad esempio, un circuito parallelo contiene due resistori, ciascuno con una resistenza di 4 ohm. /RT = /4 + /4 → /RT = / 2 → RT = 2 ohm. Cioè, la resistenza totale di un circuito parallelo con due elementi, le cui resistenze sono uguali, è metà della resistenza di ciascun resistore.
    • Se un qualsiasi ramo del circuito parallelo non ha resistenza (0 Ohm), allora tutta la corrente passerà attraverso questo ramo.
  5. 5 Voltaggio. La tensione è la differenza di potenziale elettrico tra due punti in un circuito elettrico. Poiché qui vengono considerati due punti senza tenere conto del percorso di movimento della corrente lungo il circuito, la tensione nel circuito parallelo è la stessa in ogni elemento di questo circuito, ovvero: VT = V1 = V2 = V3 = ...
  6. 6 Calcola i valori delle incognite secondo la legge di Ohm. La legge di Ohm descrive la relazione tra tensione V, corrente I e resistenza R: V = IR... Se conosci i valori di due quantità da questa formula, puoi trovare il valore della terza quantità.
    • Puoi applicare la legge di Ohm all'intero circuito (V = ITRT) o per un ramo di questa catena (V = I1R1).

Parte 2 di 3: Esempio di catena

  1. 1 Disegna una tabella per facilitare la risoluzione del problema, soprattutto se non conosci i valori di più quantità contemporaneamente in un determinato circuito parallelo. Consideriamo un esempio di circuito elettrico con tre rami paralleli. Si noti che qui i rami significano resistori con resistenze R1, R2, R3.
    R1R2R3GeneraleUnità
    V  IN
    io  MA
    R  Ohm
  2. 2 Inserisci i valori che ti sono stati dati nella tabella. Ad esempio, una batteria è collegata al circuito elettrico, la cui tensione è di 12 V. Il circuito comprende tre rami paralleli con resistenze di 2 ohm, 4 ohm, 9 ohm.
    R1R2R3GeneraleUnità
    V  12IN
    io  MA
    R  249Ohm
  3. 3 Inserisci i valori di tensione per ogni elemento del circuito. Ricorda che la tensione totale nel circuito parallelo e la tensione su ciascun resistore in quel circuito sono uguali.
    R1R2R3GeneraleUnità
    V  12121212IN
    io  MA
    R  249Ohm
  4. 4 Calcola la corrente attraverso ogni resistore usando la legge di Ohm. Poiché ora ci sono due valori in ogni colonna della tua tabella, puoi facilmente calcolare il terzo valore usando la legge di Ohm: V = IR. Nel nostro esempio, devi trovare la forza attuale, quindi riscrivi la formula della legge di Ohm come segue: I = V / R
    R1R2R3GeneraleUnità
    V  12121212IN
    io       12/2 = 6          12/4 = 3          12/9 = ~1,33     MA
    R  249Ohm
  5. 5 Calcola l'amperaggio totale. Ricorda che la corrente totale in un circuito parallelo è uguale alla somma delle correnti in ciascun elemento di questo circuito.
    R1R2R3GeneraleUnità
    V  12121212IN
    io       6          3          1,33     6 + 3 + 1,33 = 10,33MA
    R  249Ohm
  6. 6 Calcola la resistenza totale. Fallo in uno dei due modi. Oppure usa la formula /RT = /R1 + /R2 + /R3, o formula della legge di Ohm: R = V / I.
    R1R2R3GeneraleUnità
    V  12121212IN
    io       6          3          1.33     10,33MA
    R  24912 / 10,33 = ~1,17Ohm

Parte 3 di 3: calcoli aggiuntivi

  1. 1 Calcola la potenza attuale con la formula: P = IV. Se ti viene data la potenza della corrente in ciascuna sezione del circuito, la potenza totale viene calcolata con la formula: PT = P1 + P2 + P3 + ....
  2. 2 Calcola la resistenza totale in un circuito parallelo con due gambe (due resistori).
    • RT = R1R2 / (R1 + R2)
  3. 3 Trova la resistenza totale nel circuito parallelo se la resistenza di tutti i resistori è la stessa: RT = R1 / N, dove N è il numero di resistori nel circuito.
    • Ad esempio, se ci sono due resistori in un circuito parallelo con la stessa resistenza, la resistenza totale del circuito sarà metà della resistenza di un resistore. Se ci sono otto resistori identici nel circuito, la resistenza totale sarà otto volte inferiore alla resistenza di un resistore.
  4. 4 Calcola l'amperaggio ai capi di ciascun resistore se la tensione è sconosciuta. Questo può essere fatto usando la regola di Kirchhoff. È necessario calcolare la resistenza di ciascun resistore e la corrente totale nel circuito.
    • Due resistori in parallelo: I1 = ioTR2 / (R1 + R2)
    • Diversi (più di due) resistori in un circuito parallelo. In questo caso, per calcolare I1 trova la resistenza totale di tutti i resistori tranne R1... Per fare ciò, utilizzare la formula per calcolare la resistenza totale nel circuito parallelo. Quindi usa la regola di Kirchhoff sostituendo R2 il valore ricevuto.

Consigli

  • In un circuito parallelo, la tensione è la stessa su tutti i resistori.
  • Forse nel tuo libro di testo la legge di Ohm è rappresentata dalla seguente formula: E = IR o V = AR. Ci sono altre designazioni per le quantità, ma l'essenza della legge di Ohm non cambia.
  • La resistenza totale viene spesso definita resistenza equivalente.
  • Se non hai una calcolatrice, trova la resistenza totale usando i valori R1, R2 e così via, piuttosto problematico. Quindi, usa la legge di Ohm.
  • Se nel problema viene fornito un circuito seriale parallelo, eseguire i calcoli per la sua sezione parallela e quindi per il circuito seriale risultante.