In der Elektrotechnik gibt es mehrere Möglichkeiten, Widerstände zu verbinden, um die gewünschte elektrische Schaltung zu erhalten. Eine solche Methode ist eine serielle Verbindung, bei der die Widerstände nacheinander miteinander verbunden sind, so dass ein elektrischer Strom in Reihe durch jeden von ihnen fließt. In diesem Artikel betrachten wir ein Beispiel für die serielle Verbindung von drei Widerständen und den Anschluss des resultierenden Stromkreises an eine 30-V-Spannungsquelle.
Im Falle einer seriellen Verbindung kann der Widerstand der Schaltung gefunden werden, indem die Widerstände aller Widerstände gefaltet werden. Lassen Sie uns drei Widerstände mit den Widerständen R1, R2 und R3 haben. Dann kann der Gesamtwiderstand der Schaltung, der als Rt bezeichnet wird, durch die Formel ausgedrückt werden:
Nachdem wir den Gesamtwiderstand der Schaltung gefunden haben, können wir die Stromstärke berechnen, die durch sie fließt, indem wir das ohmsche Gesetz verwenden:
wobei I für die Stromstärke steht, U für die Quellenspannung.
Reihenschaltung von drei Widerständen
Es werden drei Widerstände und eine Spannungsquelle benötigt, um eine solche Schaltung zu erzeugen. Widerstände können unterschiedliche Widerstandswerte haben, wodurch Sie die Stromstärke ändern können, die durch die Schaltung fließt.
Wenn die drei Widerstände in einer Reihe miteinander verbunden sind, ist der Strom in allen Widerständen gleich und der Gesamtwiderstand entspricht der Summe der Widerstände jedes Widerstands.
Ein solches Schema ist am einfachsten und in der Elektrotechnik am häufigsten. Es wird verwendet, um Stromkreise mit einem gegebenen Widerstand zu erstellen und den Strom zu überwachen sowie die Stromstärke, Spannung und Leistung in einem Stromkreis zu berechnen.
Die wichtigsten Punkte des Schemas
Jeder Widerstand hat seinen eigenen Widerstand, der seine Fähigkeit bestimmt, Strom zu widerstehen. Der Widerstand wird in Ohm gemessen. In diesem Schema sind die Widerstandswerte der Widerstände nicht aufgeführt, aber sie können durch das ohmsche Gesetz bestimmt werden, indem Sie den Strom- und Spannungswert kennen. Das ohmsche Gesetz legt fest, dass der Strom, der durch einen Widerstand fließt, direkt proportional zur Spannung darauf ist und umgekehrt proportional zu seinem Widerstand ist.
Die Spannungsquelle 30 in dieser Schaltung ist eine elektrische Energiequelle, die das Potenzial für den Stromfluss durch die Schaltung schafft. Der Wert 30 gibt den Spannungswert an, und die Einheit der Spannungsmessung ist Volt. Der positive und der negative Pol der Spannungsquelle sind mit der Trennung der Ladungen verbunden und erzeugen eine Potentialdifferenz, wodurch der elektrische Strom durch die Schaltung fließen kann.
Berechnen des Gesamtwiderstands
Der Gesamtwiderstand in einer Schaltung, die aus drei in Reihe geschalteten Widerständen besteht, kann mit einer Formel berechnet werden:
wobei R1, R2 und R3 stellen die Widerstände jedes Widerstands dar.
Um den Gesamtwiderstand zu berechnen, müssen wir in diesem Fall die Widerstandswerte jedes Widerstands kennen. Angenommen, die Werte dieser Widerstände sind R1 = 10 Ohm, R2 = 20 Ohm und R3 = 30 Ohm.
- Gesamtwiderstand (Rallgemein) = 10 Ohm + 20 Ohm + 30 Ohm
- Gesamtwiderstand (Rallgemein) = 60 Ohm
Somit beträgt der Gesamtwiderstand dieser Schaltung 60 Ohm.
Anschluss an eine 30-V-Spannungsquelle
Wenn drei Widerstände in Reihe geschaltet und an eine 30-V-Spannungsquelle angeschlossen werden, beträgt die Summe der Spannungen an jedem Widerstand 30 V. Dies bedeutet, dass jeder Widerstand eine bestimmte Spannung annimmt, die proportional zu seinem Widerstand ist.
Wenn also ein 10-Ohm-Widerstand zu einer Spannung von 10 V (30 V * 10 Ohm / (10 Ohm + 20 Ohm + 30 Ohm) = 10 V) gehört, wird der 20-Ohm-Widerstand zu einer Spannung von 20 V (30 V * 20 Ohm / (10 Ohm + 20 Ohm + 30 Ohm) = 20 V) gehören und der 30-Ohm-Widerstand zu einer Spannung von 30 V gehört.
