Die serielle Verbindung von Widerständen ist eine der wichtigsten Möglichkeiten, elektrische Schaltungen zu konstruieren. In einer solchen Verbindung sind die Widerstände nacheinander verbunden und bilden eine Kette. Der Widerstand der gesamten Schaltung wird durch die Summe der Widerstände jedes Widerstands bestimmt.
Die Formel zur Berechnung des Widerstands in einer seriellen Verbindung von Widerständen ist einfach: Der Widerstand der gesamten Schaltung entspricht der Summe der Widerstände jedes Widerstands. Wenn wir zum Beispiel Widerstände mit Widerständen von 10 Ohm, 20 Ohm und 30 Ohm haben, beträgt der Gesamtwiderstand 60 Ohm.
Eine spezielle Formel kann verwendet werden, um die Berechnung des Widerstands in einer seriellen Verbindung von Widerständen zu vereinfachen. Wenn wir n Widerstände mit Widerständen von R1, R2, haben . Rn, dann kann der Gesamtwiderstand von Rs durch die Formel berechnet werden:
Rs = R1 + R2 + . + Rn
Die Verwendung dieser Formel ermöglicht es Ihnen, den Widerstand in jeder aufeinanderfolgenden Verbindung von Widerständen zu berechnen. Wenn man die Widerstände jedes Widerstands kennt, kann man leicht den Gesamtwiderstand eines Stromkreises bestimmen.
Bestimmung des Widerstands
Der Widerstand wird durch die physikalischen Eigenschaften des Leitermaterials, seine Länge, die Querschnittsfläche und die Temperatur bestimmt. Je höher der Widerstand ist, desto mehr Energie wird verloren, um das Hindernis zu überwinden, wenn Strom durch den Leiter fließt.
Der Leiterwiderstand kann anhand der Formel berechnet werden:
R = ρ * (L / A)
- R - leiterwiderstand;
- ρ - spezifischer Widerstand des Leitermaterials;
- L - länge des Leiters;
- A - Querschnittsfläche des Leiters.
Wenn Sie die spezifischen Widerstandswerte des Leitermaterials, seine Länge und seine Querschnittsfläche kennen, können Sie den Widerstand des Leiters leicht berechnen.
In einer seriellen Verbindung werden die Widerstände addiert, dh der Gesamtwiderstand entspricht der Summe der Widerstände jedes Widerstands.
Serielle Verbindung von Widerständen
In einem elektrischen Stromkreis können die Widerstände in Reihe oder parallel geschaltet werden. In diesem Abschnitt werden wir untersuchen, wie der Widerstand im Falle einer seriellen Verbindung berechnet wird.
Wenn die Widerstände in Reihe geschaltet werden, werden sie nacheinander angeordnet, so dass der Strom abwechselnd durch jeden Widerstand fließt. In diesem Fall kann der Gesamtwiderstand der Schaltung mit der folgenden Formel berechnet werden:
Wobei R1, R2, R3, . Rn - die Widerstände jedes Widerstands in der Schaltung.
Betrachten wir ein Beispiel für die Berechnung des Gesamtwiderstands in einer seriellen Verbindung von Widerständen.
Lassen Sie uns drei Widerstände haben: R1 = 10 Ohm, R2 = 20 Ohm und R3 = 30 Ohm. Finden wir den Gesamtwiderstand der Kette.
Mit der Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstands erhalten wir:
Rallgemein = R1 + R2 + R3 = 10 Ohm + 20 Ohm + 30 Ohm = 60 Ohm
Daher beträgt der Gesamtwiderstand in diesem Beispiel 60 Ohm.
Die Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstands
Der Gesamtwiderstand in der seriellen Verbindung von Widerständen kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
wobei Rallgemein - gesamtwiderstand, R1, R2, R3, . , Rn - die Widerstände jedes Widerstands in einer seriellen Verbindung.
Um den Gesamtwiderstand zu berechnen, müssen Sie die Widerstandswerte jedes Widerstands in einem gegebenen Stromkreis kennen und sie in die Formel einfügen.
Beispiel für die Berechnung des Gesamtwiderstands:
- Nehmen wir an, dass drei Widerstände mit Widerständen von 5 Ohm, 3 Ohm und 8 Ohm an die serielle Verbindung angeschlossen sind.
- Berechnen wir anhand der Formel den Gesamtwiderstand:
1 / Rallgemein = 1 / 5 + 1 / 3 + 1 / 8
1 / Rallgemein = 0.2 + 0.333 + 0.125
Multiplizieren wir beide Teile der Gleichung mit Rallgemein:
Somit beträgt der Gesamtwiderstand in dieser seriellen Widerstandsverbindung 1.52 Ohm.
Beispiele für die Berechnung des Widerstands
Zur Verdeutlichung geben wir einige Beispiele für die Berechnung des Widerstands in einer seriellen Verbindung von Widerständen.
Beispiel 1:
Lassen Sie drei Widerstände vorhanden sein: R1 = 10 Ohm, R2 = 20 Ohm und R3 = 30 Ohm. Finden wir den Gesamtwiderstand der Kette.
Gemäß der Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstands in einer seriellen Verbindung fassen wir die Widerstandswerte der Widerstände zusammen:
Rallgemein = R1 + R2 + R3 = 10 Ohm + 20 Ohm + 30 Ohm = 60 Ohm.
Somit beträgt der Gesamtwiderstand der Schaltung 60 Ohm.
Beispiel 2:
Lassen Sie fünf Widerstände gegeben werden: R1 = 5 Ohm, R2 = 10 Ohm, R3 = 15 Ohm, R4 = 20 Ohm und R5 = 25 Ohm. Finden wir den Gesamtwiderstand der Kette.
Verwenden Sie die Formel, um den Gesamtwiderstand in einer seriellen Verbindung zu berechnen:
Rallgemein = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 = 5 Ohm + 10 Ohm + 15 Ohm + 20 Ohm + 25 Ohm = 75 Ohm.
Daher beträgt der Gesamtwiderstand der Schaltung 75 Ohm.
Beispiel 3:
Betrachten wir einen Fall, in dem es nur zwei Widerstände R1 = 30 Ohm und R2 = 40 Ohm gibt. Finden wir den Gesamtwiderstand der Kette.
Verwenden Sie die Formel, um den Gesamtwiderstand in einer seriellen Verbindung zu berechnen:
Rallgemein = R1 + R2 = 30 Ohm + 40 Ohm = 70 Ohm.
Somit beträgt der Gesamtwiderstand der Schaltung 70 Ohm.
