Circuits de resistències: problemes i solucions

1. Quin dels circuits de resistències , com es mostra a la figura següent, té una resistència més gran?

Circuits de resistències: problemes i solucions 1

Resposta A

R ₁ = 2 Ω, R ₂ = 2 Ω, R ₃ = 6 Ω, R ₄ = 6 Ω

R3 i R4 _estan connectats en paral·lel. La resistència equivalent _:

1/ _R34 = 1/R3 ₊ 1/R4 ₌ 1/6 + 1/6 = 2/6

R34 ₌ 6/2 = 3 Ω

R1 _, R2 i R34 _estan connectats en sèrie. La resistència equivalent _:

R = R ₁ + R ₂ + R ₃₄ = 2 Ω + 2 Ω + 3 Ω

R = 7 Ω

Resposta B

R ₁ = 2 Ω, R ₂ = 4 Ω, R ₃ = 4 Ω, R ₄ = 8 Ω

R2 i R3 _estan connectats en sèrie. La resistència equivalent _:

R ₂₃ = R ₂ + R ₃ = 4 Ω + 4 Ω = 8 Ω

R23 i R4 _estan connectats en paral·lel. La resistència equivalent _:

1/R ₂₃₄ = 1/R ₂₃ + 1/R ₄ = 1/8 + 1/8 = 2/8

R234 = _8/2 = 4 Ω

R1 _i R234 estan connectats en sèrie. La resistència equivalent _:

R = _R1 + _R234 = 2 Ω + 4 Ω

R = 6 Ω

Resposta C

R ₁ = 9 Ω, R ₂ = 9 Ω, R ₃ = 9 Ω, R ₄ = 2 Ω

R1 _, R2 i R3 _estan connectats en paral·lel. La resistència equivalent _:

1/R ₁₂₃ = 1/R ₁ + 1/R ₂ + 1/R ₃ = 1/9 + 1/9 + 1/9 = 3/9

R123 ₌ 9/3 = 3 Ω

R123 _i R4 estan connectats en sèrie. La resistència equivalent _:

R = _R123 + R4 ₌ 3 Ω + 2 Ω

R = 5 Ω

Resposta D

R ₁ = 5 Ω, R ₂ = 10 Ω, R ₃ = 2 Ω, R ₄ = 2 Ω

R1 i R2 _estan connectats en paral·lel. La resistència equivalent _:

1/R ₁₂ = 1/R ₁ + 1/R ₂ = 1/5 + 1/10 = 2/10 + 1/10

1/R ₁₂ = 3/10

R12 = _10/3 Ω

R3 i R4 _estan connectats en paral·lel. La resistència equivalent _:

1/ _R34 = 1/R3 ₊ 1/R4 ₌ 1/2 + 1/2 = 2/2

R34 = ₁ Ω

R ₁₂ i R ₃₄ estan connectats en sèrie. La resistència equivalent:

R = R ₁₂ + R ₃₄ = 10/3 + 3/3 = 13/3

R = 4.3 Ω

2. Quina és la resistència equivalent en el circuit que es mostra a la figura següent?

Solució: Circuits de resistències: problemes i solucions 2

Les resistències de 6 Ω, 3 Ω i 2 Ω estan connectades en paral·lel. La resistència equivalent:

1/R _P = 1/6 + 1/3 + 1/2 = 1/6 + 2/6 + 3/6 = 6/6

Rp ₌ 6/6 = 1 Ω

Les resistències de 7 Ω, 8 Ω i 1 Ω estan connectades en sèrie. La resistència equivalent:

R = 7 + 8 + 1 = 16 Ω

3. Quina és la resistència equivalent en el circuit que es mostra a la figura següent?

Conegut:

Resistència 1 (R₁) = 2 Ohms Circuits de resistències: problemes i solucions 3

Resistència 2 (R2 ₎ = 2 Ohm

Resistència 3 (R3 ₎ = 2 Ohm

Resistència 4 (R4 ₎ = 2 Ohm

Es busca: La resistència equivalent

Solució:

La resistència R2 _i la resistència R3 _estan connectades en paral·lel. La resistència equivalent

1/R²⁸ ₌ 1/R² ₊ 1/ _R³

1/R ₂₃ = 1/2 + 1/2 = 2/2

R23 ₌ 1 Ohm

La resistència R1 _, la resistència R23 _i la resistència R3 _estan connectades en sèrie. La resistència equivalent:

R = R1 ₊ R2 ₊ R3 ₌ 2 + 1 + 2

R = 5 Ohms

Quina és la funció principal d'una resistència en un circuit electrònic?
- RespondreLa funció principal d'una resistència és limitar o controlar el flux de corrent elèctric en un circuit. Introdueix resistència al flux d'electrons, cosa que pot ser útil per controlar el comportament del circuit o protegir components.
En què difereixen les configuracions de resistències en sèrie i en paral·lel pel que fa a la resistència total?
- RespondreEn una configuració en sèrie, la resistència total $R_{t o t a l}$ és la suma de les resistències individuals: $R_{t o t a l} = R_{1} + R_{2} + ...$ En una configuració en paral·lel, la inversa de la resistència total és la suma de les inverses de les resistències individuals: 1/ $R ^{t o t a l} = 1 / R ^{1} + 1 / R ^{2} + ...$ .
Per què es podria optar per connectar resistències en paral·lel en lloc de en sèrie?
- RespondreConnectar resistències en paral·lel pot disminuir la resistència total d'un circuit, cosa que pot augmentar el flux de corrent total. També pot proporcionar redundància: si falla una resistència, el circuit pot continuar funcionant amb les altres resistències en paral·lel.
Com es relaciona la potència nominal d'una resistència amb el seu ús en un circuit?
- RespondreLa potència nominal indica la quantitat màxima de potència que la resistència pot dissipar com a calor sense patir danys. Si una resistència d'un circuit dissipa potència més enllà de la seva potència nominal, es pot sobreescalfar i fallar.
Per què alguns circuits utilitzen resistències variables?
- RespondreLes resistències variables, com els potenciòmetres o els reòstats, permeten ajustar la resistència en un circuit. Això pot ser útil per ajustar paràmetres del circuit, com ara el volum dels dispositius d'àudio o la brillantor d'una llum.
Què passa si falla (s'obre) una resistència en un circuit en sèrie?
- RespondreSi una resistència en un circuit en sèrie falla i esdevé un circuit obert, tot el circuit quedarà obert i no hi passarà corrent. És similar a tenir una ruptura en una canonada d'aigua.
Què passa si falla (s'obre) una resistència en un circuit en paral·lel?
- RespondreSi una resistència en un circuit paral·lel falla i esdevé un circuit obert, la resta de branques paral·leles continuaran portant corrent. La resistència total del circuit augmentarà, ja que s'ha eliminat un dels camins paral·lels.
Per què alguns circuits utilitzen resistències amb valors de resistència molt alts, de vegades de l'ordre de megaohms?
- RespondreEls valors de resistència elevats es poden utilitzar per a diversos propòsits, com ara crear divisors de tensió, polaritzar transistors o treballar amb aplicacions de corrent molt baix. Poden garantir un flux de corrent mínim en certes parts dels circuits, especialment on es necessita sensibilitat o precisió.
Com afecta la temperatura la resistència de la majoria de resistències?
- RespondrePer a molts materials, la resistència augmenta amb la temperatura. La quantitat en què la resistència canvia amb la temperatura està determinada pel coeficient de resistència de temperatura del material. Algunes resistències estan dissenyades específicament per tenir un canvi mínim de resistència amb la temperatura (aquestes s'anomenen resistències estables a la temperatura o de baixa temperatura).
Per què s'utilitzen resistències de pull-up i pull-down en circuits digitals?

RespondreLes resistències de pull-up i pull-down s'utilitzen per definir l'estat per defecte (inactiu) d'un pin d'entrada digital. Una resistència de pull-up connecta un pin d'entrada a un voltatge positiu quan no s'aplica cap senyal actiu, garantint un estat ALT per defecte. Per contra, una resistència de pull-down connecta el pin d'entrada a terra, garantint un estat BAIX per defecte.