Strujni krugovi otpornika – problemi i rješenja

Strujni krugovi otpornika – problemi i rješenja

1. Koji od otpornika u strujnim krugovima , kao što je prikazano na slici ispod, ima veći otpor.

Otpornički krugovi – problemi i rješenja 1

Odgovor A

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

R3 i R4 _su spojeni paralelno. Ekvivalentni otpornik _:

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

R ₃₄ = 6/2 = 3 Ω

R1 _, R2 i R34 _su spojeni serijski. Ekvivalentni otpornik _:

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

R = 7Ω

Odgovor B

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

R2 i R3 _su spojeni serijski. Ekvivalentni otpornik _:

R ₂₃ = R ₂ + R ₃ = 4 Ω + 4 Ω = 8 Ω

R23 i R4 _su spojeni paralelno. Ekvivalentni otpornik _:

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

R234 = _8/2 = 4 Ω

R1 i R234 _su spojeni serijski. Ekvivalentni otpornik _:

R = _R1 + _R234 = 2 Ω + 4 Ω

R = 6 Ω

Odgovor C

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

R1 _, R2 i R3 _su spojeni paralelno. Ekvivalentni otpornik _:

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

R ₁₂₃ = 9/3 = 3 Ω

R123 i R4 _su spojeni serijski. Ekvivalentni otpornik _:

R = R ₁₂₃ + R ₄ = 3 Ω + 2 Ω

R = 5 Ω

Odgovor D

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

R1 i R2 _su spojeni paralelno. Ekvivalentni otpornik _:

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 _su spojeni paralelno. Ekvivalentni otpornik _:

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

R34 = ₁ Ω

R12 i R34 _su spojeni serijski. Ekvivalentni otpornik _:

R = _R12 + _R34 = 10/3 + 3/3 = 13/3

R = 4.3 Ω

2. Koji je ekvivalentni otpornik u strujnom krugu kao što je prikazano na slici ispod?

rješenje: Otpornički krugovi – problemi i rješenja 2

Otpornici 6 Ω, 3 Ω i 2 Ω spojeni su paralelno. Ekvivalentni otpornik:

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

R _P = 6/6 = 1 Ω

Otpornici od 7 Ω, 8 Ω i 1 Ω spojeni su serijski. Ekvivalentni otpornik:

R = 7 + 8 + 1 = 16 Ω

3. Koji je ekvivalentni otpornik u strujnom krugu kao što je prikazano na slici ispod?

Poznato:

Otpornik 1 (R₁) = 2 oma Otpornički krugovi – problemi i rješenja 3

Otpornik 2 (R³ ₎ = 2 Ohma

Otpornik 3 (R³ ₎ = 2 Ohma

Otpornik 4 (R³ ₎ = 2 Ohma

Traži se: Ekvivalentni otpornik

rješenje:

Otpornik R2 _i otpornik R3 _su spojeni paralelno. Ekvivalentni otpornik

1/R²⁻³ ₌ 1/R² ₊ 1/ _R³

1/R ₂₃ = 1/2 + 1/2 = 2/2

R23 ₌ 1 Ohm

Otpornik R1 _, otpornik R23 _i otpornik R3 _spojeni su serijski. Ekvivalentni otpornik:

R = R1 ₊ R2 ₊ R3 ₌ 2 + 1 + 2

R = 5 Ohma

Koja je primarna funkcija otpornika u elektroničkom krugu?
- OdgovoritiPrimarna funkcija otpornika je ograničavanje ili kontrola protoka električne struje u strujnom krugu. On uvodi otpor protoku elektrona, što može biti korisno za kontrolu ponašanja strujnog kruga ili zaštitu komponenti.
Po čemu se serijske i paralelne konfiguracije otpornika razlikuju u smislu ukupnog otpora?
- OdgovoritiU serijskoj konfiguraciji, ukupni otpor $R_{t o t a l}$ je zbroj pojedinačnih otpora: $R_{t o t a l} = R_{1} + R_{2} + ...$ U paralelnoj konfiguraciji, inverz ukupnog otpora je zbroj inverza pojedinačnih otpora: 1/ $R ^{t o t a l} =1/ R ^{1} + 1 / R ^{2} + ...$ .
Zašto bi se otpornici mogli spojiti paralelno, a ne serijski?
- OdgovoritiParalelno spajanje otpornika može smanjiti ukupni otpor strujnog kruga, potencijalno povećavajući ukupni protok struje. Također može osigurati redundanciju - ako jedan otpornik otkaže, strujni krug i dalje može raditi s ostalim paralelnim otpornicima.
Kakav je odnos nazivne snage otpornika i njegove upotrebe u strujnom krugu?
- OdgovoritiNazivna snaga označava maksimalnu količinu snage koju otpornik može raspršiti kao toplinu bez oštećenja. Ako otpornik u strujnom krugu raspršuje snagu iznad svoje nazivne snage, može se pregrijati i otkazati.
Zašto neki krugovi koriste varijabilne otpornike?
- OdgovoritiVarijabilni otpornici, poput potenciometara ili reostata, omogućuju podešavanje otpora u strujnom krugu. To može biti korisno za podešavanje ili podešavanje parametara strujnog kruga, poput glasnoće u audio uređajima ili svjetline svjetla.
Što se događa ako otpornik u serijskom krugu otkaže (otvori se)?
- OdgovoritiAko otpornik u serijskom strujnom krugu otkaže tako što postane otvoren, cijeli strujni krug bit će otvoren i kroz njega neće teći struja. To je slično puknuću vodovodne cijevi.
Što se događa ako otpornik u paralelnom krugu otkaže (otvori se)?
- OdgovoritiAko otpornik u paralelnom strujnom krugu otkaže tako što postane otvoren, ostale paralelne grane i dalje će provoditi struju. Ukupni otpor strujnog kruga će se povećati jer je jedan od paralelnih putova uklonjen.
Zašto neki krugovi koriste otpornike s vrlo visokim vrijednostima otpora, ponekad reda veličine megaoma?
- OdgovoritiVisoke vrijednosti otpora mogu se koristiti u razne svrhe, kao što je izrada razdjelnika napona, polarizacija tranzistora ili rad s primjenama vrlo niske struje. Mogu osigurati minimalni protok struje u određenim dijelovima krugova, posebno tamo gdje je potrebna osjetljivost ili preciznost.
Kako temperatura utječe na otpor većine otpornika?
- OdgovoritiKod mnogih materijala otpor se povećava s temperaturom. Količina za koju se otpor mijenja s temperaturom određena je temperaturnim koeficijentom otpora materijala. Neki otpornici su posebno dizajnirani da imaju minimalnu promjenu otpora s temperaturom (oni se nazivaju temperaturno stabilni ili niskotemperaturni otpornici).
Zašto se u digitalnim sklopovima koriste pull-up i pull-down otpornici?

OdgovoritiPull-up i pull-down otpornici se koriste za definiranje zadanog (mirujućeg) stanja digitalnog ulaznog pina. Pull-up otpornik spaja ulazni pin na pozitivni napon kada se ne primjenjuje aktivni signal, osiguravajući zadano VISOK (HIGH) stanje. Obrnuto, pull-down otpornik spaja ulazni pin na masu, osiguravajući zadano LOW (NIZKO) stanje.