Impara anche Esempio di problemi con resistori in parallelo Dan Esempio di problemi con resistori in serie
Resistenza in serie Materiale resistore
Se le resistenze sono collegate come mostrato nello schema sopra, sono collegate in serie. Le resistenze in questione possono essere componenti resistivi, lampade o altri dispositivi di isolamento elettrico.
Carica elettrica (Q) è costante in modo che la carica elettrica si muova attraverso la resistenza 1 (R1) = carica elettrica che si muove attraverso la resistenza 2 (R2) = carica elettrica che si muove attraverso la resistenza 3 (R3). Corrente elettrica (I) è la carica elettrica che scorre durante un certo intervallo di tempo (I = Q/t), quindi la corrente elettrica che passa attraverso la resistenza 1 (I1) = corrente elettrica che passa attraverso la resistenza 2 (I2) = corrente elettrica che passa attraverso la resistenza 3 (I3). Matematicamente, la corrente elettrica totale (I) = I1 = I2 = I3.
Sulla definitiva tensione elettrica (V) diminuisce quando la carica elettrica si muove attraverso ciascuna resistenza. La tensione elettrica, detta anche differenza di potenziale elettrico, è energia potenziale elettrica per unità di carica elettrica. La tensione diminuisce perché l'energia elettrica viene utilizzata in ciascuna resistenza elettrica. Quindi la tensione elettrica totale (V) è uguale alla somma delle tensioni elettriche su ciascuna resistenza. Matematicamente, la tensione elettrica totale (V) = V1 + V2 + V3. V = IR quindi l'equazione della tensione elettrica totale è V = IR1 + IR2 + IR3. La corrente elettrica che scorre attraverso ogni resistore ha lo stesso valore, quindi questa equazione si trasforma in V = I (R1 + R2 + R3).
In base all'equazione precedente, si può concludere che la resistenza elettrica totale (R) o la resistenza equivalente delle resistenze elettriche collegate in serie è uguale alla somma di ciascuna resistenza elettrica, matematicamente R = R1 + R2 + R3Se sono collegati in serie solo due resistori, il valore del resistore di sostituzione (R) = R1 + R2Se ci sono quattro resistori collegati in serie, il valore del resistore di sostituzione (R) = R1 + R2 + R3 + R4Allo stesso modo, se ci sono cinque o più resistori collegati in serie.
Esempio di problema con resistori in serie:
1. Dato R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω e R3 = 4 Ω. I tre resistori sono collegati in serie. Qual è il valore del resistore di ricambio? (Ω = Ohm).
Discussione
R=R1 + R2 + R3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ω.
Questo risultato dimostra che il valore della resistenza di sostituzione è maggiore del valore di resistenza di ciascun resistore collegato in serie.
2. Due resistori R1 = 50 Ω e R2 = 50 Ω collegati in serie e connessi a una batteria da 12 Volt. Determinare (a) la resistenza equivalente (b) la corrente elettrica che attraversa ciascun resistore.
Discussione
(a) R = R1 + R2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.
(b) I = V / R = 12 Volt / 100 Ω = 0,12 Ampere
