
Artykuł o rezystorach połączonych równolegle
Jeżeli rezystory zostaną połączone tak jak na rysunku, rezystory są połączone równolegle.
Prąd elektryczny (prąd elektryczny = ładunek elektryczny przepływający w określonym przedziale czasu) wpływający do punktu połączenia jest taki sam, jak prąd elektryczny wypływający z punktu połączenia. Istnieje kilka połączeń, więc całkowity prąd elektryczny = natężenie prądu elektrycznego płynącego w każdym złączu. Matematycznie I = I 1 + I 2 + I 3 . Natomiast różnica potencjałów elektrycznych, czyli napięcie elektryczne, w każdym złączu jest taka sama.
I = V/R, więc powyższe równanie zmienia się na I = V/R 1 + V/R 2 + V/R 3 . Napięcie elektryczne jest równe, więc równanie zmienia się na I = V (1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 ). Jeśli rezystancja równoważna wynosi 1/R, to I = V (1/R). Zatem 1/R = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3.
Obwody równoległe mają tę zaletę, że jeśli prąd elektryczny w jednym z rezystorów zostanie przerwany, prąd elektryczny nadal płynie do pozostałych rezystorów. Natomiast w połączeniu szeregowym, jeśli prąd elektryczny w jednym rezystorze zostanie przerwany, wszystkie rezystory nie zostaną naelektryzowane.
Przykładowy problem 1:
Wiadomo, że R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω. Oba rezystory są połączone równolegle. Jaka jest wartość rezystora równoważnego? (Ω = Ohm).
Rozwiązanie:
1/R = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/2 + 1/3 = 3/6 + 2/6 = 5/6
R = 6/5 = 1.2 Ω.
Wynik ten wskazuje, że wartość rezystora równoważnego jest mniejsza od wartości każdego rezystora równoległego.
Przykładowy problem 2:
Dwa rezystory R1 = 50 Ω i 50 są połączone szeregowo i równolegle do akumulatora 12 V. Określ:
(a) Opór równoważny
(b) Prąd elektryczny przepływający przez każdy rezystor
Rozwiązanie:
(a) Rezystory szeregowe:
R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.
Rezystory połączone równolegle:
1/R = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/50 + 1/50 Ω = 2/50
R = 50/2 = 25 Ω
(b) Rezystory szeregowe:
I = V / R = 12 woltów / 100 Ω = 0.12 A
Rezystory połączone równolegle:
I = V / R = 12 woltów / 25 Ω = 0.48 A
Wynik ten wskazuje, że całkowity prąd elektryczny płynący w obwodzie równoległym jest większy, natomiast całkowity prąd elektryczny płynący w obwodzie szeregowym jest mniejszy.