Zapoznaj się również z przykładami rezystorów równoległych i szeregowych.
Materiał rezystora oporowego równoległego
Jeżeli rezystory zostaną połączone tak jak na rysunku obok, rezystory są połączone równolegle.
Ładunek elektryczny jest zachowany, tak że prąd elektryczny (prąd elektryczny = ładunek elektryczny płynący w określonym przedziale czasu) wpływający do punktu rozgałęzienia jest taki sam, jak prąd elektryczny wypływający z punktu rozgałęzienia. Istnieje kilka rozgałęzień, tak że całkowity prąd elektryczny jest sumą prądów elektrycznych płynących w każdym z nich. Matematycznie I = I 1 + I 2 + I 3 . Jednocześnie różnica potencjałów elektrycznych lub napięcie elektryczne (V) w każdym rozgałęzieniu ma tę samą wartość.
I = V/R, więc powyższe równanie zmienia się na I = V/R 1 + V/R 2 + V/R 3 . Napięcie elektryczne jest takie samo, więc równanie zmienia się na I = V (1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 ). Jeśli rezystancja zastępcza wynosi 1/R, to I = V (1/R). Zatem 1/R = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3.
Obwód równoległy ma tę zaletę, że jeśli prąd do jednego rezystora zostanie przerwany, prąd nadal płynie przez pozostałe rezystory. W obwodzie szeregowym, jeśli prąd do jednego rezystora zostanie przerwany, wszystkie rezystory przestaną płynąć. Rezystorami mogą być żarówki, elementy rezystorowe i inne elementy.
Przykład rezystorów równoległych:
1. Załóżmy, że R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω. Oba rezystory są połączone równolegle. Jaka jest wartość rezystora zastępczego? (Ω = Ohm).
Pembahasan
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 pokazuje, że wartość rezystancji zastępczej jest mniejsza od wartości każdego rezystora połączonego równolegle.
2. Dwa rezystory R1 = 50 Ω i 50 Ω są połączone szeregowo i równolegle do akumulatora 12 V. Określ (a) opór zastępczy (b) natężenie prądu elektrycznego przepływającego przez każdy rezystor.
Pembahasan
(A)
Obwód szeregowy:
R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.
Obwód równoległy:
1/R = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/50 + 1/50 Ω = 2/50
R = 50/2 = 25 Ω
(B)
Obwód szeregowy:
I = V / R = 12 woltów / 100 Ω = 0,12 ampera
Obwód równoległy:
I = V / R = 12 woltów / 25 Ω = 0,48 ampera
Wyniki te pokazują, że całkowity prąd elektryczny płynący w obwodzie równoległym jest większy, natomiast całkowity prąd elektryczny płynący w obwodzie szeregowym jest mniejszy.
