Studera även exempel på parallella motstånd och exempel på seriemotstånd.
Serieresistansmotståndsmaterial
Om motstånd är kopplade enligt diagrammet ovan är de seriekopplade. Motstånden i fråga kan vara motståndskomponenter, lampor eller andra elektriskt isolerande anordningar.
Den elektriska laddningen (Q) är konstant så att den elektriska laddningen som rör sig genom motstånd 1 (R1 ) = den elektriska laddningen som rör sig genom motstånd 2 (R2 ) = den elektriska laddningen som rör sig genom motstånd 3 (R3 ) . Elektrisk ström (I) är den elektriska laddning som flyter under ett visst tidsintervall (I = Q/t), därför är den elektriska strömmen som passerar genom motstånd 1 (I1 ) = den elektriska strömmen som passerar genom motstånd 2 (I2 ) = den elektriska strömmen som passerar genom motstånd 3 (I3 ) . Matematiskt sett är den totala elektriska strömmen (I) = I1 = I2 = I3.
Å andra sidan minskar den elektriska spänningen (V) när den elektriska laddningen rör sig genom varje motstånd. Den elektriska spänningen, även kallad elektrisk potentialskillnad, är den elektriska potentiella energin per enhet elektrisk laddning. Den elektriska spänningen minskar eftersom den elektriska energin används i varje elektriskt motstånd. Så den totala elektriska spänningen (V) är lika med summan av de elektriska spänningarna på varje motstånd. Matematiskt sett är den totala elektriska spänningen (V) = V1 + V2 + V3 . V = IR så att den totala elektriska spänningsekvationen V = IR1 + IR2 + IR3 . Den elektriska strömmen som flyter i varje motstånd är densamma, så denna ekvation ändras till V = I(R1 + R2 + R3 ).
Baserat på ekvationen ovan dras slutsatsen att det totala elektriska motståndet (R) eller ersättningsmotståndet för det elektriska motståndet som är seriekopplat är lika med summan av varje elektriskt motstånd, matematiskt R = R1 + R2 + R3 . Om det bara finns två motstånd kopplade i serie är ersättningsmotståndets värde (R) = R1 + R2 . Om det finns fyra motstånd kopplade i serie är ersättningsmotståndets värde (R) = R1 + R2 + R3 + R4 . Likaså, om det finns fem eller fler än fem motstånd kopplade i serie.
Exempel på problem med seriemotstånd:
1. Givet att R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω och R3 = 4 Ω. De tre motstånden är seriekopplade. Vilket är värdet på ersättningsmotståndet? (Ω = Ohm).
Diskussion
R = R1 + R2 + R3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ω.
Detta resultat visar att ersättningsresistansvärdet är större än resistansvärdet för varje seriekopplat motstånd.
2. Två motstånd R1 = 50 Ω och R2 = 50 Ω är seriekopplade och anslutna till ett 12-voltsbatteri. Bestäm (a) den ekvivalenta resistansen (b) för den elektriska strömmen som passerar genom varje motstånd.
Diskussion
(a) R = R1 + R2 = 50 Q + 50 Q = 100 Q.
(b) I = V / R = 12 volt / 100 Ω = 0,12 ampere
