Hoe om te bepalen de macht wjerstannen. Power wjerstannen yn parallelle ferbining

Alle elektroanyske apparaten teffens wjerstannen, binne harren wichtichste elemint. Mei it feroarjen fan it bedrach fan de hjoeddeistige yn de elektryske sirkwy. It artikel presintearret de eigenskippen fan wjerstannen, en harren krêft fan berekkening metoaden.

appointment wjerstannen

Om oanpasse de hjoeddeiske wjerstannen wurde brûkt yn elektryske circuits. Dit pân is definiearre troch Ohm syn wet:

I = U / R (1)

Fan formule (1) kin dúdlik sjoen dat de lytsere it ferset, hoe mear de hjoeddeiske nimt ta, en oarsom, de lytsere de R, de grutter de hjoeddeiske. It is dit eigendom fan de elektryske wjerstân wurdt brûkt yn elektryske technyk. Oan de basis fan dizze formule binne hjoeddeistige divider circuit algemien brûkte yn elektryske apparaten.

Yn dizze circuit de hjoeddeiske út 'e boarne wurdt opdield yn twa omkeard evenredich oan de wjerstannen fan wjerstannen.

Ek hjoeddeistige it oanpassen fan wjerstannen brûkt yn 'e spanning divider. Yn dit gefal, wer mei help fan Ohm syn wet, mar yn in wat oare foarm:

U = I ± R (2)

Fan formule (2) dy't ferhegings mei tanimmende ferset voltage. Dit pân is brûkt te bouwen circuits voltage dividers.

Út it skema en Formule (2) it is dúdlik dat de spanning oer de wjerstannen wurde ferdield yn ferhâlding ta de wjerstannen.

Image wjerstannen schemes

Neffens de standert wjerstannen wurde fertsjintwurdige troch in rjochthoeke mei ôfmjittingen fan 10 x 4 mm en oantsjutten mei de letter R. macht wjerstannen op it skema faak wiist. It byld fan dizze yndikator wurdt útfierd troch direkte of oblique dashes. As de macht fan 2 watt, de oantsjutting wurdt dien yn Romeinske sifers. Dit wurdt meastal dien foar tried wjerstannen. Yn guon steaten, bygelyks yn de Feriene Steaten, oare symboalen brûkt wurde. It fasilitearjen fan de reparaasje- en analyse skema wurdt gauris oanhelle krêft wjerstannen, de oantsjutting dêrfan wurdt útfierd neffens Gost 2.728-74.

Technyske skaaimerken fan apparaten

It wichtichste skaaimerk fan de wjerstannen - it nominale wjerstân R _n, dat wurdt oanjûn yn it diagram neist de wjerstannen en har húsfesting. De ienheid fan de mjitting fan ferset - th kilo en mega. Makke wjerstannen mei ferset fan fraksjes oan hûnderten ohms en megohms. Der binne in soad wjerstannen produksje technology, en hja allegearre hawwe foardielen en neidielen. Yn prinsipe is der gjin technology dy't soe tastean krekt produsearje wjerstannen mei in foarbeskaaide ferset wearde.

In twadde wichtich skaaimerk is it deflection ferset. It wurdt metten yn% fan de nominale berik R. Der is in standert Impedanz ôfwiking: ± 20, ± 10, ± 5, ± 2, ± 1%, en oan omheech nei in wearde fan ± 0.001%.

In oar wichtich skaaimerk is it macht wjerstannen. By wurk se wurde ferwaarme troch de hjoeddeiske ferstjerren troch harren. As de macht fersiljen grutter is as de tastiene wearde, dan it apparaat mislearret.

Mei ferwaarming wjerstannen feroarje harren ferset, dus foar apparaten aktyf yn in breed temperatuer berik, wurdt yntrodusearre oar karakteristyk - temperatuer koëffisjint fan ferset. It wurdt metten yn PPM / ° C, i.e. 10 ^-6 R _N / ° C (miljoenste part fan R _n is 1 ° C).

Serial ferbining fan wjerstannen

De wjerstannen kinne ferbûn yn trije ferskillende wizen: serial, parallel en mingd. Mei series ferbining de hjoeddeiske ôfwikseljend rint troch alle wjerstannen.

Mei dizze ferbining de hjoeddeiske op hokker punt yn it circuit is itselde, kin wurde definiearre troch Ohm syn wet. De impedance circuit yn dit gefal is de som fan wjerstannen:

R = 200 + 100 + 51 + 39 = 390 ohms;

I = U / R = 100/390 = 0.256 A.

Wy kinne no bepale de macht wjerstannen yn searjes ferbining, it wurdt berekkene troch de formule:

P = Ik ² ∙ R = 0,256 ² 390 ∙ = 25,55 watt.

Sa ek de oerbleaune kapasiteit wurdt bepaald troch de wjerstannen:

P ₁ = I ₁ ² ∙ R ² = ^0,256 = 13,11 ∙ 200 W;

P ₂ = I ² ∙ R ₂ = 0.256 ² ∙ 100 W = 6,55;

₃ P = ik ² ∙ R ₃ = 0,256 ² ∙ 51 = 3.34 W;

P ₄ = ik ² ∙ R ₄ = 0.256 ∙ ² 39 = 2,55 watt.

As jo tafoegje de krêft wjerstannen, krije jo fol P:

P = 13,11 + 6,55 + 3,34 + 2,55 = 25,55 watt.

De parallelle ferbining fan wjerstannen

Oan it begjin fan 'e parallel ferbining fan alle wjerstannen ferbûn oan deselde circuit node, and ends - nei in oare. Wannear't ferbûn hjoeddeistige tûken en streamt troch eltse apparaat. It bedrach fan de hjoeddeistige neffens Ohm syn wet, is omkeard evenredich oan de wjerstannen en de spanning op alle deselde wjerstannen.

Foardat jo fine de hjoeddeiske, is it nedich om te berekkenjen fan it totale conductivity fan de wjerstannen fan de ferneamde formule:

1 / R = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ + 1 / R ₃ + 1 / R _{= 1/200 + 4 1/} 100 + 1/51 + 1/39 = 0.005 + 0.01 + 0.0196 + 0.0256 0.06024 = 1 / Ohm.

Ferset - de ynverze fan conductivity:

R = 1 / 0.06024 = 16.6 ohms.

Mei help fan Ohm syn wet, fine de hjoeddeiske fia de boarne:

I = U / R = 100 ∙ 0,06024 = 6,024 A.

Wittende, de hjoeddeiske troch de boarne macht binne ferbûn yn parallel oan wjerstannen fan de formule:

P = Ik ² ∙ R = 6,024 ² ∙ 16,6 = 602,3 Watt.

Neffens Ohm syn wet de hjoeddeiske troch it wjerstannen wurdt berekkene:

Ik ₁ = U / R ₁ = _100/200 = 0,5 A;

Ik ₂ = U / R ₂ = _100/100 = 1 A;

₃ I = U / R ₁ = _100/51 = 1,96 A;

Ik ₁ = U / R ₁ = _100/39 = 2,56 A.

Slightly ferskillende formule kinne de macht wjerstannen yn parallelle ferbining:

P ₁ = U ² / R ^₁ = 100 _2/200 = 50 W;

P ₂ = U ² / R ^₂ = 100 ^_2/100 = 100 W;

P ₃ = U ² / R ^₃ = 100 _2/51 = _195,9 W;

₄ P = U ² / R ^₄ = 100 _2/39 = _256,4 watt.

As dat allegearre optelle, krije jo alle macht wjerstannen:

P = P ₁ + P ₂ + P ₃ + P _{= 50 + 4 100 + 195.9 +} 256.4 = 602.3 watt.

mingde COMPOUND

Scheme mixed gearstalde wjerstannen teffens sekwinsjele en simultane parallel ferbining. Dizze regeling is maklik om te bekearen, as ferfanging fan de parallel ferbining fan in wjerstannen yn rige. Om ferfangen dizze earste wjerstân R ₂ en R ₆ om harren mienskiplike R _2.6, mei help fan de formule hjirûnder:

R _2,6 = R ₂ ∙ R ₆ / R ₂ + R _6.

Allyksa ferfongen troch twa parallelle wjerstannen R _4, R _5, R a _4.5:

R _4,5 = R ₄ ∙ R ₅ / R ₄ + R _5.

It resultaat is in nije, mear simpel sirkwy. Beide regelingen wurde werjûn hjirûnder.

Power wjerstannen yn Regeling mixed COMPOUND bepaald troch de formule:

P = U ± I.

Om berekkenjen dy formule binne earste spanning oer elke wjerstannen en de omfang fan de hjoeddeiske therethrough. Jo kinne brûk meitsje fan in oare metoade te bepalen de macht wjerstannen. Foar dizze formule wurdt brûkt:

P = U ∙ I = (ik ± R) ∙ ik = ik ² ∙ R.

At jo witte allinne de spanning oer de wjerstannen, dan brûk in oare formule:

P = U ∙ Ik = U ∙ (U / R) = U ² / R.

Alle trije formules wurde faak brûkt yn 'e praktyk.

Berekkening circuit parameters

Berekkening circuit parameters is te finen ûnbekende streamingen en voltages yn alle takken fan de circuit gedielten. Mei dizze gegevens, wy kinne de krêft fan elk wjerstannen is opnommen yn 'e rûnte. Ienfâldige berekkening metoaden binne sjen hjirboppe, yn 'e praktyk de situaasje is wat yngewikkelder.

Yn echte circuits mienskiplike ferbining fan wjerstannen stjer en delta, dy't soarget foar flinke swierrichheden yn de berekkenings. Foar ferienfâldiging fan sokke rûnten transformaasje metoaden Star trijehoek binne ûntwikkele, en oarsom. Dizze metoade wurdt yllustrearre yn it skema hjirûnder:

De earste regeling hat yn syn gearstalling fan in stjer ferbûn mei de ienheden 0-1-3. K node 1 is ferbûn in wjerstannen R1, oan de node 3 - R3, en de node 0 - R5. Op de twadde rûnte ferbûn oan de knopen 1-3-0 trijehoeke wjerstannen. Om de node 1 ferbûn wjerstannen R1-0 en R1-3, te node 3 - R1-3 en R3-0, en te node 0 - R3-0 en R1-0. Dy twa regelingen binne folslein lykweardich.

Foar de oergong fan 'e earste omgong oer de twadde trijehoek wurde berekkene wjerstannen:

R1-0 = R1 + R5 + R1 ∙ R5 / R3;

R1-3 = R1 + R3 + R1 ∙ R3 / R5;

R3-0 = R3 + R5 + R3 ∙ R5 / R1.

Fierdere transformaasjes wurde werombrocht nei de berekkening fan parallelle en searjes-ferbûn wjerstannen. Doe't de impedance fan it circuit wurdt fûn, fûn troch Ohm syn wet de hjoeddeiske fia de boarne. Mei help fan dizze wet, it is maklik te finen de streamingen yn alle tûken.

Hoe om te bepalen de krêft fan 'e wjerstannen nei it finen fan alle streamings? Foar dit doel, de bekende formule: P = Ik ² ∙ R, tapassen, fine har fermogen foar elk fan har ferset.

Eksperimintele bepaling fan de skaaimerken fan sirkwy eleminten

nedich te sammeljen in foarbeskaaide skema fan de echte komponint foar de eksperimintele fêstlizzen fan de winske skaaimerken fan 'e eleminten. Dêrnei, mei help fan elektryske apparaten útfiere alle nedige mjittingen. Dizze metoade is tiid tiidslinend en djoer. Ûntwikkelers fan elektryske en elektroanyske apparaten brûkt wurde foar dit doel simulators. Mei harren binne makke alle nedige berekkenings, en nei foarbyld fan it gedrach fan it circuit eleminten yn ferskillende situaasjes. Pas nei dit giet oan in prototype fan in technyske apparaat. Ien fan dy mienskiplike programma is in krêftige simulaasje fan Multisim 14,0 System National Instruments bedriuw.

Hoe om te bepalen de krêft wjerstannen mei dit programma? Dit kin dien wurde op twa manieren. De earste metoade - is te mjitten de hjoeddeiske en spanning mei in voltmeter en ammeter. Fermannichfâldigjen de resultaten fan de mjittingen, it nedich krêft wurdt verkregen.

Ut dit circuit bepaalt it ferset R3 macht:

P ₃ = U ∙ ik = 1.032 ∙ 0,02 = 0,02064 W = 20.6 mw.

De twadde metoade - in direkte mjitting fan macht mei help fan 'e macht meter.

Ut dit circuit It lit sjen dat it ferset R3 is gelyk oan de macht P ₃ = 20,8 mw. De diskrepânsje troch fouten yn 'e earste metoade mear. Sa ek de krêft fan de oerbleaune eleminten binne fêststeld.