วิธีการตรวจสอบตัวต้านทานอำนาจ ต้านทานอำนาจในการเชื่อมต่อแบบขนาน

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดประกอบด้วยตัวต้านทานเป็นองค์ประกอบหลักของพวกเขา กับมัน, การเปลี่ยนแปลงปริมาณของกระแสไฟฟ้าใน วงจรไฟฟ้า บทความนี้นำเสนอคุณสมบัติของตัวต้านทานและพลังของพวกเขาวิธีการคำนวณ

ต้านทานได้รับการแต่งตั้ง

การปรับตัวต้านทานปัจจุบันที่ใช้ในวงจรไฟฟ้า สถานที่แห่งนี้จะถูกกำหนดโดยกฎของโอห์ม:

I = U / R (1)

จากสูตร (1) สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนว่ามีขนาดเล็กที่มีความต้านทานมากขึ้นเพิ่มขึ้นในปัจจุบันและตรงกันข้ามขนาดเล็ก R ที่มากขึ้นในปัจจุบัน มันเป็นคุณสมบัตินี้ ของความต้านทานไฟฟ้า ที่ใช้ในวิศวกรรมไฟฟ้า บนพื้นฐานของสูตรนี้เป็นวงจรหารปัจจุบันที่ใช้กันทั่วไปในอุปกรณ์ไฟฟ้า

ในวงจรนี้ปัจจุบันจากแหล่งที่มาแบ่งออกเป็นสองแปรผกผันกับความต้านทานของตัวต้านทาน

นอกจากนี้ยังต้านทานปัจจุบันปรับใช้ในการ แบ่งแรงดันไฟฟ้า ในกรณีนี้อีกครั้งโดยใช้กฎของโอห์ม แต่ในรูปแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อย:

U = ฉัน∙ R (2)

จากสูตร (2) ที่เพิ่มขึ้นกับการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าต้านทาน คุณสมบัตินี้ถูกใช้ในการสร้างวงเวียนวงจรแรงดันไฟฟ้า

จากแผนภาพและสูตร (2) เป็นที่ชัดเจนว่าแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานที่มีการกระจายในสัดส่วนที่ต้านทาน

รูปแบบภาพตัวต้านทาน

ตามที่ตัวต้านทานมาตรฐานโดยมีตัวแทนสี่เหลี่ยมที่มีขนาด 10 x 4 มมและแสดงโดยต้านทานอำนาจตัวอักษรอาร์ในรูปแบบมักจะแสดงให้เห็น ภาพของตัวบ่งชี้นี้จะดำเนินการโดยขีดกลางโดยตรงหรือโดยอ้อม หากพลังของ 2 วัตต์ที่กำหนดจะทำในเลขโรมัน นี้มักจะทำสำหรับตัวต้านทานลวด ในบางรัฐเช่นในสหรัฐอเมริกาสัญลักษณ์อื่น ๆ ถูกนำมาใช้ เพื่ออำนวยความสะดวกการซ่อมแซมและรูปแบบการวิเคราะห์มักจะอ้างอำนาจ ต้านทาน, การกำหนด ที่จะดำเนินการให้สอดคล้องกับ GOST 2.728-74

ลักษณะทางเทคนิคของอุปกรณ์

คุณสมบัติหลักของตัวต้านทาน - The เล็กน้อยต้านทาน R _{n ซึ่งจะแสดงในแผนภาพที่อยู่ถัดจากตัวต้านทานและที่อยู่อาศัยของตน} หน่วยของการวัดความต้านทาน - TH กิโลกรัมและขนาดใหญ่ การผลิตตัวต้านทานที่มีความต้านทานจากเศษส่วนไปหลายร้อยโอห์มและ megohms มีจำนวนมากของเทคโนโลยีการผลิตตัวต้านทานพวกเขาทั้งหมดมีข้อดีและข้อเสียและ ในหลักการมีเทคโนโลยีที่จะช่วยให้การว่าผลิตตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานที่กำหนดไว้ไม่มี

ลักษณะที่สำคัญที่สองคือความต้านทานการโก่ง มีหน่วยวัดเป็น% ของอาร์ช่วงที่ระบุมีการเบี่ยงเบนความต้านทานมาตรฐานคือ± 20, ± 10 ± 5 ± 2, ± 1% และขึ้นอยู่กับมูลค่าของ± 0.001%

อีกลักษณะที่สำคัญคือตัวต้านทานอำนาจ ที่ทำงานที่พวกเขาจะได้รับความร้อนโดยผ่านปัจจุบันผ่านพวกเขา ถ้าการกระจายอำนาจที่เกินกว่าค่าที่อนุญาตแล้วอุปกรณ์ที่ล้มเหลว

ด้วยการต้านทานความร้อนเปลี่ยนความต้านทานของพวกเขาดังนั้นสำหรับอุปกรณ์การดำเนินงานในช่วงอุณหภูมิที่กว้างเป็นที่รู้จักอีกลักษณะ - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทาน มีหน่วยวัดเป็น ppm / ° C นั่นคือ 10 ^-6 R _n / ° C (ล้านส่วนหนึ่งของ R _n คือ 1 ° C)

เชื่อมต่อแบบอนุกรมของตัวต้านทาน

ตัวต้านทานที่สามารถเชื่อมต่อในสามวิธีที่แตกต่างกัน: อนุกรมแบบขนานและผสม ด้วย การเชื่อมต่อชุด ปัจจุบันสลับไหลผ่านตัวต้านทานทั้งหมด

ด้วยการเชื่อมต่อนี้ในปัจจุบันที่จุดใด ๆ ในวงจรเดียวกันก็สามารถกำหนดได้โดยกฎของโอห์ม วงจรความต้านทานในกรณีนี้คือผลรวมของความต้านทาน:

R = 200 + 100 + 51 + 39 = 390 โอห์ม;

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

ตอนนี้เราสามารถกำหนดตัวต้านทานอำนาจในการเชื่อมต่อชุดก็จะคำนวณได้จากสูตร:

P = I ² ∙ R = 0256 ² 390 ∙ = 25.55 วัตต์

ในทำนองเดียวกันความจุที่เหลือจะถูกกำหนดโดยต้านทาน:

P ₁ = ฉัน ₁ ² ∙ R ² = 0.256 = 13.11 ∙ 200 W;

P ₂ = ฉัน ² ∙ R ₂ = 0.256 ² ∙ 100 W = 6.55;

₃ P = I ² ∙ R ₃ = 0256 ² ∙ 51 = 3.34 W;

₄ p = ฉัน ² ∙ R ₄ = 0.256 ∙ ² 39 = 2.55 วัตต์

ถ้าคุณเพิ่มต้านทานอำนาจที่คุณจะได้รับเต็มรูปแบบ P:

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

การเชื่อมต่อแบบขนานของตัวต้านทาน

ที่จุดเริ่มต้นของการเชื่อมต่อแบบขนานของตัวต้านทานทั้งหมดที่เชื่อมต่อไปยังโหนดวงจรเดียวกันและจบลง - ไปยังอีก เมื่อเชื่อมต่อสาขาในปัจจุบันและไหลผ่านแต่ละอุปกรณ์ จำนวนเงินในปัจจุบันเป็นไปตามกฎของโอห์มเป็นสัดส่วนผกผันกับความต้านทานและแรงดันไฟฟ้าที่ทุกต้านทานเดียวกัน

ก่อนที่คุณจะพบว่าในปัจจุบันก็เป็นสิ่งจำเป็นในการคำนวณค่าการนำไฟฟ้ารวมของตัวต้านทานสูตรที่รู้จักกันดี:

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 / โอห์ม

ต้านทาน - ผกผันของการนำไปนี้:

R = 1 / 0.06024 = 16.6 โอห์ม

โดยใช้กฎของโอห์มค้นหาปัจจุบันผ่านแหล่งที่มา:

I = U / R = 100 ∙ 0,06024 = 6,024 A.

รู้ในปัจจุบันผ่านอำนาจแหล่งที่มีการเชื่อมต่อในแบบคู่ขนานเพื่อต้านทานของสูตร:

P = I ² ∙ R = 6,024 ² ∙ 16,6 = 602,3 วัตต์

ตามกฎของโอห์มปัจจุบันผ่านตัวต้านทานที่มีการคำนวณ:

I ₁ = U / R ₁ = 100/200 = 0.5 A;

I ₂ = U / R ₂ = 100/100 = 1;

₃ I = U / R ₁ = 100/51 = 1.96;

I ₁ = U / R ₁ = 100/39 = 2.56 A.

สูตรที่แตกต่างกันเล็กน้อยสามารถคำนวณต้านทานอำนาจในการเชื่อมต่อแบบขนาน:

P ₁ = ² U / 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 วัตต์

ถ้าทั้งหมดนี้เพิ่มขึ้นคุณจะได้รับทุกตัวต้านทานอำนาจ:

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

สารผสม

โครงการผสมสารต้านทานประกอบด้วยการเชื่อมต่อแบบขนานลำดับและพร้อมกัน โครงการนี้เป็นเรื่องง่ายในการแปลงเปลี่ยนการเชื่อมต่อแบบขนานของตัวต้านทานในซีรีส์ เพื่อแทนที่นี้เป็นครั้งแรกที่มีความต้านทาน R ₂ R และ ₆ ที่พบบ่อย R _{2.6 ของพวกเขาโดยใช้สูตรดังต่อไปนี้}

R = _2,6 R ₂ R ∙ ₆ / R ₂ + R ₆

แทนที่ในทำนองเดียวกันโดย R ₄ R ₅ R _{4.5 สองตัวต้านทานแบบขนาน:}

R = R _{4,5 4} ∙ R ₅ / R ₄ + R ₅

ผลที่ได้คือใหม่วงจรง่ายขึ้น ทั้งรูปแบบการแสดงด้านล่าง

ตัวต้านทานไฟฟ้าในโครงการสารผสมที่กำหนดโดยสูตร:

P = U ∙ I.

การคำนวณสูตรนี้มีแรงดันไฟฟ้าข้ามแต่ละตัวต้านทานและขนาดของ therethrough ปัจจุบัน คุณสามารถใช้วิธีอื่นในการกำหนดตัวต้านทานอำนาจ สำหรับสูตรนี้จะใช้:

P = U ∙ I = (ฉัน ∙ R) ∙ I = ฉัน ² ∙อาร์

ถ้าคุณรู้ว่าเพียงแรงดันคร่อมตัวต้านทานแล้วใช้สูตรที่แตกต่างกัน:

P = U ∙ I = U ∙ (U / R) = U ² / อาร์

ทั้งสามสูตรมักจะใช้ในทางปฏิบัติ

พารามิเตอร์วงจรการคำนวณ

พารามิเตอร์วงจรการคำนวณคือการหากระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ไม่รู้จักในทุกสาขาของส่วนวงจร ด้วยข้อมูลนี้เราสามารถคำนวณพลังของแต่ละตัวต้านทานจะรวมอยู่ในวงจร วิธีการคำนวณง่าย ๆ ได้รับการแสดงดังกล่าวข้างต้นในทางปฏิบัติสถานการณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น

ในวงจรจริงการเชื่อมต่อร่วมกันของตัวต้านทานดาวเดลต้าซึ่งสร้างความยากลำบากมากในการคำนวณ เพื่อลดความซับซ้อนวิธีการเปลี่ยนแปลงวงจรเช่นดาวสามเหลี่ยมได้รับการพัฒนาและในทางกลับกัน วิธีนี้จะแสดงในแผนภาพด้านล่าง:

โครงการแรกที่มีอยู่ในองค์ประกอบของดาวที่เชื่อมต่อกับหน่วย 0-1-3 K โหนด 1 เชื่อมต่อตัวต้านทาน R1 เพื่อโหนด 3 - R3 และโหนด 0 - R5 ในวงจรที่สองที่เชื่อมต่อกับโหนด 1-3-0 ต้านทานสามเหลี่ยม ไปยังโหนด 1 เชื่อมต่อตัวต้านทาน R1-0 และ R1-3 เพื่อโหนด 3 - R1-3 และ R3-0 และโหนด 0 - R3-0 และ R1-0 ทั้งสองรูปแบบเทียบเท่าอย่างเต็มที่

สำหรับการเปลี่ยนแปลงจากวงจรแรกที่สามเหลี่ยมที่สองมีความต้านทานการคำนวณ:

R1-0 = R1 + R5 + R1 ∙ R5 / R3;

R1-3 = R1 + R3 + R1 R3 ∙ / R5;

R3-0 = R3 + R5 + R3 ∙ R5 / R1

การเปลี่ยนแปลงต่อไปจะลดลงไปการคำนวณของตัวต้านทานแบบขนานและชุดเชื่อมต่อ เมื่อความต้านทานของวงจรที่พบพบโดยกฎของโอห์มปัจจุบันผ่านแหล่งที่มา การใช้กฎหมายนี้มันเป็นเรื่องง่ายที่จะหากระแสในทุกสาขา

วิธีการตรวจสอบอำนาจของตัวต้านทานกระแสหลังจากพบทั้งหมดหรือไม่ เพื่อจุดประสงค์นี้สูตรที่รู้จักกันดี: P = I ² ∙ R, ใช้ค้นหาความจุของพวกเขาสำหรับแต่ละต้านทาน

ความมุ่งมั่นของการทดลองของลักษณะขององค์ประกอบวงจร

ที่จำเป็นในการเก็บรวบรวมโครงการที่กำหนดไว้ขององค์ประกอบที่แท้จริงสำหรับการกำหนดทดลองในลักษณะที่ต้องการขององค์ประกอบ หลังจากนั้นด้วยความช่วยเหลือของเครื่องใช้ไฟฟ้าดำเนินการทุกวัดที่จำเป็น วิธีการนี้จะใช้เวลานานและมีราคาแพง นักพัฒนาของอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับการจำลองเพื่อการนี้ กับพวกเขาจะทำทั้งหมดคำนวณที่จำเป็นและรูปแบบพฤติกรรมขององค์ประกอบวงจรในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน แต่หลังจากนี้จะเป็นต้นแบบของอุปกรณ์ทางเทคนิค หนึ่งในโปรแกรมที่พบบ่อยเหล่านี้เป็นแบบจำลองที่มีประสิทธิภาพของ Multisim 14.0 บริษัท ระบบตราสารแห่งชาติ

วิธีการตรวจสอบตัวต้านทานอำนาจกับโปรแกรมนี้หรือไม่? ซึ่งสามารถทำได้ในสองวิธี วิธีแรก - คือการวัดกระแสและแรงดันกับโวลต์มิเตอร์และแอมป์มิเตอร์ คูณผลการวัดพลังงานที่ต้องการจะได้รับ

จากวงจรนี้จะเป็นตัวกำหนดความต้านทานอำนาจ R3:

P = ₃ U ∙ I = 1,032 ∙ 0,02 = 0,02064 W = 20.6 mW

วิธีที่สอง - การวัดโดยตรงของการใช้พลังงานโดยใช้มิเตอร์ไฟฟ้า

จากวงจรนี้มันแสดงให้เห็นว่ามีความต้านทาน R3 จะเท่ากับพีเพาเวอร์ ₃ = 20.8 mW ความแตกต่างเนื่องจากข้อผิดพลาดในวิธีแรกมากขึ้น ในทำนองเดียวกันอำนาจขององค์ประกอบที่เหลือจะถูกกำหนด