Kako bi se utvrdilo snage otpornika. Snaga otpornika paralelno povezivanje

Svi elektronički uređaji obuhvaćaju otpornici, su glavni element. Uz to, mijenja iznos struje u električnom krugu. Članak prikazuje svojstva otpornika i njihovu moć metoda proračuna.

imenovanje otpornik

Za podešavanje trenutne otpornici koriste u električnim krugovima. Ovaj objekt je definiran Ohmov zakon:

I = U / R (1)

S formulom (1) se jasno vidi da je manji otpor, to je struja povećava, a s druge strane, što je manja R, je veća struja. To je to svojstvo električnog otpora koristi u elektrotehnici. Na osnovu ove formule su razdjelnik kruga obično koriste u električnim uređajima.

U ovom krugu struja iz izvora podijeljen je u dva obrnuto proporcionalna otpora otpornika.

Također otpornici struje za podešavanje se koriste u na djelitelja napona. U tom slučaju, ponovo koristeći Ohmov zakon, ali u malo drugačijem obliku:

U = I ∙ R (2)

Iz formule (2), koji se povećava s povećanjem napona otpornost. Ovaj objekt se koristi za izgradnju sklopom djelitelja napona.

Iz dijagrama i formula (2), jasno je da je napon preko otpornika su raspoređeni u odnosu na otpori.

Slika otpornici sheme

Prema standardnim otpornici se predstavlja pravokutnik s dimenzijama od 10 x 4 mm i označen je slovom R. snage otpornika na shemu često ukazuje. Slika ovog pokazatelja obavlja se izravnim ili kosim crticama. Ako snagom 2 W, oznaka se nalazi u rimskim brojevima. To se obično radi za žičane otpornike. U nekim državama, primjerice u SAD-u, ostali simboli koriste. Da bi se olakšalo popravak i analiza shema često navodi snage otpornika, oznaka od kojih se izvode u skladu sa GOST 2.728-74.

Tehničke karakteristike uređaja

Glavno obilježje otpornika - nominalni otpor _Rn, što je označeno na slici pored otpornik i kućišta. Je jedinica za mjerenje otpora - og kilogramu i mega. Proizvedeno otpornici s otpornošću od frakcija na stotine oma i megoma. Postoji mnogo proizvodnog otpornik tehnologije, a svi oni imaju svoje prednosti i nedostatke. U principu, ne postoji tehnologija koja će omogućiti točno proizvoditi otpornik s unaprijed određenom vrijednosti otpora.

Druga važna karakteristika je otpornost otklon. Što se mjeri u% od nominalne raspon R. postoji standardna devijacija impedancija: ± 20, 10 ±, ± 5, ± 2, ± 1%, i na sve do vrijednosti od ± 0,001%.

Još jedna važna karakteristika je snaga otpornika. Na poslu se grije na struje kroz njih. Ako je gubitak snage prelazi dozvoljenu vrijednost, tada se uređaj ne uspije.

S otpornika grijanja promijeniti svoj otpor, tako da za uređaje koji rade u širokom rasponu temperatura, uvodi se još jedan karakterističan - temperaturni koeficijent otpora. Što se mjeri u ppm / ° C, odnosno 10 ^-6 _Rn / ° C (milijuntina dio R _n je 1 ° C).

Serijski priključak otpornika

Otpornika mogu biti spojeni na tri različita načina: serijski, paralelno i mješoviti. Sa serijskom spoju struja naizmjence prolazi kroz sve otpornike.

S tim u vezi struje u bilo kojem trenutku u krugu je ista, može se definirati Ohmov zakon. Impedancija krug u ovom slučaju je zbroj otpora:

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

I = U / R = 100/390 = 0,256 A.

Sada možemo odrediti snaga otpornika u seriju vezi, izračunava se prema formuli:

P = I ∙ ² R = 0256 ² 390 ∙ = 25,55 vata.

Slično tome, preostali kapacitet određuje otpornika:

_P1 = I ∙ ₁ ^{2 R2} = 0,256 = 13,11 ∙ 200 W;

_P2 = I ∙ ² _R2 = 0.256 ² ∙ 100 W = 6.55;

_3P = I ∙ ² _R3 = 0256 ² ∙ 51 = 3,34 W;

P = ₄ I ² ∙ _R4 = 0,256 ∙ 39 ^2-2,55 vata.

Ako dodate snaga otpornika, dobivate punu P:

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

Paralelni priključak otpornika

Na početku paralelno povezivanje svih otpornika priključenih na isti krug čvor, a završava - u drugu. Kada je spojen trenutne grane i teče kroz svaki uređaj. Iznos struje prema Ohmov zakon, obrnuto je proporcionalna otpora i napona na svim istim otpornika.

Prije nego što pronađete struje, potrebno je izračunati ukupnu vodljivost otpornika u poznatoj formuli:

1 / R = 1 / R ₁ + _1/2 + 1 R / 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.

Otpor - inverzna vodljivosti:

R = 1 / 0.06024 = 16,6 ohma.

Korištenje Ohmov zakon, naći struju kroz izvor:

I = U / R = 100 ∙ 0,06024 = 6024 A.

Znajući struju kroz izvoru napajanja su spojeni paralelno s otpornika formule:

P = I ∙ ² R = 6024 ² ∙ 16,6 = 602,3 W.

Prema Ohmov zakon struja kroz otpornik izračunava se:

I ₁ = U / _R1 = 100/200 = 0,5 A;

I ₂ = U / _R2 = 100/100 = 1 A;

₃ I = U / _R1 = 100/51 = 1,96 A;

I ₁ = U / _R1 = 100/39 = 2,56 A.

Malo drugačija formula može izračunati snagu otpornika paralelno povezivanje:

_P1 = U ² / R ^₁ = 100 _2/200 = 50 W;

U _P2 = ² / ^_R2 = 100 _2/100 = 100 W;

_P3 = ^U2 / R ^₃ = 100 _2/51 = _195,9 W;

P = ₄ U ² / _R4 = 100 ^2/39 = 256.4 vata.

Ako je sve to zbrojiti, te dobiti sve snage otpornika:

P = _P1 + P + ₂ + ₃ P P _{4 = 50 + 100 + 195.9 +} 256.4 = 602.3 vata.

mješoviti spoj

Shema pomiješa spoj otpornika obuhvaćaju uzastopno, a istovremeno paralelno spajanje. Ovaj program je lako pretvoriti, zamjenjujući paralelno spajanje otpornika u seriji. Zamijeniti ovu prvi otpornosti na _R2 i _R6 u zajedničkom R _2,6, pomoću formule u nastavku:

R = _{R2 2.6} ∙ _R6 / _R2 + _R6.

Slično zamijenjen dva paralelna otpornika _{R4, R5,} Ra _4.5:

R = _{4,5 R4} ∙ _R5 / _R4 + _R5.

Rezultat je novi, jednostavniji sklop. Obje sheme prikazane su u nastavku.

Energije otpornici u Shemi pomiješana spoj definiran formulom:

P = U ∙ I.

Za izračun ovu formulu su prvi napon preko svake otpornika i veličina trenutne kroz nju. Možete koristiti druge metode za određivanje snage otpornika. Za ovo se koristi formula:

P = U ∙ I = (I ∙ R) ∙ I-I ² ∙ R.

Ukoliko znate napona otpornika, a zatim koristiti drugu formulu:

P = U ∙ I = U ∙ (U / D) U = ² / R.

Sva tri formule često se koristi u praksi.

Parametri Izračun krug

Parametri Izračun krug je pronaći nepoznate struje i napona u svim granama dijelove kruga. Uz ove podatke, možemo izračunati snaga svakog otpornika je uključen u krug. Jednostavne metode proračuna su prikazani gore, u praksi je situacija složenija.

U realnim sklopovima zajednička veza otpornika zvijezda i trokut, što stvara znatne poteškoće u izračunima. Za pojednostavljenje takvi sklopovi metode transformacije zvijezda trokut su razvijeni, i obrnuto. Ova metoda je ilustrirana na donjem dijagramu:

Prvi plan je u svom sastavu zvijezda povezan s jedinicama 0-1-3. K čvor 1 spojen otpornik R1, u čvor 3 - R3, i čvora 0 - R5. Na drugi krug povezan s čvorovima 1-3-0 trokut otpornici. U čvor 1 povezan otpornika R1-0 R1-3 i, do čvora 3 - R1-3 i R3-0 te čvora 0 - R3-0 R1-0 i. Ove dvije sheme su potpuno jednaki.

Za prijelaz sa prvog kruga u drugi trokut su izračunate otpornika:

R1-0 = R1 + + R5 R1 ∙ R5 / R3;

R1-3 = R1 + R3 + R1 ∙ R3 / R5;

R3-0 = R3 + + R5 R3 ∙ R5 / R1.

Daljnje transformacije su svedeni na obračun paralelnih i serije povezan otpornika. Kada se utvrdi da je impedancija kruga, pronašao Ohmov zakon struju kroz izvora. Koristeći ovaj zakon, to je vrlo lako za pronaći struje u svim granama.

Kako odrediti snagu otpornika nakon pronalaženje svih struje? U tu svrhu, poznati formuli: P = I ∙ ² R, primjenjujući, naći svoju sposobnost za svaku od otpora.

Eksperimentalno određivanje značajki sklopa elemenata

potrebnog za prikupljanje unaprijed određeni shemu stvarne komponente za eksperimentalno određivanje željenih karakteristika elemenata. Nakon toga, uz pomoć električnih aparata obaviti sve potrebne mjere. Ova metoda je dugotrajan i skup. Razvojni električnih i elektroničkih uređaja koji se koriste za tu svrhu simulatorima. S njima su sve potrebne izračune, a po uzoru na ponašanje sklopa elemenata u različitim situacijama. Tek nakon toga će se prototip tehničkog uređaja. Jedan od tih zajedničkih programa je snažan simulacija Multisim 14,0 sustava National Instruments tvrtke.

Kako utvrditi snage otpornika sa ovim programom? To se može učiniti na dva načina. Prva metoda - je za mjerenje struje i napona s voltmetrom i ampermetar. Množenjem rezultata mjerenja, potrebna snaga dobiva.

Iz tog kruga određuje otpornost R3 snaga:

_P3 = U ∙ I = 1.032 ∙ 0,02 = 0,02064 W = 20,6 mW.

Druga metoda - izravna mjerenja snage pomoću mjerač snage.

Iz ovog kruga, to pokazuje da je otpor R3 jednak snage P = ₃ 20.8 mW. Raskorak zbog grešaka u prvom postupku više. Slično tome, moć preostalim elementima određuju.