wtorek, 12 lipca 2016

[2] Połączenia szeregowe i równoległe

W tym poście przedstawię zagadnienia związane z połączenie szeregowym i równoległym takich elementów jak rezystory, kondensatory i cewki.

Rezystory


Obliczenie rezystancji zastępczej rezystorów połączonych szeregowo wygląda następująco:

Rys. 1. Połączenie szeregowe

Rzastępcza = R1 + R2

Tak samo sprawa wygląda dla kilku rezystorów podłączonych szeregowo:

Rzastepcza = R1 + R2 + R3 + R4

Rys. 2. Połączenie szeregowe kilku rezystorów

Kolejnym rodzajem połączenia jest połączenie równoległe. Dla dwóch rezystorów wygląda ono następująco:

Rys. 3. Połączenie równoległe

Rezystancja zastępcza takiego połączenia wygląda następująco:

Rzastępcza = R1 || R2 = (R1 * R2) / (R1 + R2)

lub wzorem zawierającym sumę odwrotności rezystancji czyli konduktancję:

Gzastepcza = R1 || R2 = (1 / R1) + (1 / R2)  

Dla większej liczby rezystorów lepiej zapomnieć o wzorze zawierającym mnożenie i dzielenie i posługiwać się tym na kondunktancję:

Rys. 4. Połączenie równoległe wielu rezystorów

Dla przypadku z rysunku 4 wzór będzie się prezentował następująco:

Gzastepcza = R1 || R2 || R3 || R4 = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3) + (1 / R4)  

Oczywiście aby uzyskać rezystancję wynik należy odwrócić czyli:

(1 / Gzastepcza) = Rzastepcza

Kondensatory

W tym przypadku sprawa wygląda nieco inaczej niż dla oporników:

Szeregowo:

Rys. 5. Połączenie szeregowe kondensatorów

Dla połączenia szeregowego dwóch lub większej ilości kondensatorów stosuje się następujący wzór:

( 1 / Czastepcza ) = (1 / C1) + (1 / C2) .... 

Równoległe:

Rys. 6. Połączenie równoległe kondensatorów

Połączenie równoległe można obliczyć w następujący sposób:

Czastepcza = C1 + C2 + C3 + C4

Cewki:

Połączenie szeregowe dwóch lub większej ilości elementów:

Lzastepcza = L1 + L2 ....

Połączenie równoległe:

1 / Lzastepcza = 1 / L1 + 1 / L2 + 1 / L3 ....