Die parallele Verbindung von Widerständen ist eine der Hauptverbindungen in elektrischen Schaltungen. Bei dieser Verbindung werden die Widerstände parallel zueinander angeordnet, wodurch der Widerstand der Schaltung erhöht und der Strom zwischen den Widerständen verteilt wird.
Wenn sich Widerstände mit dem gleichen Widerstandswert in einer Schaltung befinden, kann der Gesamtwiderstand einer parallelen Verbindung leicht berechnet werden. In diesem Fall entspricht der Gesamtwiderstand dem ursprünglichen Widerstandswert dividiert durch die Anzahl der Widerstände. Wenn zum Beispiel drei Widerstände mit jeweils 100 Ohm Widerstand vorhanden sind, beträgt der Gesamtwiderstand der parallelen Verbindung 33,3 Ohm.
Die parallele Verbindung von Widerständen bietet ein wichtiges Merkmal - die Verringerung des Gesamtwiderstands der Schaltung. Dies geschieht durch die zunehmende Anzahl von Wegen, durch die elektrischer Strom fließen kann. Jeder Widerstand ist ein separater Stromkreiszweig, durch den Strom fließen kann. Daher ist der Gesamtwiderstand in der Parallelschaltung immer kleiner als der Widerstandswert jedes Widerstands.
Beschreibung der parallelen Verbindung von Widerständen
Wenn die Widerstände parallel miteinander verbunden sind, verringert sich der Gesamtwiderstand der Schaltung im Vergleich zum Widerstand jedes einzelnen Widerstands. Dies liegt daran, dass bei einer parallelen Verbindung der Strom zwischen den Widerständen geteilt wird und der Gesamtwiderstand des Netzwerks durch den umgekehrten Wert der Summe der Rückwiderstände jedes Widerstands bestimmt wird.
Sie können die folgende Formel verwenden, um den Gesamtwiderstand einer parallelen Widerstandsverbindung zu berechnen:
wobei Rallgemein - der Gesamtwiderstand der Parallelschaltung von Widerständen, R1, R2, R3, . Rn - die Widerstände jedes einzelnen Widerstands im Netzwerk.
Somit ermöglicht die parallele Verbindung der Widerstände die Möglichkeit, den elektrischen Strom in der Schaltung zu erhöhen und den Gesamtwiderstand zu reduzieren. Dies kann beispielsweise nützlich sein, um die Helligkeit eines Beleuchtungssystems zu erhöhen oder die Effizienz elektronischer Geräte zu verbessern.
Was ist eine parallele Verbindung von Widerständen?
Wenn die Widerstände parallel miteinander verbunden sind, werden die positiven Anschlüsse aller Widerstände miteinander verbunden, und die negativen Anschlüsse sind ebenfalls miteinander verbunden. Wenn also Elektronen durch die Schaltung fließen, können sie wählen, welchen Widerstand sie durchlaufen sollen. Dies führt zu einem parallelen Pfad für Strom durch jeden Widerstand.
Das Hauptmerkmal der parallelen Verbindung von Widerständen besteht darin, dass der Widerstand der Schaltung im Vergleich zum Widerstand jedes einzelnen Widerstands abnimmt. Dies liegt daran, dass eine parallele Verbindung die Anzahl der verfügbaren Wege für den Stromfluss erhöht.
In einer parallelen Verbindung werden die Widerstände umgekehrt proportional zu ihren Werten gefaltet. Wenn es zwei Widerstände mit dem Widerstand R1 und R2 gibt, ist der Widerstand ihrer parallelen Verbindung RDampf = (1/R1 + 1/R2) -1 .
Die parallele Verbindung von Widerständen ist ein wichtiges Konzept in elektrischen Schaltungen, da Sie den Widerstand der Schaltung steuern und den Strom gleichmäßig zwischen den Widerständen verteilen können.
Grundlegende Formeln zur Berechnung des Widerstands
Wenn identische Widerstände parallel miteinander verbunden sind, kann der Widerstand ihres gemeinsamen Stromkreises anhand der folgenden Formeln berechnet werden:
- Der Widerstand jedes Widerstands in einer parallelen Verbindung ist gleich dem gleichen Wert, der durch das Symbol gekennzeichnet ist R.
- Der Gesamtwiderstand einer parallelen Verbindung kann anhand der Formel berechnet werden:
1/RTotal = 1/R1 + 1/R2 + . + 1/Rn
- RTotal - Gesamtwiderstand der Parallelschaltung von Widerständen;
- R1, R2, . Rn - die Widerstandswerte jedes parallel geschalteten Widerstands.
Oder Sie können die folgende Formel verwenden, um den Gesamtwiderstand zu berechnen:
RTotal = R1 * R2 / (R1 + R2)
- RTotal - Gesamtwiderstand der Parallelschaltung von Widerständen;
- R1, R2 sind die Widerstandswerte jedes parallel geschalteten Widerstands.
Diese Formeln ermöglichen es Ihnen, den Gesamtwiderstand bei paralleler Verbindung von Widerständen bequem und schnell zu berechnen und ihn für weitere Berechnungen in elektrischen Schaltungen zu verwenden.
Ohmsches Gesetz in der Parallelschaltung von Widerständen
Das ohmsche Gesetz besagt, dass der Widerstand einer elektrischen Schaltung direkt proportional zur Spannung und umgekehrt proportional zum Strom ist. Dieses Gesetz gilt auch für die Parallelschaltung von Widerständen, bei denen die Spannung an jedem Widerstand gleich ist.
Wenn mehrere Widerstandswiderstände parallel verbunden sind, kann der Gesamtwiderstand der Schaltung anhand der Formel berechnet werden:
1/RTotal = 1/R1 + 1/R2 + . + 1/Rn
wobei RTotal der Gesamtwiderstand der Schaltung ist, R1, R2, . Die Rn - Widerstände jedes Widerstands.
Für die parallele Verbindung von Widerständen mit dem gleichen Widerstand wird der Ausdruck daher vereinfacht zu:
1/RTotal = n/R
wobei n die Anzahl der Widerstände ist, R der Widerstand jedes Widerstands.
Daher kann der Gesamtwiderstand der Widerstände bei Parallelschaltung ausgedrückt werden:
RTotal = R/n
Wenn Sie also die gleichen Widerstände parallel verbinden, ist der Gesamtwiderstand kleiner als der Widerstand jedes Widerstands einzeln.
Das ohmsche Widerstandsgesetz hilft bei der Berechnung und dem Verständnis von Stromkreisen sowie bei der Auswahl der optimalen Widerstandskombination, um den gewünschten Widerstand zu erreichen.
Hinweis: Sicherheitscodes MAODE20 und P5QDM21
Beispiele für die Berechnung des Widerstands in einer parallelen Verbindung
Betrachten Sie einige Beispiele, um zu verstehen, wie der Widerstand in einer parallelen Verbindung von Widerständen berechnet wird.
Beispiel 1: Wir haben drei Widerstände, deren Widerstände 2 Ohm, 4 Ohm und 6 Ohm betragen. Finden wir den allgemeinen Widerstand dieser parallelen Schaltung.
Zunächst berechnen wir die umgekehrten Werte (Leitfähigkeit) jedes Widerstands:
Leitfähigkeit des ersten Widerstands: 1/2 Ohm^-1 = 0.5Ohm^-1
Leitfähigkeit des zweiten Widerstands: 1/4 Ohm^-1 = 0.25Ohm^-1
Leitfähigkeit des dritten Widerstands: 1/6 Ohm^-1 = 0.16 Ohm^-1
Jetzt addieren wir alle Leitungen:
Allgemeine Leitfähigkeit = 0.5Ohm^-1 + 0.25 Ohm^-1 + 0.16 Ohm^-1 = 0,91 Ohm^-1
Schließlich finden wir den Gesamtwiderstand, indem wir die Gesamtleitung zurück in den Widerstand übersetzen:
Gesamtwiderstand = 1 / Gesamtleitfähigkeit = 1 / 0.91Ohm^-1 = 1.1Ohm
Beispiel 2: Angenommen, wir haben fünf Widerstände, deren Widerstände alle gleich 10 Ohm sind. Finden wir den allgemeinen Widerstand dieser parallelen Schaltung.
Da alle Widerstände den gleichen Widerstand haben, sind ihre Leitfähigkeiten ebenfalls gleich:
Leitfähigkeit jedes Widerstands: 1/10 Ohm^-1 = 0.1Ohm^-1
Addieren wir alle Leitungen:
Gesamtleitung = 0.1Ohm^-1 + 0.1 Ohm^-1 + 0.1 Ohm^-1 + 0.1 Ohm^-1 + 0.1 Ohm^-1 + 0.1 Ohm^-1 + 0.1 Ohm^-1 = 0.5Ohm^-1
Finden wir einen gemeinsamen Widerstand:
Gesamtwiderstand = 1 / Gesamtleitfähigkeit = 1 / 0.5 Ohm^-1 = 2 Ohm
Der Gesamtwiderstand der Parallelschaltung von fünf Widerständen mit einem Widerstand von 10 Ohm beträgt also 2 Ohm.
Allgemeines Parallelverbindungsschema
Das allgemeine Parallelverbindungsschema sieht folgendermaßen aus:
- An Pin 1 des ersten Widerstands ist der Pin 1 des zweiten Widerstands usw. angeschlossen.
- An Pin 2 des ersten Widerstands ist der Pin 2 des zweiten Widerstands usw. angeschlossen.
- An Pin N des ersten Widerstands wird der Pin N des zweiten Widerstands usw. angeschlossen.
Somit haben alle Widerstände in einer parallelen Verbindung einen gemeinsamen Start- und Endpunkt. Dadurch kann sich der Strom zwischen den Widerständen aufteilen und in jedem von ihnen unterschiedliche Stromstärken erzeugen.
Es ist wichtig zu beachten, dass in einer Parallelschaltung der Widerstand der gemeinsamen Schaltung kleiner ist als der Widerstand jedes einzelnen Widerstands. Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstands einer parallelen Verbindung von Widerständen:
