Indholdsfortegnelse:
Video: CS50 Live, Episode 009 2025
Der er to grundlæggende måder at kombinere modstande i et elektronisk kredsløb: i serie (spids ende til ende) og parallelt ved side). Følgende forklarer, hvordan du beregner den samlede modstand af et netværk af modstande i serie og parallelt.
Du skal lægge din tænkningshætte på, når du foretager de matematiske beregninger, der kræves til beregning af parallelle modstande. Matematikken er ikke forfærdeligt kompliceret, men det er heller ikke trivielt.
Kombinerede modstande i serie
Beregning af totalmotstanden for to eller flere modstande, der er spændt ende til ende - det vil sige i serie - er simpel: Du tilføjer blot modstandsværdierne for at få den samlede modstand.
Hvis du f.eks. Har brug for 1, 100 ohm resistens og ikke kan finde en 1, 100 Ω modstand, kan du kombinere en 1, 000 Ω modstand og en 100 Ω modstand i serie. Ved at tilføje disse to modstande sammen giver du en total modstand på 1, 100 Ω.
Du kan placere mere end to modstande i serie, hvis du vil. Du fortsætter med at tilføje alle modstandene for at få den samlede modstandsværdi. For eksempel, hvis du har brug for 1, 800 Ω modstand, kan du bruge en 1 kΩ modstand og otte 100 Ω modstande i serie.
Her har de to kredsløb samme modstande. Kredsløbet til venstre udfører jobbet med en modstand; kredsløbet til højre gør det med tre. Således er kredsløbene ækvivalente.
Når du ser to eller flere modstande i serie i et kredsløb, kan du erstatte en enkelt modstand, hvis værdi er summen af de individuelle modstande. På samme måde, når du ser en enkelt modstand i et kredsløb, kan du erstatte to eller flere modstande i serie, så længe deres værdier giver op til den ønskede værdi.
Modstandernes resistens i serie er altid større end modstanden af nogen af de enkelte modstande. Det skyldes, at hver modstand tilføjer sin egen modstand over for den samlede.
Kombiner modstande parallelt
Du kan også kombinere modstande parallelt for at skabe tilsvarende modstande. Imidlertid beregnes den totale modstand for modstande parallelt, lidt mere kompliceret end beregning af modstanden for modstande i serie.
Når du kombinerer to modstande parallelt, kan strømmen strømme gennem begge modstande på samme tid. Selv om hver modstand gør sit job for at holde strømmen tilbage, er den totale modstand af to modstande parallelt altid mindre end modstanden af begge modstande, fordi strømmen har to veje, hvorigennem det skal gå.
Så hvordan beregner du den samlede modstand for modstande parallelt? Meget forsigtigt. Her er reglerne:
-
For det første, det enkleste tilfælde: Modstande af lige værdi parallelt. I dette tilfælde kan du beregne den samlede modstand ved at dividere værdien af en af de enkelte modstande med antallet af modstande parallelt. For eksempel er den totale modstand af to, 1 kΩ modstande parallelt 500 Ω, og den totale modstand på fire, 1 kΩ modstande er 250 Ω.
Det er desværre det eneste tilfælde, der er simpelt. Matematikken, når modstande parallelt har ulige værdier, er mere kompliceret.
-
Hvis kun to modstande af forskellige værdier er involveret, er beregningen ikke så dårlig:
I denne formel er R1 og R2 værdierne for de to modstande.
Her er et eksempel baseret på en parallel 2 kΩ og en 3 kΩ modstand:
-
For tre eller flere modstande parallelt begynder beregningen at ligne raketvidenskab:
prikkerne i slutningen af udtryk tyder på, at du fortsætter med at tilføje reciprocals af modstandene for så mange modstande som du har.
Hvis du er gal nok til faktisk at lave denne type matematik, er der et eksempel på tre modstande, hvis værdier er 2 kΩ, 4 kΩ og 8 kΩ:
Som du kan se, er det endelige resultat er 1, 142, 857 Ω. Det er mere præcis, end du måske ville have, så du kan sikkert sikkert afrunde den til 1, 142 Ω, eller måske endda 1, 150 Ω.