Разные схемы соединений резисторов используются с целью достижения различных электрических характеристик и управления током и напряжением в электрической цепи.
При соединении резисторов в электрической цепи могут использоваться три основных типа соединений: последовательное, параллельное и смешанное соединение. Каждый из них имеет свои особенности и влияет на общее сопротивление цепи.
1. Последовательное соединение резисторов:
При последовательном соединении резисторы располагаются один за другим, таким образом, текущий проходит через каждый резистор по очереди.
В этом случае сопротивления резисторов складываются, то есть общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений каждого резистора.
Последовательное соединение (суммирование сопротивлений):
- Позволяет получить общее сопротивление, равное сумме сопротивлений резисторов.
- Применяется, когда необходимо ограничить ток в цепи и увеличить общее сопротивление.
2. Параллельное соединение резисторов:
При параллельном соединении резисторы соединяются таким образом, чтобы оба конца каждого резистора были подключены к одной точке.
В этом случае напряжение одинаково для всех резисторов, а ток разделяется между ними.
Сопротивления резисторов в параллельном соединении обратно пропорциональны их значениям. Общее сопротивление цепи в параллельном соединении рассчитывается по формуле, обратной сумме обратных значений сопротивлений каждого резистора.
Параллельное соединение (разделение тока):
- Позволяет разделить ток между резисторами.
- Применяется, когда требуется обеспечить различные значения тока для разных ветвей цепи или достичь меньшего общего сопротивления.
3. Смешанное соединение резисторов:
Смешанное соединение представляет собой комбинацию последовательного и параллельного соединений. В цепи могут присутствовать и последовательно, и параллельно соединенные резисторы.
В этом случае необходимо разбить цепь на участки, на которых резисторы находятся в одном из указанных выше соединений. Затем рассчитывается общее сопротивление для каждого участка, а затем эти значения комбинируются в соответствии с топологией схемы для получения общего сопротивления цепи.
Смешанное соединение:
- Используется, когда в цепи присутствуют и последовательно, и параллельно соединенные резисторы.
- Позволяет создать сложные схемы с разными комбинациями сопротивлений для достижения конкретных требований.
Использование формул позволяет более точно рассчитать значения сопротивлений, однако для понимания основных принципов и взаимосвязей между сопротивлениями резисторов можно обратиться к вышеуказанным описаниям и использовать интуитивное понимание схемы соединения резисторов.
Конкретный выбор схемы соединения резисторов зависит от целей и требований конкретной электрической цепи.
Разные схемы могут использоваться для изменения сопротивления, управления током или напряжением, регулирования яркости в светотехнике, фильтрации сигналов и т.д.
Важно учитывать электрические характеристики резисторов и требования цепи для выбора наиболее подходящей схемы соединения.
Последовательное, параллельное и смешанное сопротивление резисторов на старых плакатах середины XX века:
