O zi buna Dragi radioamatori!
Bine ați venit pe site-ul „“

Formulele formează scheletul științei electronicii. În loc să aruncați o grămadă de elemente radio pe masă și apoi să le reconectați, încercând să vă dați seama ce se va naște ca rezultat, specialisti cu experienta Ei construiesc imediat noi scheme bazate pe legi matematice și fizice cunoscute. Formulele sunt cele care ajută la determinarea unor valori nominale specifice componente electroniceși parametrii de funcționare ai circuitelor.

În același mod, este eficient să folosiți deja formule pentru modernizare scheme gata făcute. De exemplu, pentru a selecta rezistența corectă într-un circuit de bec, puteți aplica legea de bază a lui Ohm pentru curent continuu(puteți citi despre asta în secțiunea „Relațiile legii lui Ohm” imediat după introducerea noastră lirică). Becul poate fi astfel făcut să strălucească mai puternic sau, dimpotrivă, estompat.

Acest capitol va prezenta multe formule de bază ale fizicii pe care mai devreme sau mai târziu le veți întâlni în timp ce lucrați în electronică. Unele dintre ele sunt cunoscute de secole, dar continuăm să le folosim cu succes, la fel ca și nepoții noștri.

Relațiile legii lui Ohm

Legea lui Ohm este relația dintre tensiune, curent, rezistență și putere. Toate formulele derivate pentru calcularea fiecăreia dintre aceste valori sunt prezentate în tabel:

Acest tabel folosește următoarele denumiri general acceptate pentru mărimile fizice:

U- tensiune (V),

eu- curent (A),

R- putere, W),

R- rezistenta (Ohm),

Să exersăm folosind următorul exemplu: să presupunem că trebuie să găsim puterea circuitului. Se știe că tensiunea la bornele sale este de 100 V și curentul este de 10 A. Atunci puterea conform legii lui Ohm va fi egală cu 100 x 10 = 1000 W. Valoarea obținută poate fi folosită pentru a calcula, de exemplu, valoarea siguranței care trebuie introdusă în dispozitiv sau, de exemplu, pentru a estima factura de energie electrică pe care un electrician de la biroul de locuințe o va aduce personal la sfârșitul lună.

Iată un alt exemplu: să presupunem că trebuie să aflăm valoarea rezistenței dintr-un circuit cu bec, dacă știm ce curent vrem să trecem prin acest circuit. Conform legii lui Ohm, curentul este egal cu:

I=U/R

În figură este prezentat un circuit format dintr-un bec, un rezistor și o sursă de alimentare (baterie). Folosind formula de mai sus, chiar și un școlar poate calcula rezistența necesară.

Ce este în această formulă? Să aruncăm o privire mai atentă asupra variabilelor.

> U groapă(uneori scris și ca V sau E): tensiune de alimentare. Datorită faptului că atunci când curentul trece prin bec, o oarecare tensiune scade pe el, mărimea acestei căderi (de obicei, tensiunea de funcționare a becului, în cazul nostru 3,5 V) trebuie scăzută din tensiunea sursei de alimentare. . De exemplu, dacă Upit = 12 V, atunci U = 8,5 V, cu condiția ca 3,5 V să scadă peste bec.

> eu: Curentul (măsurat în amperi) care este planificat să circule prin bec. În cazul nostru - 50 mA. Deoarece curentul din formulă este indicat în amperi, 50 de miliamperi reprezintă doar o mică parte din acesta: 0,050 A.

> R: rezistența dorită a rezistenței de limitare a curentului, în ohmi.

În continuare, puteți introduce formula de calcul a rezistenței numere realeîn loc de U, I și R:

R = U/I = 8,5 V / 0,050 A = 170 Ohm

Calcule de rezistență

Calcularea rezistenței unui rezistor într-un circuit simplu este destul de simplă. Cu toate acestea, pe măsură ce i se adaugă alte rezistențe, fie în paralel, fie în serie, rezistența totală a circuitului se modifică și ea. Rezistența totală a mai multor rezistențe conectate în serie este egală cu suma rezistențelor individuale ale fiecăruia dintre ele. Pentru o conexiune în paralel, totul este puțin mai complicat.

De ce trebuie să acordați atenție modului în care componentele sunt conectate între ele? Există mai multe motive pentru aceasta.

> Rezistențele rezistențelor sunt doar un anumit interval fix de valori. În unele circuite, valoarea rezistenței trebuie calculată cu precizie, dar deoarece un rezistor de exact această valoare poate să nu existe deloc, mai multe elemente trebuie conectate în serie sau în paralel.

> Rezistoarele nu sunt singurele componente care au rezistență. De exemplu, spirele înfășurării unui motor electric au și o anumită rezistență la curent. În multe probleme practice, este necesar să se calculeze rezistența totală a întregului circuit.

Calculul rezistenței rezistențelor în serie

Formula de calcul a rezistenței totale a rezistențelor conectate în serie este indecent de simplă. Trebuie doar să aduni toate rezistențele:

Rtotal = Rl + R2 + R3 + … (de câte ori există elemente)

ÎN în acest caz, valorile Rl, R2, R3 și așa mai departe sunt rezistențele rezistențelor individuale sau ale altor componente ale circuitului, iar Rtotal este valoarea rezultată.

Deci, de exemplu, dacă există un circuit de două rezistențe conectate în serie cu valori de 1,2 și 2,2 kOhm, atunci rezistența totală a acestei secțiuni a circuitului va fi egală cu 3,4 kOhm.

Calculul rezistenței rezistențelor paralele

Lucrurile devin puțin mai complicate dacă doriți să calculați rezistența unui circuit format din rezistențe paralele. Formula ia forma:

R total = R1 * R2 / (R1 + R2)

unde R1 și R2 sunt rezistențele rezistențelor individuale sau ale altor elemente de circuit, iar Rtot este valoarea rezultată. Deci, dacă luăm aceleași rezistențe cu valori de 1,2 și 2,2 kOhm, dar conectate în paralel, obținem

776,47 = 2640000 / 3400

Pentru a calcula rezistența rezultată circuit electric de trei sau mai multe rezistențe, se utilizează următoarea formulă:

Calcule de capacitate

Formulele date mai sus sunt valabile și pentru calcularea capacităților, doar exact invers. La fel ca și rezistențele, acestea pot fi extinse pentru a acoperi orice număr de componente dintr-un circuit.

Calculul capacității condensatoarelor paralele

Dacă trebuie să calculați capacitatea unui circuit format din condensatoare paralele, trebuie doar să adunați denumirile lor:

Comun = CI + C2 + SZ + ...

În această formulă, CI, C2 și SZ sunt capacitățile condensatoarelor individuale, iar Ctotal este o valoare de însumare.

Calculul capacității condensatoarelor în serie

Pentru a calcula capacitatea totală a unei perechi de condensatoare conectate în serie, se utilizează următoarea formulă:

Comun = C1 * C2 / (C1 + C2)

unde C1 și C2 sunt valorile capacității fiecărui condensator, iar Ctot este capacitatea totală a circuitului

Calculul capacității a trei sau mai multe condensatoare conectate în serie

Există condensatori în circuit? Mult? Este în regulă: chiar dacă toate sunt conectate în serie, puteți găsi întotdeauna capacitatea rezultată a acestui circuit:

Deci, de ce să conectați mai mulți condensatori în serie simultan, când unul ar putea fi suficient? Una dintre explicațiile logice pentru acest fapt este necesitatea de a obține o valoare specifică pentru capacitatea circuitului, care nu are analog în seria standard de evaluări. Uneori trebuie să mergi pe o cale mai spinoasă, mai ales în circuite sensibile precum receptoarele radio.

Calculul ecuațiilor de energie

Cea mai utilizată unitate de măsură a energiei în practică este kilowați-oră sau, în cazul electronicii, wați-oră. Puteți calcula energia consumată de circuit știind perioada de timp în care dispozitivul este pornit. Formula de calcul este:

wați oră = P x T

În această formulă, litera P indică consumul de energie, exprimat în wați, iar T este timpul de funcționare în ore. În fizică, se obișnuiește să se exprime cantitatea de energie cheltuită în watt-secunde, sau Jouli. Pentru a calcula energia în aceste unități, wați-oră sunt împărțite la 3600.

Calculul capacității constante a unui circuit RC

ÎN circuite electronice Circuitele RC sunt adesea folosite pentru a furniza întârzieri de timp sau pentru a prelungi semnalele de impuls. Cele mai simple circuite constau doar dintr-un rezistor și un condensator (de unde și originea termenului de circuit RC).

Principiul de funcționare al unui circuit RC este că un condensator încărcat este descărcat printr-un rezistor nu instantaneu, ci într-o anumită perioadă de timp. Cu cât rezistența rezistenței și/sau a condensatorului este mai mare, cu atât capacitatea va dura mai mult pentru a se descărca. Designerii de circuite folosesc foarte des circuite RC pentru a crea cronometre simpleși oscilatoare sau forme de undă în schimbare.

Cum puteți calcula constanta de timp a unui circuit RC? Deoarece acest circuit este format dintr-un rezistor și un condensator, valorile rezistenței și capacității sunt utilizate în ecuație. Condensatoarele tipice au o capacitate de ordinul microfaradilor sau chiar mai mică, iar unitățile de sistem sunt faradii, deci formula funcționează în numere fracționale.

T=RC

În această ecuație, T reprezintă timpul în secunde, R reprezintă rezistența în ohmi și C reprezintă capacitatea în faradi.

Să avem, de exemplu, un rezistor de 2000 ohmi conectat la un condensator de 0,1 µF. Constanta de timp a acestui lanț va fi egală cu 0,002 s, sau 2 ms.

Pentru a vă facilita la început convertirea unităților ultra-mice de capacitate în farazi, am compilat un tabel:

Calcule de frecvență și lungime de undă

Frecvența unui semnal este o mărime invers proporțională cu lungimea sa de undă, așa cum se vede din formulele de mai jos. Aceste formule sunt utile în special atunci când lucrați cu electronice radio, de exemplu, pentru estimarea lungimii unei bucăți de fir care este planificată să fie utilizată ca antenă. In toate următoarele formule Lungimea de undă este exprimată în metri și frecvența în kiloherți.

Calculul frecvenței semnalului

Să presupunem că doriți să studiați electronica pentru a vă construi propriul emițător-receptor și a discuta cu entuziaști similari din altă parte a lumii pe o rețea de radio amatori. Frecvențele undelor radio și lungimea lor stau una lângă alta în formule. În rețelele de radio amatori puteți auzi adesea afirmații că operatorul lucrează pe o astfel de lungime de undă. Iată cum se calculează frecvența unui semnal radio având în vedere lungimea de undă:

Frecvență = 300000 / lungime de undă

Lungimea de undă din această formulă este exprimată în milimetri și nu în picioare, arshins sau papagali. Frecvența este dată în megaherți.

Calcularea lungimii de undă a semnalului

Aceeași formulă poate fi utilizată pentru a calcula lungimea de undă a unui semnal radio dacă frecvența acestuia este cunoscută:

Lungime de undă = 300000 / Frecvență

Rezultatul va fi exprimat în milimetri, iar frecvența semnalului este indicată în megaherți.

Să dăm un exemplu de calcul. Lăsați un radioamator să comunice cu prietenul său pe o frecvență de 50 MHz (50 de milioane de cicluri pe secundă). Înlocuind aceste numere în formula de mai sus, obținem:

6000 milimetri = 300000/ 50 MHz

Cu toate acestea, mai des folosesc unități de sistem de lungime - metri, așa că pentru a finaliza calculul trebuie doar să convertim lungimea de undă într-o valoare mai ușor de înțeles. Deoarece există 1000 de milimetri în 1 metru, rezultatul este de 6 m. Se pare că radioamatorul și-a reglat postul de radio la o lungime de undă de 6 metri. Misto!

Trebuie să calculați rezistența circuitelor în serie, paralele sau combinate? Necesar dacă nu vrei să arzi tabla! Acest articol vă va spune cum să o faceți. Înainte de a citi, vă rugăm să înțelegeți că rezistențele nu au „început” și nici „sfârșit”. Aceste cuvinte sunt introduse pentru a facilita înțelegerea materialului prezentat.

Pași

Rezistență în serie

Rezistența circuitului paralel

Rezistența circuitului combinat

Unele fapte

1. Fiecare material conductiv electric are o anumită rezistență, care este rezistența materialului curent electric.
2. Rezistența se măsoară în ohmi. Simbolul pentru unitatea de măsură Ohm este Ω.
3. Materiale diverse avea sensuri diferite rezistenţă.
   • De exemplu, rezistența cuprului este de 0,0000017 Ohm/cm3
   • Rezistența ceramicii este de aproximativ 10 14 Ohm/cm3
4. Cu cât valoarea rezistenței este mai mare, cu atât este mai mare rezistența la curentul electric. Cuprul, care este adesea folosit în fire electrice, are rezistență foarte scăzută. Pe de altă parte, rezistența ceramicii este foarte mare, ceea ce o face un izolator excelent.
5. Funcționarea întregului circuit depinde de ce tip de conexiune alegeți pentru a conecta rezistențele din acel circuit.
6. U=IR. Aceasta este legea lui Ohm, stabilită de Georg Ohm la începutul anilor 1800. Dacă vi se oferă oricare dintre aceste variabile, o puteți găsi cu ușurință pe a treia.
   • U=IR: Tensiunea (U) este rezultatul curentului (I) * înmulțit cu rezistența (R).
   • I=U/R: Curentul este raportul dintre tensiunea (U) ÷ rezistența (R).
   • R=U/I: Rezistența este coeficientul de tensiune (U) ÷ curent (I).

• Îți amintești când conexiune paralelă Există mai multe căi prin care curentul să circule prin circuit, astfel încât într-un astfel de circuit rezistența totală va fi mai mică decât rezistența fiecărui rezistor individual. Într-o conexiune în serie, curentul trece prin fiecare rezistor din circuit, astfel încât rezistența fiecărui rezistor individual se adaugă la rezistența totală.
• Rezistenta totalaîntr-un circuit paralel există întotdeauna o rezistență mai mică decât un rezistor cu cea mai mică rezistență din acel circuit. Rezistenta totala in circuit în serie este întotdeauna mai mare decât rezistența unui rezistor cu cel mai mult rezistență ridicatăîn acest lanț.

Rezistențele din circuitele electrice pot fi conectate în serie, în paralel, într-un circuit mixt și în circuite în stea și triunghi. Calculul unui circuit complex este simplificat dacă rezistențele din acest circuit sunt înlocuite cu o rezistență echivalentă R eq, iar întregul circuit este reprezentat ca un circuit în Fig. 1.3, unde R=R eq, iar calculul curenților și tensiunilor se realizează folosind legile lui Ohm și Kirchhoff.

Circuit electric cu conectare în serie a elementelor

O conexiune secvenţială este o conexiune a elementelor de circuit în care apare acelaşi curent I în toate elementele incluse în circuit (Fig. 1.4).

Pe baza celei de-a doua legi a lui Kirchhoff (1.5), tensiunea totală U a întregului circuit este egală cu suma tensiunilor din secțiuni individuale:

U = U 1 + U 2 + U 3 sau IR eq = IR 1 + IR 2 + IR 3,

de unde urmează

R eq = R1 + R2 + R3.

Astfel, la conectarea elementelor de circuit în serie, rezistența totală echivalentă a circuitului este egală cu suma aritmetică a rezistențelor secțiunilor individuale. În consecință, un circuit cu orice număr de rezistențe conectate în serie poate fi înlocuit cu un circuit simplu cu o rezistență echivalentă R eq (Fig. 1.5). După aceasta, calculul circuitului se reduce la determinarea curentului I al întregului circuit conform legii lui Ohm

iar folosind formulele de mai sus se calculează căderea de tensiune U 1 , U 2 , U 3 în secțiunile corespunzătoare ale circuitului electric (Fig. 1.4).

Dezavantajul conexiunii secvenţiale a elementelor este că, dacă cel puţin un element eşuează, funcţionarea tuturor celorlalte elemente ale circuitului se opreşte.

Circuit electric cu conexiune paralelă a elementelor

O conexiune paralelă este o conexiune în care toți consumatorii de energie electrică incluși în circuit sunt sub aceeași tensiune (Fig. 1.6).

În acest caz, ele sunt conectate la două noduri de circuit a și b și, pe baza primei legi a lui Kirchhoff (1.3), putem scrie că curentul total I al întregului circuit este egal cu suma algebrică a curenților ramurilor individuale. :

I = I 1 + I 2 + I 3, adică. ,

de unde rezultă că

.

În cazul în care două rezistențe R 1 și R 2 sunt conectate în paralel, acestea sunt înlocuite cu o rezistență echivalentă

.

Din relația (1.6), rezultă că conductivitatea echivalentă a circuitului este egală cu suma aritmetică a conductivităților ramurilor individuale:

g eq = g 1 + g 2 + g 3.

Pe măsură ce numărul consumatorilor conectați în paralel crește, conductivitatea circuitului geq crește și invers, rezistența totală R eq scade.

Tensiuni într-un circuit electric cu rezistențe conectate în paralel (Fig. 1.6)

U = IR eq = I 1 R 1 = I 2 R 2 = I 3 R 3.

Rezultă că

acestea. Curentul din circuit este distribuit între ramuri paralele în proporție inversă cu rezistența acestora.

Conform unui circuit conectat în paralel, consumatorii de orice putere, proiectați pentru aceeași tensiune, funcționează în modul nominal. Mai mult, pornirea sau oprirea unuia sau mai multor consumatori nu afectează funcționarea celorlalți. Prin urmare, acest circuit este circuitul principal pentru conectarea consumatorilor la o sursă de energie electrică.

Circuit electric cu o conexiune mixtă de elemente

O conexiune mixtă este o conexiune în care circuitul conține grupuri de rezistențe conectate în paralel și în serie.

Pentru circuitul prezentat în fig. 1.7, calculul rezistenței echivalente începe de la sfârșitul circuitului. Pentru a simplifica calculele, presupunem că toate rezistențele din acest circuit sunt aceleași: R 1 =R 2 =R 3 =R 4 =R 5 =R. Rezistențele R4 și R5 sunt conectate în paralel, atunci rezistența secțiunii circuitului cd este egală cu:

.

În acest caz schema originala(Fig. 1.7) poate fi prezentat sub următoarea formă (Fig. 1.8):

În diagramă (Fig. 1.8), rezistența R 3 și R cd sunt conectate în serie, iar apoi rezistența secțiunii circuitului ad este egală cu:

.

Apoi diagrama (Fig. 1.8) poate fi prezentată într-o versiune prescurtată (Fig. 1.9):

În diagramă (Fig. 1.9) rezistența R 2 și R ad sunt conectate în paralel, apoi rezistența secțiunii circuitului ab este egală cu

.

Circuitul (Fig. 1.9) poate fi reprezentat într-o variantă simplificată (Fig. 1.10), unde rezistențele R 1 și R ab sunt conectate în serie.

Atunci rezistența echivalentă a circuitului original (Fig. 1.7) va fi egală cu:

.

Ca urmare a transformărilor, circuitul original (Fig. 1.7) este prezentat sub forma unui circuit (Fig. 1.11) cu o rezistență R eq. Calculul curenților și tensiunilor pentru toate elementele circuitului se poate face conform legilor lui Ohm și Kirchhoff.

Elemente de conectare ale unui circuit electric folosind circuite stea și triunghi

În dispozitivele electrice și electronice, elementele de circuit sunt conectate folosind un circuit în punte (Fig. 1.12). Rezistențele R 12, R 13, R 24, R 34 sunt incluse în brațele podului, o sursă de energie cu fem E este inclusă în diagonala 1–4, cealaltă diagonală 3–4 se numește diagonala de măsurare a podului.

Rezistoarele sunt utilizate în aproape toate circuitele electrice. Aceasta este cea mai simplă componentă, servind în principal la limitarea sau reglarea curentului datorită prezenței rezistenței pe măsură ce curge.

Tipuri de rezistențe

Structura internă a piesei poate fi diferită, dar în principal este un izolator cilindric, cu un strat aplicat pe suprafața sa exterioară sau mai multe spire de sârmă subțire care conduc curentul și sunt concepute pentru a valoarea stabilită rezistență, măsurată în ohmi.

Tipuri existente de rezistențe:

1. Permanent. Au o rezistență constantă. Ele sunt utilizate atunci când o anumită secțiune a circuitului electric necesită setarea unui anumit nivel de curent sau tensiune. Astfel de componente trebuie calculate și selectate în funcție de parametri;
2. Variabile. Echipat cu mai multe contacte de ieșire. Rezistența lor poate fi reglată, care poate fi netedă sau în trepte. Un exemplu de utilizare este controlul volumului în echipamentele audio;
3. Tuning – sunt o variantă a variabilelor. Diferența este că rezistențele de reglare sunt reglate foarte rar;
4. Există, de asemenea, rezistențe cu caracteristici neliniare - varistoare, termistoare, fotorezistoare, a căror rezistență se modifică sub influența luminii, a fluctuațiilor de temperatură și a presiunii mecanice.

Important! Materialul pentru fabricarea aproape tuturor pieselor neliniare, cu excepția varistoarelor de carbon utilizate în stabilizatorii de tensiune, sunt semiconductori.

Parametrii elementului rezistor

1. Pentru rezistențe se folosește conceptul de putere. Când un curent electric trece prin ele, energia termică este eliberată și disipată în spațiul înconjurător. Puterea unei piese este un parametru care arată câtă energie poate elibera sub formă de căldură în timp ce rămâne operațională. Puterea depinde de dimensiunile piesei, astfel încât pentru rezistențele străine mici este determinată ochi, în comparație cu cele rusești, specificații care sunt cunoscute;

Diagrama arată puterea după cum urmează.

1. Al doilea parametru este rezistența elementului. Pe piesele rusești de tip MLT și mostrele mari importate, ambii parametri sunt indicați pe carcasă (putere - W, rezistență - Ohm, kOhm, mOhm). Pentru a determina vizual rezistența elementelor miniaturale importate, se utilizează un sistem simboluri folosind dungi colorate;

1. Toleranțe. Este imposibil să se fabrice o piesă cu o rezistență nominală care să se potrivească exact cu valoarea declarată. Prin urmare, limitele de eroare, numite toleranță, sunt întotdeauna indicate. Valoarea sa este de 0,5-20%;
2. TCS – coeficient de temperatură. Arată cum variază rezistența odată cu schimbarea temperatura exterioara cu 1°C. Este de dorit, dar nu necesar, să selectați elemente cu valori apropiate sau identice ale acestui indicator pentru un circuit.

Calculul rezistenței

Pentru a calcula rezistența unui rezistor, formula utilizată în primul rând este Aceasta este legea lui Ohm:

Pe baza acestei formule, putem deriva o expresie pentru rezistență:

unde U este diferența de potențial la contactele de ieșire ale rezistenței.

Exemplu. Bateria de 2,4 V trebuie încărcată Curent de încărcare 50 mA de la o baterie de mașină de 12 volți. Conexiune directa nu se poate face pentru că este prea mult performanta ridicata prin curent și tensiune. Dar este posibil să adăugați o rezistență la circuit care va furniza parametrii necesari.

• Calculul începe prin determinarea căderii de tensiune pe care trebuie să o furnizeze elementul rezistor:

U = 12-2,4 = 9,6 V

• Curentul care curge prin piesa este de 50 mA. Prin urmare, R = 9,6/0,05 = 192 ohmi

Acum puteți selecta rezistența dorită pe baza unui indicator.

Dacă piesa calculată nu este găsită, puteți utiliza o conexiune a mai multor elemente de rezistență, instalându-le în serie sau în paralel. Calculul rezistenței are propriile sale caracteristici.

Rezistențele conectate în serie se adună:

Dacă trebuie să obțineți rezultat general 200 Ohm și există un rezistor de 120 Ohm, apoi calculul celuilalt:

R2 = R-R1 = 200-120 = 80 Ohm.

La circuit paralel alta dependenta:

1/R = 1/R1 + 1/R2.

Sau o versiune convertită:

R = (R1 x R2)/ (R1 + R2).

Important! O conexiune paralelă poate fi folosită atunci când există o piesă cu rezistență mai mare decât este necesar, o conexiune în serie este opusul.

Exemplu. Este necesară o rezistență de 200 ohmi. Există partea R2 pentru 360 ohmi. Ce altă rezistență ar trebui să aleg? R1 = R2/(R2/R-1) = 360/(360/200-1) = 450 Ohm.

Compus mixt

În circuitele mixte există combinații serie-paralel. Calculul unor astfel de scheme se rezumă la simplificarea lor prin transformări. Figura de mai jos arată cum să simplificați circuitul calculând totalul pentru șase rezistențe, ținând cont de conexiunea acestora.

Putere

După ce ați determinat rezistența, încă nu puteți selecta piesa. Pentru a asigura funcționarea fiabilă a circuitului, este necesar să găsiți un alt parametru - puterea. Pentru a face acest lucru, trebuie să știți cum să calculați puterea unui element rezistor.

• P = I² x R;
• P = U²/R.

Exemplu. I = 50 mA; R = 200 Ohm. Atunci P = I² x R = 0,05² x 200 = 0,5 W.

Dacă valoarea curentului nu este luată în considerare, puterea rezistorului este calculată folosind o formulă diferită.

Exemplu. U = 9,6 V, R = 200 Ohm. P = U²/R = 9,6²/200 = 0,46 W. Rezultatul a fost același.

Acum, cunoscând parametrii exacti ai elementului rezistor calculat, vom selecta o componentă radio.

Important! La alegerea pieselor, este posibil să le înlocuiți cu rezistențe cu o putere mai mare decât cea calculată, dar opțiunea inversă nu este potrivită.

Acestea sunt formulele de bază pentru calcularea pieselor de rezistență, pe baza cărora sunt analizate componentele circuitului, în care principalul lucru este de a determina curenții și tensiunile care curg printr-un anumit element.

Video

Sau un circuit electric la un curent electric.

Rezistență electrică este definit ca coeficient de proporționalitate Rîntre tensiune Uși putere DC euîn legea lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit.

Unitatea de rezistență se numește ohm(Ohm) în onoarea savantului german G. Ohm, care a introdus acest concept în fizică. Un ohm (1 Ohm) este rezistența unui astfel de conductor în care, la tensiune 1 ÎN curentul este egal cu 1 A.

Rezistivitate.

Rezistența unui conductor omogen de secțiune transversală constantă depinde de materialul conductorului, lungimea acestuia lși secțiune transversală Sși poate fi determinată prin formula:

Unde ρ - rezistenta specifica a substantei din care este realizat conductorul.

Rezistența specifică a unei substanțe- aceasta este o mărime fizică care arată ce rezistență are un conductor realizat din această substanță de lungime unitară și secțiune transversală unitară.

Din formula rezultă că

Valoare reciprocă ρ , numit conductivitate σ :

Deoarece unitatea de rezistență SI este de 1 ohm. unitatea de suprafață este 1 m 2, iar unitatea de lungime este de 1 m, apoi unitatea rezistivitateîn SI va fi de 1 ohm · m2/m sau 1 Ohm m. Unitatea SI a conductivității este Ohm -1 m -1 .

În practică, aria secțiunii transversale a firelor subțiri este adesea exprimată în milimetri pătrați (mm2). În acest caz, o unitate mai convenabilă de rezistivitate este Ohm mm 2 /m. Deoarece 1 mm 2 = 0,000001 m 2, atunci 1 Ohm mm 2 /m = 10 -6 Ohm m. Metalele au o rezistivitate foarte scăzută - aproximativ (1·10 -2) Ohm·mm 2 /m, dielectricii - 10 15 -10 20 mai mare.

Dependența rezistenței de temperatură.

Pe măsură ce temperatura crește, rezistența metalelor crește. Cu toate acestea, există aliaje a căror rezistență aproape nu se modifică odată cu creșterea temperaturii (de exemplu, constantan, manganina etc.). Rezistența electroliților scade odată cu creșterea temperaturii.

Coeficient de rezistență la temperatură al unui conductor este raportul dintre modificarea rezistenței conductorului atunci când este încălzit cu 1 °C și valoarea rezistenței sale la 0 °C:

.

Dependența rezistivității conductorilor de temperatură este exprimată prin formula:

.

În general α depinde de temperatură, dar dacă intervalul de temperatură este mic, atunci coeficientul de temperatură poate fi considerat constant. Pentru metale pure a = (1/273)K -1. Pentru soluții de electroliți α < 0 . De exemplu, pentru o soluție de sare de masă 10%. α = -0,02 K -1. Pentru constantan (aliaj cupru-nichel) a = 10 -5 K -1.

Dependența rezistenței conductorului de temperatură este utilizată în termometre de rezistență.