Cztery Jednakowe Rezystory Każdy O Rezystancji R

Wyobraź sobie cztery identyczne rzeki. Każda rzeka ma taki sam opór dla przepływającej wody. Mówimy, że każda rzeka ma rezystancję R.

Szeregowe połączenie

Co się stanie, jeśli połączymy te rzeki szeregowo? Wyobraź sobie, że jedna rzeka wpada do drugiej, potem do trzeciej i wreszcie do czwartej.

Woda musi przepłynąć przez wszystkie cztery rzeki. Każda rzeka dodaje opór.

Całkowity opór będzie sumą oporów każdej rzeki. R + R + R + R = 4R.

Szeregowe połączenie czterech identycznych rezystorów o rezystancji R daje całkowity opór 4R. To tak, jakbyśmy mieli jedną bardzo długą rzekę, która trudniej przepływa.

Pomyśl o lampkach choinkowych. Jeśli jedna żarówka się przepali (przerwa w obwodzie), wszystkie gasną. To dlatego, że są połączone szeregowo. Prąd nie ma drogi, by przepłynąć.

Wzór na rezystancję szeregową

R_całkowite = R₁ + R₂ + R₃ + R₄. W naszym przypadku, R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = R, więc R_całkowite = 4R.

Widzisz, jakie to proste?

Równoległe połączenie

Teraz wyobraź sobie, że te cztery rzeki płyną obok siebie. Woda może wybrać, którą rzeką popłynie. To jest połączenie równoległe.

Woda ma teraz cztery drogi, którymi może przepłynąć. Łatwiej jej przepłynąć przez całość.

Całkowity opór jest mniejszy niż opór pojedynczej rzeki.

Możemy to obliczyć. Odwrotność całkowitego oporu jest sumą odwrotności oporów każdej rzeki.

1/R_całkowite = 1/R + 1/R + 1/R + 1/R.

To daje nam 1/R_całkowite = 4/R.

Aby znaleźć R_całkowite, odwracamy obie strony równania. R_całkowite = R/4.

Równoległe połączenie czterech identycznych rezystorów o rezystancji R daje całkowity opór R/4. To tak, jakbyśmy mieli jedną szeroką rzekę, przez którą woda przepływa bardzo łatwo.

Pomyśl o autostradzie z czterema pasami. Ruch płynie szybciej niż na jednopasmowej drodze.

W domowej instalacji elektrycznej urządzenia są połączone równolegle. Jeśli jedna lampa się spali, reszta nadal działa. Prąd ma inne drogi, by przepłynąć.

Wzór na rezystancję równoległą

1/R_całkowite = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + 1/R₄. W naszym przypadku, R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = R, więc 1/R_całkowite = 4/R, a R_całkowite = R/4.

Czy teraz rozumiesz?

Podsumowanie

Połączenie szeregowe zwiększa opór. Sumujemy opory.

Połączenie równoległe zmniejsza opór. Prąd ma więcej dróg.

Cztery rezystory R połączone szeregowo: R_całkowite = 4R.

Cztery rezystory R połączone równolegle: R_całkowite = R/4.

Pomyśl o tym jak o rzekach. Czy więcej rzek szeregowo utrudnia przepływ? Czy więcej rzek równolegle ułatwia przepływ?

Rezystory to jak wąskie gardła dla prądu. Im więcej wąskich gardeł w szeregu, tym trudniej prądowi płynąć. Im więcej ścieżek równoległych, tym łatwiej prądowi płynąć.

Teraz możesz wizualizować opór!

Pamiętaj: Szeregowo - dodajemy. Równolegle - "odwracamy i dodajemy".

Powodzenia!