Mieszane połączenia rezystorów.
W przypadku mieszanych połączeń rezystorów należy zastosować metodę redukcji
(u
praszczania) rozpatrywanego obwód do coraz prostszej postaci, stosując poznane
wzory dla grup elementów połączonych w sposób szeregowy lub równoległy.
Poniższy przykład ilustruje sposób takiego postępowania.
Rys.216-1.
Mieszany układ połączeń rezystorów.
Przykład
Obliczyć rezystancję zastępczą układu rezystorów, przedstawionego na rys.216-1.
Wartości rezystancji poszczególnych rezystorów wynoszą:
R= 30
Ω , R
2
= 200
Ω , R
3
= 130
Ω i R
4
= 70
Ω .
Dane: R
1
= 30
Ω
R
2
= 200
Ω
R
3
= 130
Ω
R
4
= 70
Ω
Szukane: R
1234
=?
Rozwiązanie.
Krok 1
Analizując układ połączeń rezystorów widać, że rezystory R
3
i R
4
są połączone szeregowo
w gałęzi obwodu (rys.216-2). Obliczając rezystancję zastępczą R
34
dla rezystorów R
3
i R
4
wykonamy pierwszy krok w uproszczeniu układu rezystorów. Dla elementów połączonych
szeregowo należy dodać wartości ich rezystancji.
Rys.216-2
Redukcja połączonych szeregowo rezystorów
R
34
= R
3
+ R
4
R
34
= 130
Ω + 70 Ω
R
34
= 200
Ω
Krok 2
Zastępując dwa rezystory rezystorem zastępczym R
34
uzyskaliśmy układ, w którym
rezystor R
34
połączony jest równolegle z rezystorem R
2
. W następnym kroku obliczamy
rezystancję zastępczą R
234
, połączonych równolegle rezystorów R
2
i R
34
. (rys.216-3)
Rys.216-3
Redukcja połączonych równolegle rezystorów
234
2
34
1
1
1
R
R
R
234
1
1
1
2
R
200
200
200
234
200
R
100
Ω
2
Krok 3
Na koniec dodajemy szeregowo połączone rezystancje R
1
i R
234
.
W efekcie uzyskaliśmy
rezystor zastępczy R
1234
układu połączeń czterech rezystorów, którego wartość wynosi:
R
1234
= R
1
+ R
234
R
1234
=
30 Ω+ 100 Ω
R
1234
=
130 Ω
Odpowiedź:
Rezystor zastępczy dla przedstawionego układu połączeń mieszanych rezystancji, ma
wartość 130 Ω . W praktyce oznacza to, że skomplikowane układy mieszanych połączeń
rezystorów możemy zastąpić jednym rezystorem zastępczym o ściśle określonej wartości.
Sposób upraszczania złożonych układów rezystancji i umiejętność obliczania wartości
rezystancji zast
ępczej przydaje się podczas obliczania obwodów elektrycznych.
Podczas analizy i obliczania złożonych układów połączeń rezystorów, w początkowej fazie
nauki zaleca się przekształcanie schematu połączeń do prostszej, bardziej czytelnej postaci.
Na rys.217-2 przedstawiono
przykład takiego działania.
Rys.217-2.
Przekształcenie układu połączeń rezystorów