SERIES-PARALLEL ANSLUTNA RESISTORER

Klicka eller Peka på exemplet kretsarna nedan för att aktivera TINACloud och välj det interaktiva DC-läget för att analysera dem online.
Få en låg kostnad tillgång till TINACloud för att redigera exemplen eller skapa egna kretsar

I många kretsar är motstånd kopplade i serie på vissa ställen och parallellt på andra ställen. För att beräkna totalmotståndet måste du lära dig att skilja mellan motstånden som är anslutna i serie och motstånden som är parallella kopplade. Du bör använda följande regler:

  1. Överallt finns det ett motstånd genom vilket hela strömmen flyter, det motståndet är anslutet i serie.

  2. Om den totala strömmen är uppdelad mellan två eller flera motstånd vars spänning är densamma, är dessa motstånd parallella anslutna.

Trots att vi inte illustrerar tekniken här, kommer du ofta att hitta det bra att redraw kretsen för att tydligare avslöja serien och parallella anslutningar. Från den nya ritningen kommer du att kunna se tydligare hur motstånd är kopplade.

Exempelvis 1


Klicka / tryck på kretsen ovan för att analysera on-line eller klicka på den här länken för att spara under Windows

Vad är det motsvarande motståndet som mätes av mätaren?

{Lösning av TINA: s tolk!}
Req: = R1 + Replus (R2, R2);
Req = [3.5k]
#Lösning av Python
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
Req=R1+Replus(R2,R2)
print(“Req=”, Req)

Du kan se att den totala strömmen flyter genom R1, så den är serieansluten. Därefter strömmar nuvarande grenar, eftersom de strömmar genom två motstånd, var och en märkt R2. Dessa två motstånd är parallella. Så det ekvivalenta motståndet är summan av R1 och den parallella Req'en av de två motstånden R2:

 

 

Figuren visar TINAs DC-analyslösning.

Exempelvis 2


Klicka / tryck på kretsen ovan för att analysera on-line eller klicka på den här länken för att spara under Windows

Hitta motsvarande motstånd mätt av mätaren.

Börja vid kretsens innersta del och notera att R1 och R2 är parallella. Observera att R12=Req av R1 och R2 är i serie med R3. Slutligen, R4 och R5 är seriekopplade och deras Req är parallellt med Req av R3, R1, och R2. Detta exempel visar att det ibland är lättare att starta från sidan längst bort från mätinstrumentet.

{Lösning av TINAs tolk!}
R12: = Replus (R1, R2)
Req: = Replus ((R4 + R5), (R3 + R12));
Req = [2.5k]
#Lösning av Python
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
Req=Replus(R4+R5,R3+Replus(R1,R2))
print(“Req=”, Req)

Exempelvis 3

Hitta motsvarande motstånd mätt av mätaren.


Klicka / tryck på kretsen ovan för att analysera on-line eller klicka på den här länken för att spara under Windows

Studera uttrycket i tolkboxen noggrant och börja inuti de innersta parenteserna. Återigen, som i Exempel 2, är detta längst från ohmmetern. R1 och R1 är parallella, deras ekvivalenta motstånd är i serie med R5 och det resulterande parallella ekvivalenta motståndet hos R1, R1, R5 och R6 är i serie med R3 och R4, som alla är parallella äntligen med R2.

{Lösning av TINA: s tolk!}
R1p: = Replus (R1, R1);
R6p: = Replus ((R1p + R5), R6);
Req: = Replus (R2, (R3 + R4 + R6p));
Req = [2]
#Lösning av Python
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
Req=Replus(R2,R3+R4+Replus(R6,R5+Replus(R1,R1)))
print(“Req=”, Req)

Exempelvis 4

Hitta motsvarande motstånd, titta på de två terminalerna i det här nätverket.


Klicka / tryck på kretsen ovan för att analysera on-line eller klicka på den här länken för att spara under Windows

I det här exemplet har vi använt en speciell "funktion" av TINA: s tolk som heter "Replus" som beräknar den parallella ekvivalenten för två motstånd. Som du kan se, med parenteser, kan du beräkna parallellekvivalenten för mer komplicerade kretsar.

Genom att studera uttrycket för Req kan du igen se tekniken att börja långt från ohmmetern och arbeta från "inifrån och ut".

{Lösning av TINA: s tolk!}
Req:=R1+R2+Replus(R3,(R4+R5+Replus(R1,R4)));
Req = [5]
#Lösning av Python
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
Req=R1+R2+Replus(R3,R4+R5+Replus(R1,R4))
print(“Req=”, Req)

Följande är ett exempel på det välkända stegennätverket. Dessa är mycket viktiga i filterteori, där vissa komponenter är kondensatorer och / eller induktorer.

Exempelvis 5

Hitta motsvarande motstånd för detta nätverk


Klicka / tryck på kretsen ovan för att analysera on-line eller klicka på den här länken för att spara under Windows

Genom att studera uttrycket för Req kan du igen se tekniken att börja långt från ohmmetern och arbeta från "inifrån och ut".

Första R4 är parallellt med serien ansluten R4 och R4.

Då är denna ekvivalent i serie med R och denna Req är parallell med R3.

Denna motsvarighet är i serie en ytterligare R och denna ekvivalent är parallellt med R2.

Slutligen är denna sista ekvivalent i serie med R1 och deras ekvivalent parallellt med R, vilket motsvarar Rtot.

{Lösning av TINAs tolk!}
{nätverket är en så kallad stege}
R44: = Replus (R4, (R4 + R4));
R34: = Replus (R3, (R + R44));
R24: = Replus (R2, (R + R34));
Req1: = Replus (R, (R1 + R24));
Req1 = [7.5]
{eller i ett steg}
Req:=Replus(R,(R1+Replus(R2,(R+Replus(R3,(R+Replus(R4,(R4+R4))))))));
Req = [7.5]
#Lösning av Python!
Replus= lambda R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
R44=Replus(R4,R4+R4)
R34=Replus(R3,R+R44)
R24=Replus(R2,R+R34)
Req1=Replus(R,(R1+R24))
print(“Req1=”, Req1)
Req=Replus(R,R1+Replus(R2,R+Replus(R3,R+Replus(R4,R4+R4))))
print(“Req=”, Req)