저항의 병렬 연결. 복잡한 저항 연결 다이어그램을 계산하는 방법. 도체 연결 방법

병렬 연결 정의

병렬 연결 전기 요소(도체, 저항, 커패시턴스, 인덕턴스) - 이는 회로의 연결된 요소에 두 개의 공통 연결 지점이 있는 연결입니다.

저항기는 주요 매개변수가 저항인 수동 전자 부품으로, 전기 저항이라고도 하므로 저항기라고도 합니다. 저항은 전압과 완전히 독립적인 매개변수입니다.

"구식" 방식으로 저항에는 회로의 "깨진" 분기가 표시되어 도체의 과잉을 상징했습니다. 현재 등가 회로의 이상적인 저항기 표현에는 임피던스로 설명되는 이상적인 단일 회전 요소의 경우와 동일한 기호가 사용됩니다. 왜냐하면 저항은 가장 기본적인 전자부품이고, 저항을 기준으로 이상적인 저항의 임피던스를 결정하는 것은 저항의 저항을 결정하는 일로 귀결되기 때문이며, 이에 대해서는 임피던스라는 섹션의 마지막 부분에서 다룹니다.

또 다른 정의: 저항이 동일한 노드 쌍에 연결된 경우 저항이 병렬로 연결됩니다.

병렬 연결 다이어그램의 그래픽 지정

아래 그림은 저항 R1, R2, R3, R4의 병렬 연결 다이어그램을 보여줍니다. 다이어그램에서 이 네 가지 저항에는 모두 두 개의 공통점(연결점)이 ​​있음을 알 수 있습니다.

일반화된 옴의 법칙에 따라 저항이 결정됩니다. 저항성 회로인 블랙박스에 흐르는 전압과 전류를 측정하는 경우 옴의 법칙은 단일 저항기로 대체될 수 있습니다. 이러한 블랙박스의 내부 구조는 전혀 역할을 하지 않아야 합니다. 자유롭게 상호 연결된 여러 개의 저항기를 포함할 수 있습니다. 이를 하나의 저항기로 교체하는 것은 항상 가능합니다.

회로의 특정 분기에서 직렬로 연결된 저항-저항은 저항의 합과 같습니다. ~에 직렬 연결 Kirchhoff의 첫 번째 법칙에 따라 분기를 통한 저항에는 전류가 흐릅니다. 병렬로 연결된 각 저항은 각 전류에 대해 고르게 흐릅니다.

전기 공학에서는 전선을 수평 및 수직으로 그리는 것이 일반적이지만 엄격하게 요구되는 것은 아닙니다. 따라서 아래 그림과 같은 다이어그램을 그릴 수 있습니다. 이것은 또한 동일한 저항의 병렬 연결입니다.

저항의 병렬 연결 계산 공식

병렬 연결에서 등가 저항의 역수는 모든 병렬 연결된 저항의 역수의 합과 같습니다. 등가 컨덕턴스는 전기 회로의 모든 병렬 연결된 컨덕턴스의 합과 같습니다.

변환 후에 우리는 얻습니다. 우리가받는 전류로 양면을 분리하십시오. 두 개의 저항기의 경우 이 패턴은 다음과 같습니다. 저항기를 병렬로 연결하면 저항기 양단의 전압이 동일해집니다. 키르히호프의 법칙에 따르면 "상위" 노드에서 흐르는 전류의 합은 종속성을 표현하는 영향과 같습니다. 양쪽에 장력을 나눕니다.

색상 코드로 표시된 저항기. 저항기는 개별 부품으로 판매되거나 종이로 접착된 "스트립"으로 판매되는 경우가 가장 많습니다. 저항은 단면을 닮은 작은 몸체 모양입니다. 개략도회로에 포함될 수 있도록 두 개의 전선을 빼낸 교체품입니다.


위 회로의 경우 등가 저항은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.


두 개의 저항을 병렬로 연결하는 특별한 경우:

다양한 저항을 가진 저항기를 사용할 수 있습니다. 그들 때문에 종종 작은 크기설명 과정을 방해하는 원통형 특성과 구현 오류를 방지하기 위해 저항을 설명하는 공통 표준이 채택되었습니다. 마킹은 아래 표에 표시된 색상 코딩 시스템을 사용하여 수행됩니다. 코드는 일반적으로 가장 극단적인 대역에서 읽혀집니다. 대부분 처음 두 대역이 저항을 결정하고, 세 번째 승수 및 다음 공차가 결정되며 때로는 온도계수저항.

추가 정보는 표 아래에 제공됩니다. 밴드는 일반적으로 3개, 4개 또는 6개입니다. 밴드가 3개 있으면 세 개 모두 저항이고 허용 오차는 ±20%입니다. 밴드가 4개 있으면 처음 3개는 평균 저항이고 네 번째는 허용 오차입니다. 6개는 정밀 저항기로 작업하고 처음 3개는 저항 번호를 나타내고, 4번째는 승수, 5번째는 허용 오차, 6번째는 온도 저항 계수를 나타냅니다. 자료의 일관성과 가장 빠른 액세스를 보장하기 위해 게시되었습니다.

등가 회로 저항은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

"n"개의 동일한 저항을 연결하는 경우 등가 저항은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

저항 저항 정보는 색상으로 구분됩니다. 슬라이드를 속어로 또는 그 반대로 변환할 수 있는 여러 계산기를 인터넷에서 찾을 수 있습니다. 그래프 아래에는 가장 널리 사용되는 4가지 저항 값인 100Ω, 220Ω, 4, 7kΩ, 10kΩ이 나와 있습니다. 오른쪽의 금색 줄무늬는 저항 값이 ±5%임을 나타냅니다.

기타 팬 - 은색 10%, 빨간색 2%. 가장 일반적으로 사용되는 저항 값의 색상 코드입니다. 저항을 결합하면 다른 누락된 값을 얻을 수도 있습니다. 병렬로 연결된 저항의 저항값은 단위 저항의 합에 반비례합니다. 다이오드는 서로 병렬로 연결되어서는 안 됩니다. 이 경우 각 다이오드에는 자체 저항이 있어야 합니다. 다이오드는 직렬 및 병렬-병렬로 연결할 수 있지만 올바른 저항기를 선택해야 합니다.

개인 계산 공식은 기본 공식을 따릅니다.

커패시터(커패시터)의 병렬 연결 계산 공식

~에 병렬 연결커패시턴스 (커패시터), 등가 커패시턴스는 병렬 연결된 커패시턴스의 합과 같습니다.

인덕턴스의 병렬 연결 계산 공식

인덕터를 병렬로 연결할 때 등가 인덕턴스는 병렬 연결의 등가 저항과 동일한 방식으로 계산됩니다.

표준 값이 포함된 표이면 충분합니다. 표: 개별 LED의 저항 값. 다이오드를 통해 흐르는 전류: 20mA. 자세한 계산 및 집계 방법은 인터넷에서 확인할 수 있습니다. 전자제품의 에너지 절약 기술이 점점 대중화되고 있지만 기계식 냉각 장치가 완전히 폐기될 가능성은 낮습니다. 요즘에는 액체 냉각 시스템 외에도 팬이 케이스에 가장 많이 사용됩니다. 이 기사에서는 이를 분류하고, 특정 응용 프로그램의 요구 사항에 따라 성능을 평가하고, 주의해야 할 설계 요소를 평가하는 기본 방법을 제공합니다.


이 공식은 상호 인덕턴스를 고려하지 않는다는 점에 유의할 필요가 있습니다.

붕괴 병렬 저항의 예

사이트의 경우 전기 회로저항의 병렬 연결을 찾아 하나로 변환해야 합니다.

원심 팬은 전면 및 후면 블레이드가 구부러진 팬의 블레이드 출구 각도로 구분됩니다. 팬은 주로 팬 축을 기준으로 한 공기 흐름 방향에 따라 분류되며 축형, 방사형 및 대각선형의 세 그룹으로 구분됩니다. 냉각할 때 전자 기기공기 흐름이 축 방향으로 흐르는 첫 번째 유형의 팬이 사용됩니다.

이러한 유형의 응용 분야에서 프로펠러 스타일 로터 블레이드를 갖춘 팬은 로터 허브에 내장된 전기 모터와 함께 하우징에 장착되는 경우가 가장 많습니다. 팬 플랜지에 장착 구멍이 있는 컴팩트한 디자인으로 제한된 공간 조건에서도 설치가 가능합니다. 그러나 컴팩트한 디자인의 문제점은 모터 하우징과 플랜지를 연결하는 스페이서입니다.

다이어그램에서 R2와 R4만 병렬로 연결되어 있음을 알 수 있습니다. R3은 병렬이 아닙니다. 한쪽 끝은 E1에 연결됩니다. R1 - 한쪽 끝은 노드가 아닌 R5에 연결됩니다. R5 - 한쪽 끝은 노드가 아닌 R1에 연결됩니다. 저항 R1과 R5의 직렬 연결은 R2와 R4와 병렬로 연결된다고 말할 수도 있습니다.

안정성을 제공하지만 동시에 공기 흐름을 방해합니다. 작동 중에 로터 블레이드가 기둥을 쓸어담아 기둥 주변에 압력 서지를 유발합니다. 이는 축류 팬에서 발생하는 주요 소음 원인 중 하나입니다. 따라서 이 장치의 설계 단계에서 스페이서의 모양과 개수가 팬을 통과하는 공기 흐름에 미치는 영향을 주의 깊게 분석합니다.

장치는 하나의 팬 하우징에 있습니다. 가장 일반적인 것은 나선형으로 구부러진 지지대가 있는 축류 팬입니다. 실제로 설치와 관련된 몇 가지 기본 규칙을 따릅니다. 그중 하나는 블레이드와 포스트 사이의 간격에 관한 것입니다. 블레이드가 클수록 소음이 줄어 듭니다. 크게 큰 수블레이드와 스페이서. 스트럿이 작을수록 특히 높은 로터 속도에서 소음이 줄어듭니다.

병렬 전류

저항을 병렬로 연결하면 각 저항에 흐르는 전류는 다음과 같다. 일반적인 경우다른. 전류의 양은 저항의 양에 반비례합니다.

병렬 전압

병렬 연결을 사용하면 회로 요소를 연결하는 노드 간의 전위차가 모든 요소에 대해 동일합니다.

결과적으로 블레이드가 많을수록 공기 흐름이 커지지만 동시에 블레이드가 포스트를 쓸어버릴 가능성이 높아져 더 많은 소음이 발생합니다. 랙이 팬의 공기 배출구 쪽에 위치하는 것도 중요합니다. 이는 흐름 특성에 의해 정당화됩니다. 팬 입구의 공기 흐름은 층류이고, 팬 출구에서는 흐름의 성격이 난류로 변경됩니다.

층류의 경로에 장애물이 발생하면 휘파람 소리처럼 특정 주파수가 들립니다. 반면, 난류가 장애물을 만나면 서로 다른 주파수의 소리가 발생하므로 소음이 사람에게 덜 짜증나게 합니다.

병렬 연결 적용

1. 특정 값의 저항은 산업계에서 제조됩니다. 때로는 이 계열 이외의 저항값을 얻어야 하는 경우도 있습니다. 이렇게 하려면 여러 저항을 병렬로 연결할 수 있습니다. 등가 저항은 항상 최대 저항 등급보다 작습니다.

원심 및 대각선 팬

냉각용 축류 팬 외에도 전자 부품방사형 팬이 사용되지만 빈도는 낮습니다. 이러한 유형의 장치에서는 공기 흡입구가 축 방향이고 배출구가 팬 축에 수직인 방향입니다. 그들의 특징물레방아를 닮은 로터이다. 가장 일반적인 구조는 모터가 팬의 흡입 영역에 위치하는 것입니다. 공기의 흐름을 어느 정도 제한하지만 동시에 컴팩트한 디자인을 가능하게 합니다.

2. 전류 분배기.

저항의 병렬 연결- 두 가지 유형 중 하나 전기 연결, 하나의 저항기의 양쪽 단자가 다른 저항기의 해당 단자에 연결되거나 저항기. 더 복잡한 전자 회로를 만들기 위해 종종 또는 병렬로 사용됩니다.

세 번째 유형은 혼합 흐름 팬입니다. 대각선, 비록 관점에서 보면 모습는 작동 원리로 인해 축류 팬과 더 유사하며 축류 팬과 방사형 팬 사이의 중간 설계입니다. 공기 흡입구는 출구에서 축 방향이지만 출구는 대각선입니다. 결과적으로 혼합 흐름 팬은 축류 팬과 동일한 크기 및 작동 속도에서 더 높은 압력을 생성하고 이 각도에서 방사형 팬이 형성됩니다.

그림의 장치 교체 다이어그램. 저항은 장치의 개별 구성 요소의 흐름 저항에 해당합니다. 팬의 성능은 팬에 의해 생성된 압력 증가에 따라 펌핑된 가스의 체적 유량을 나타내는 특성 곡선으로 설명됩니다. 이 특성을 바탕으로 비교할 수 있습니다. 다른 유형팬이지만 실제로는 특정 애플리케이션의 요구 사항에 따라 팬 성능을 평가하는 데 가장 자주 사용됩니다.

계획 병렬 연결아래 그림에 나와 있습니다. 저항을 병렬로 연결하면 모든 저항에 걸리는 전압은 동일하며 저항에 흐르는 전류는 저항에 비례합니다.

저항의 병렬 연결 공식

병렬로 연결된 여러 저항의 총 저항은 다음 공식으로 결정됩니다.

이 경우 팬의 특성은 통과하는 공기의 양에 따라 냉각 장치의 압력 강하를 보여주는 곡선과 함께 분석됩니다. 장치의 특성을 결정하려면 먼저 전류 흐름 저항을 결정하십시오. 유동 저항의 정확한 계산은 일반적으로 특수한 방법을 사용합니다. 소프트웨어, 정교한 모델과 수치 방법을 사용합니다.

그러나 실제로는 단순화된 방법도 사용됩니다. 그 중 하나는 팬 1개와 환기 그릴이 장착된 장치의 예를 사용하여 고려됩니다. 이는 구성 요소와 전원 공급 장치가 포함된 5개의 병렬 회로 기판으로 구성되며 전면 및 후면 패널에 구멍이 있는 별도의 하우징에 들어 있습니다. 그림 3은 문제의 장치에 대한 교체 다이어그램을 보여줍니다. 개별 구성요소와 하우징 구성요소는 특정 흐름 저항을 갖는 저항기로 표시됩니다.

에 따르면 단일 저항기를 통해 흐르는 전류는 다음 공식을 사용하여 찾을 수 있습니다.

저항의 병렬 연결 - 계산

예 1

장치를 개발할 때 저항이 8옴인 저항을 설치해야 했습니다. 표준 저항 값의 전체 공칭 범위를 살펴보면 저항이 8Ω인 저항이 없다는 것을 알 수 있습니다.

장치 특성 결정

환기 시스템의 특성: 냉각 장치 - 팬. 저항 값을 결정하기 위해 적절한 공식이 사용되며, 여기서 저항은 면적에 따라 변한다고 가정됩니다. 단면장애물, 환기 그릴의 경우 공기가 흐르는 표면적. 다음 단계는 전체 시스템의 총 저항을 계산하는 것입니다.

이를 위해 직렬 저항과 병렬 저항을 교체할 때 아날로그가 사용됩니다. 전기저항. 그런 다음 이 특성을 팬 특성과 함께 일반 그래프에 배치해야 합니다. 그런 다음 두 곡선의 교차점에서 팬의 작용점이 결정됩니다. 이는 해당 설치에서 특정 팬의 실제 성능, 즉 장치를 냉각하는 동안 팬이 냉각할 수 있는 공기의 양을 설명합니다.

이 상황을 해결하는 방법은 두 개의 병렬 연결된 저항을 사용하는 것입니다. 병렬로 연결된 두 저항의 등가 저항값은 다음과 같이 계산됩니다.

이 방정식은 R1이 R2와 같으면 저항 R은 두 저항 중 하나의 저항의 절반이라는 것을 보여줍니다. 따라서 R = 8옴인 경우 R1과 R2의 값은 2 × 8 = 16옴이어야 합니다.
이제 두 저항의 총 저항을 계산하여 확인해 보겠습니다.

따라서 두 개의 16ohm 저항을 병렬로 연결하여 필요한 저항 8ohm을 얻었습니다.

계산 예 2

병렬로 연결된 3개의 저항기의 총 저항 R을 구합니다.

총 저항 R은 다음 공식으로 계산됩니다.

이 계산 방법은 병렬로 연결된 개별 저항의 수를 계산하는 데 사용할 수 있습니다.

하나 중요한 점병렬 연결된 저항을 계산할 때 기억해야 할 점은 총 저항이 항상 이 조합에서 가장 작은 저항 값보다 작다는 것입니다.

복잡한 저항 배선 다이어그램을 계산하는 방법

더 복잡한 저항기 연결은 저항기를 체계적으로 그룹화하여 계산할 수 있습니다. 아래 그림에서는 세 개의 저항으로 구성된 회로의 총 저항을 계산해야 합니다.



계산을 단순화하기 위해 먼저 저항을 병렬 및 직렬 연결 유형별로 그룹화합니다.
저항 R2와 R3은 직렬로 연결됩니다(그룹 2). 이들은 차례로 저항 R1(그룹 1)과 병렬로 연결됩니다.

그룹 2 저항의 직렬 연결은 저항 R2와 R3의 합으로 계산됩니다.

결과적으로 우리는 두 가지 형태로 회로를 단순화합니다. 병렬 저항기. 이제 전체 회로의 총 저항은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

Kirchhoff의 법칙을 사용하여 더 복잡한 저항 연결을 계산할 수 있습니다.

병렬 연결된 저항의 회로에 흐르는 전류

병렬 저항 회로에 흐르는 총 전류 I는 모든 병렬 분기에 흐르는 개별 전류의 합과 동일하며, 단일 분기의 전류가 반드시 인접한 분기의 전류와 같을 필요는 없습니다.

병렬 연결임에도 불구하고 각 저항에는 동일한 전압이 인가됩니다. 그리고 저항의 크기는 다음과 같기 때문에 병렬 회로다를 수 있으면 각 저항을 통해 흐르는 전류의 양도 달라집니다(옴의 법칙에 따라 정의됨).

병렬로 연결된 두 개의 저항의 예를 사용하여 이를 고려해 보겠습니다. 저항 R1과 R2의 저항이 동일하지 않기 때문에 각 저항(I1과 I2)에 흐르는 전류는 서로 다릅니다.
그러나 우리는 "A" 지점에서 회로로 들어가는 전류가 "B" 지점에서 회로를 떠나야 한다는 것을 알고 있습니다.

키르히호프의 첫 번째 규칙은 "회로에서 나가는 총 전류는 회로에 들어가는 전류와 같습니다."라고 말합니다.

따라서 회로에 흐르는 총 전류는 다음과 같이 정의될 수 있습니다.

그런 다음 옴의 법칙을 사용하여 각 저항을 통해 흐르는 전류를 계산할 수 있습니다.

R1에 흐르는 전류 = U ¼ R1 = 12 ¼ 22 kOhm = 0.545 mA

R 2 = U ¼ R2 = 12 ¼ 47 kOhm = 0.255 mA에 흐르는 전류

따라서 총 전류는 다음과 같습니다.

I = 0.545mA + 0.255mA = 0.8mA

이는 옴의 법칙을 사용하여 확인할 수도 있습니다.

I = U ¼ R = 12V ¼ 15kOhm = 0.8mA(동일)

여기서 15kOhm은 병렬로 연결된 두 개의 저항기(22kOhm 및 47kOhm)의 총 저항입니다.

결론적으로 대부분의 최신 저항에는 컬러 줄무늬가 표시되어 있으며 그 목적을 알 수 있다는 점에 주목하고 싶습니다.

저항의 병렬 연결 - 온라인 계산기

병렬로 연결된 두 개 이상의 저항기의 총 저항을 빠르게 계산하려면 다음 온라인 계산기를 사용할 수 있습니다.

요약하자면

하나의 저항기의 양쪽 단자가 다른 저항기의 해당 단자에 연결되도록 두 개 이상의 저항기를 연결하면 병렬 연결이라고 합니다. 병렬 조합 내의 각 저항기에 걸리는 전압은 동일하지만, 각 저항기의 저항값에 따라 저항기를 통과하는 전류가 서로 다를 수 있습니다.

병렬 조합의 등가 또는 총 저항은 항상 병렬 연결에 포함된 저항의 최소 저항보다 작습니다.