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Cómo determinar las resistencias de potencia. resistencias de potencia en conexión en paralelo

Todos los dispositivos electrónicos comprenden resistencias, son su elemento principal. Con él, el cambio de la cantidad de corriente en el circuito eléctrico. El artículo presenta las propiedades de resistencias, y su poder de los métodos de cálculo.

resistencia cita

Para ajustar las resistencias de corriente se utilizan en los circuitos eléctricos. Esta propiedad se define por la ley de Ohm:

I = U / R (1)

De la fórmula (1) se puede ver claramente que cuanto menor sea la resistencia, más aumenta la corriente, y por el contrario, cuanto menor es la R, mayor será la corriente. Es esta propiedad de la resistencia eléctrica se utiliza en ingeniería eléctrica. Sobre la base de esta fórmula son circuito divisor de corriente utilizado comúnmente en dispositivos eléctricos.

En este circuito la corriente de la fuente se divide en dos inversamente proporcionales a las resistencias de las resistencias.

También resistencias de ajuste de corriente utilizados en el divisor de tensión. En este caso, de nuevo utilizando la ley de Ohm, pero en una forma ligeramente diferente:

U = I ∙ R (2)

De la fórmula (2) que aumenta con el aumento de tensión de resistencia. Esta propiedad se utiliza para construir circuitos divisores de tensión.

A partir del diagrama y la fórmula (2), está claro que el voltaje a través de las resistencias se distribuyen en proporción a las resistencias.

esquemas de imagen resistencias

De acuerdo con las resistencias estándar están representados por un rectángulo con dimensiones de 10 x 4 mm y denotado por las resistencias de potencia letra R. en el esquema a menudo indica. La imagen de este indicador se realiza por guiones directas u oblicuas. Si la potencia de 2 vatios, la designación se hace en números romanos. Esto se hace generalmente por resistencias de alambre. En algunos estados, por ejemplo, en los Estados Unidos, se utilizan otros símbolos. Para facilitar la reparación y el esquema de análisis se cita a menudo de potencia resistencias, la designación de los cuales se lleva a cabo de acuerdo con GOST 2,728-74.

Características técnicas de los dispositivos

La principal característica de la resistencia – la resistencia nominal R n, que se indica en el diagrama siguiente a la resistencia y su alojamiento. La unidad de medida de la resistencia – º kilo y Mega. resistencias fabricados con la resistencia de fracciones a cientos de ohmios y megaohmios. Hay una gran cantidad de tecnología de producción de la resistencia, y todos ellos tienen ventajas y desventajas. En principio, no existe una tecnología que permitiría producir exactamente la resistencia con un valor de resistencia predeterminado.

Una segunda característica importante es la resistencia a la deflexión. Se mide en% de la R. nominal gama Hay una desviación tipo de impedancia estándar: ± 20, ± 10, ± 5, ± 2, ± 1%, y en un máximo de un valor de ± 0,001%.

Otra característica importante es las resistencias de potencia. En el trabajo son calentados por la corriente que pasa a través de ellos. Si la disipación de potencia excede el valor permisible, entonces el dispositivo falla.

Con resistencias de calentamiento cambiar su resistencia, por lo que para los dispositivos que funcionan en un amplio intervalo de temperatura, se introduce otra característica – coeficiente de temperatura de resistencia. Se mide en ppm / ° C, es decir, 10 -6 R n / ° C (millonésima parte de la I n es de 1 ° C).

Conexión en serie de resistencias

Las resistencias se pueden conectar de tres maneras diferentes: serie, paralelo y mixto. Con conexión en serie la corriente alterna se ejecuta a través de todas las resistencias.

Con esta conexión la corriente en cualquier punto del circuito es la misma, puede ser definido por la ley de Ohm. El circuito de impedancia en este caso es la suma de las resistencias:

R = 200 + 100 + 51 + 39 = 390 ohmios;

I = U / R = 100/390 = 0,256 A.

Ahora podemos determinar las resistencias de potencia en conexión en serie, que se calcula mediante la fórmula:

P = I 2 ∙ R = 0,256 2 390 ∙ = 25.55 vatios.

Del mismo modo, la capacidad restante se determina por las resistencias:

P 1 = I 1 2 ∙ R 2 = 0,256 = 13,11 ∙ 200 W;

P 2 = I 2 ∙ R 2 = 0.256 2 ∙ 100 W = 6,55;

3 P = I 2 ∙ R 3 = 0.256 2 ∙ 51 = 3,34 W;

P 4 = I 2 ∙ R 4 = 0,256 ∙ 2 39 = 2,55 vatios.

Si agrega las resistencias de potencia, se obtiene plena P:

P = 13,11 + 6,55 + 3,34 + 2,55 = 25,55 vatios.

La conexión en paralelo de resistencias

Al comienzo de la conexión en paralelo de todas las resistencias conectadas al mismo nodo de circuito, y los extremos – a otro. Cuando se conecta ramas actuales y fluye a través de cada dispositivo. La cantidad de corriente de acuerdo con la ley de Ohm, es inversamente proporcional a las resistencias y la tensión en las mismas resistencias.

Antes de encontrar la corriente, es necesario calcular la conductividad total de las resistencias de la conocida fórmula:

1 / R = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 + 1 / R 4 = 1/200 + 1/ 100 + 1/51 + 1/39 = 0,005 + 0,01 + 0,0196 + 0,0256 0,06024 = 1 / Ohm.

Resistencia – la inversa de la conductividad:

R = 1 / 0.06024 = 16,6 ohms.

Usando la ley de Ohm, encontrar la corriente a través de la fuente:

I = U / R = 100 ∙ 0,06024 = 6,024 A.

Conociendo la corriente a través de la fuente de energía están conectados en paralelo a las resistencias de la fórmula:

P = I 2 ∙ R = 6,024 2 ∙ 16,6 = 602,3 Watt.

De acuerdo con la ley de Ohm la corriente a través de la resistencia se calcula:

I 1 = U / R 1 = 100/200 = 0,5 A;

I 2 = U / R 2 = 100/100 = 1 A;

3 I = U / R 1 = 100/51 = 1,96 A;

I 1 = U / R 1 = 100/39 = 2,56 A.

Ligeramente fórmula diferente puede calcular las resistencias de potencia en conexión en paralelo:

P 1 = U 2 / R 1 = 100 2/200 = 50 W;

P 2 = U 2 / R 2 = 100 2/100 = 100 W;

P 3 = U 2 / R 3 = 100 2/51 = 195,9 W;

4 P = U 2 / R 4 = 100 2/39 = 256,4 vatios.

Si todo esto se suman, se obtiene todas las resistencias de potencia:

P = P 1 + P 2 + P 3 + P 4 = 50 + 100 + 195.9 + 256,4 = 602,3 vatios.

compuesto mezclado

Esquema mixto resistencias compuestos comprenden conexión en paralelo secuencial y simultánea. Este esquema es fácil de convertir, en sustitución de la conexión en paralelo de una resistencia en serie. Para reemplazar esta primera resistencia R 2 y R 6 en su R común 2.6, utilizando la siguiente fórmula:

R 2,6 = R 2 ∙ R 6 / R 2 + R 6.

Del mismo modo reemplazado por dos resistencias en paralelo R 4, R 5, R un 4.5:

R 4,5 = R 4 ∙ R 5 / R 4 + R 5.

El resultado es un circuito nuevo y más sencillo. Ambos esquemas se muestran a continuación.

resistencias eléctricas en compuesto mezclado esquema definido por la fórmula:

P = U ∙ I.

Para calcular esta fórmula son primera tensión a través de cada resistencia y la magnitud de la corriente a su través. Se puede utilizar otro método para determinar las resistencias de potencia. Por esta fórmula se utiliza:

P = U ∙ I = (I ∙ R) ∙ I = I 2 ∙ R.

Si sólo conoces la tensión en la resistencia, a continuación, utilizar una fórmula diferente:

P = U ∙ I = U ∙ (U / R) = U 2 / R.

Las tres fórmulas se utilizan a menudo en la práctica.

parámetros del circuito de cálculo

parámetros del circuito de cálculo es para encontrar corrientes y tensiones desconocidas en todas las ramas de las partes de circuito. Con estos datos, podemos calcular la potencia de cada resistencia está incluido en el circuito. métodos de cálculo simplificado se han mostrado anteriormente, en la práctica la situación es más complicada.

En los circuitos reales de conexión común de las resistencias estrella y triángulo, lo que crea dificultades considerables en los cálculos. Para la simplificación de los procedimientos de transformación tales circuitos se han desarrollado triángulo de la estrella, y viceversa. Este método se ilustra en el siguiente diagrama:

El primer esquema tiene en su composición de una estrella conectado a las unidades 0-1-3. K nodo 1 está conectado un resistor R1, al nodo 3 – R3, y el nodo 0 – R5. En el segundo circuito conectado a los nodos 1-3-0 resistencias triángulo. Al nodo 1 conectado resistencias de R1-0 y R1-3, al nodo 3 – R1-3 y R3-0, y al nodo 0 – R3-0 y R1-0. Estos dos sistemas son totalmente equivalentes.

Para la transición desde el primer circuito al segundo triángulo son resistencias Calculado:

R1-0 = R1 + R5 + R1 ∙ R5 / R3;

R1-3 = R1 + R3 + R1 ∙ R3 / R5;

R3-0 = R3 + R5 + R3 ∙ R5 / R1.

Otras transformaciones se reducen al cálculo de resistencias en paralelo y conectados en serie. Cuando se encuentra la impedancia del circuito, que se encuentra por la ley de Ohm la corriente a través de la fuente. El uso de esta ley, es fácil encontrar las corrientes en todas las ramas.

Cómo determinar la potencia de la resistencia después de encontrar todas las corrientes? Para este propósito, la conocida fórmula: P = I 2 ∙ R, aplicando, encuentran su capacidad para cada uno de su resistencia.

Determinación experimental de las características de los elementos de circuito

necesario para recoger un esquema predeterminado de la componente real para la determinación experimental de las características deseadas de los elementos. Después de eso, con la ayuda de aparatos eléctricos realizar todas las mediciones necesarias. Este método es largo y costoso. Los desarrolladores de dispositivos eléctricos y electrónicos utilizados para este fin simuladores. Con ellos se realizan todos los cálculos necesarios, y el modelado del comportamiento de los elementos del circuito en diferentes situaciones. Sólo después de esto va a un prototipo de un dispositivo técnico. Uno de estos programas comunes es una potente simulación de Multisim 14.0 sistema de la compañía National Instruments.

Cómo determinar las resistencias de potencia con este programa? Esto puede hacerse de dos maneras. El primer método – es medir la corriente y el voltaje con un voltímetro y amperímetro. Multiplicando los resultados de las mediciones, se obtiene la potencia requerida.

De este circuito determina la potencia R3 resistencia:

P 3 = U ∙ I = 1,032 ∙ 0,02 = 0,02064 W = 20,6 mW.

El segundo método – una medición directa de potencia utilizando el medidor de potencia.

A partir de este circuito que muestra que la resistencia R3 es igual a la potencia P 3 = 20,8 mW. La discrepancia debido a errores en el primer método más. Del mismo modo, la potencia de los elementos restantes están determinados.