74.Зєднання опорів.Резистори.
Послідовне і паралельне з'єднання в електротехніці — два основних (є ще інші, які походять з них) способи з'єднання елементів електричного кола. При послідовному з'єднанні всі елементи пов'язані один з одним так, що ділянка кола не має жодного вузла. При паралельному з'єднанні всі вхідні в коло елементи об'єднані двома вузлами і не мають зв'язків з іншими вузлами.
При
послідовному з'єднанні провідників
сила струму у всіх провідниках
однакова:
Повна
напруга в колі при послідовному з'єднанні,
або напруга на полюсах джерела струму,
дорівнює сумі напруг на окремих ділянках
кола:
Загальний
опір усієї ланки кола дорівнює сумі
опорів:
.
При
паралельному з'єднанніпадіння
напруги між
двома вузлами, що поєднують елементи
кола, однакове для всіх елементів. При
цьому величина, обернена загальному опору кола,
дорівнює сумі величин, обернених опорам
паралельно включених провідників.
Сила
струму в нерозгалуженій частині кола
дорівнює сумі сил струмів в окремих
паралельно з'єднаних провідниках:
Напруга на ділянках кола і на кінцях
всіх паралельно з'єднаних провідників
одна й та ж:
Опір ділянки визначається із рівняння
— провідність ділянки є сумою провідностей
елементів:
.Рези́стор
або о́пір — елемент електричного кола,
призначений для використання його
електричного опору. Основною характеристикою
резистора є величина його електричного
опору. Для випадку лінійної характеристики
значення електричного струму через
резистор в залежності від електричної
напруги описується законом Ома.
За видом резистивного матеріалу резистори класифікуються на:
-дротяні резистори — відрізок дроту з високим питомим опором намотаний на неметалевий каркас. Можуть мати значну паразитну індуктивність;
-плівкові металеві резистори — тонка плівка металу з високим питомим опором, напилена на керамічне осердя, на кінці якого надіті металеві ковпачки з дротяними виведеннями. Це найпоширеніший тип резисторів;
-металофольгові резистори — у якості резистивного матеріалу використовується тонка металева стрічка;
-вугільні резистори — бувають плівковими і об’ємними. Використовують високий питомий опір графіту;
-напівпровідникові резистори — використовують опір слабколегованого напівпровідника. Ці резистори можуть бути як лінійними, так і можуть мати значну нелінійність вольт-амперної характеристики. В основному використовуються у складі інтегральних мікросхем, де інші типи резисторів застосувати важче.
За характером зміни опору резистори поділяються на:
-резистори сталого опору;
-регульовані резистори змінного опору (потенціометри);
-підлаштовні резистори змінного опору
75.Правило.Кіргофа.Шунт.Додатковий опір.
Пра́вила Кірхгофа визначають метод розрахунку складних розгалужених електричних кіл. Методика розрахунку розроблена Густавом Кірхгофом.Перше правило встановлює зв'язок між сумою струмів, спрямованих до вузла електричного з'єднання (додатні струми), і сумою струмів, спрямованих від вузла (від'ємні струми). Згідно з цим законом алгебраїчна сума струмів, що збігаються в будь-якій точці розгалуження провідників, дорівнює нулю:
Перше правило Кірхгофа є наслідком закону збереження заряду. Для неперервно розподілених струмів у просторі воно відповідаєрівнянню неперервності.Для будь-якого замкнутого контура проводів сумаелектрорушійних силдорівнює сумі добутків сил струму на кожній ділянці контура наопірділянки, враховуючивнутрішній опірджерел струму.Математично друге правило Кірхгофа записується так:
Шунт – електричне або магнітне відгалуження, яке вмикають паралельно до основного кола, або відгалуження вимірювального приладу (напр., амперметра). Операцію підключення шунта називають шунтуванням.
Шунтування — процес паралельного під'єднанняелектричного елемента до іншого елемента, зазвичай з метою зменшення підсумковогоелектричного опоруланцюга.Вперше запропонований американським винахідникомЕдвардом Вестономв 1893 р.Для розширення межі виміру вольтметра послідовно йому включається додатковий опір (рис. 6.8) за умови:
але
тоді
