Как найти сопротивление? Общее сопротивление как найти


Как найти полное сопротивление

2 части:Вычисление активного и реактивного сопротивленийВычисление полного сопротивления

Полное сопротивление, или импеданс, характеризует сопротивление цепи переменному электрическому току. Данная величина измеряется в омах. Для вычисления полного сопротивления цепи необходимо знать значения всех активных сопротивлений (резисторов) и импеданс всех катушек индуктивности и конденсаторов, входящих в данную цепь, причем их величины меняются в зависимости от того, как меняется проходящий через цепь ток. Импеданс можно рассчитать при помощи простой формулы.

Формулы

Полное сопротивление Z = R или XLили XC(если присутствует что-то одно)

Полное сопротивление (последовательное соединение) Z = √(R2 + X2) (если присутствуют R и один тип X)

Полное сопротивление (последовательное соединение) Z = √(R2 + (|XL - XC|)2) (если присутствуют R, XL, XC)

Полное сопротивление (любое соединение) = R + jX (j – мнимое число √(-1))

Сопротивление R = I / ΔVИндуктивное сопротивление XL = 2πƒL = ωLЕмкостное сопротивление XC = 1 / 2πƒL = 1 / ωL

Шаги

Часть 1Вычисление активного и реактивного сопротивлений

1Импеданс обозначается символом Z и измеряется в омах (Ом). Вы можете измерить импеданс электрической цепи или отдельного элемента. Импеданс характеризует сопротивление цепи переменному электрическому току. Есть два типа сопротивления, которые вносят вклад в импеданс:[1]

  • Активное сопротивление (R) зависит от материала и формы элемента. Наибольшим активным сопротивлением обладают резисторы, но и другие элементы цепи обладают небольшим активным сопротивлением.
  • Реактивное сопротивление (X) зависит от величины электромагнитного поля. Наибольшим реактивным сопротивлением обладают катушки индуктивности и конденсаторы.
2Сопротивление – это фундаментальная физическая величина, описываемая законом Ома: ΔV = I * R.[2] Эта формула позволит вам вычислить любую из трех величин, если вы знаете две другие. Например, чтобы вычислить сопротивление, перепишите формулу так: R = I / ΔV. Вы также можете измерить сопротивление при помощи мультиметра.
  • ΔV – это напряжение (разность потенциалов), измеряемое в вольтах (В).
  • I – сила тока, измеряемая в амперах (А).
  • R – это сопротивление, измеряемое в омах (Ом).
3Реактивное сопротивление имеет место только в цепях переменного тока. Как и активное сопротивление, реактивное сопротивление измеряется в омах (Ом). Есть два типа реактивного сопротивления:
  • Индуктивным сопротивлением XC обладают катушки индуктивности, создающие магнитное поле, которое препятствует изменению направления тока в цепи.[3] Чем быстрее меняется направление тока, тем больше индуктивное сопротивление.
  • Емкостным сопротивлением XC обладают конденсаторы, которые накапливают электрический заряд. При изменении направления тока в цепи конденсатор неоднократно обнуляет и накапливает электрический заряд. Чем дольше конденсатор заряжается, тем больше емкостное сопротивление.[4] Поэтому чем быстрее меняется направление тока, тем меньше емкостное сопротивление.
4Вычислите индуктивное сопротивление. Это сопротивление прямо пропорционально быстроте изменения направления тока, то есть частоты тока. Эта частота обозначается символом ƒ и измеряется в герцах (Гц). Формула для расчета индуктивного сопротивления: XL = 2πƒL, где L – индуктивность, измеряемая в генри (Гн).[5]
  • Индуктивность L зависит от количества витков в катушке индуктивности.[6] Также вы можете измерить индуктивность.
  • Если вы знакомы с единичной окружностью, то представьте, что один цикл переменного тока равен одному полному вращению этой окружности (на 2π радиан). Если умножить это значение на ƒ, которая измеряется в герцах (единиц в секунду), вы получите результат, измеряемый в радианах в секунду. Это единица измерения угловой скорости, которая обозначается через ω. Вы можете переписать формулу для вычисления индуктивного сопротивления так: XL=ωL[7]
5Вычислите емкостное сопротивление. Это сопротивление обратно пропорционально быстроте изменения направления тока, то есть частоты тока. Формула для вычисления емкостного сопротивления: XC = 1 / 2πƒC.[8] С – это емкость конденсатора, измеряемая в фарадах (Ф).
  • Вы можете измерить электрическую емкость.
  • Эту формулу можно переписать так: XC = 1 / ωL (объяснения см. выше).

Часть 2Вычисление полного сопротивления

1Если цепь состоит исключительно из резисторов, то импеданс вычисляется следующим образом. Сначала измерьте сопротивление каждого резистора или посмотрите значения сопротивления на схеме цепи.[9]

  • Если резисторы соединены последовательно, то полное сопротивление R = R1 + R2 + R3...
  • Если резисторы соединены параллельно, то полное сопротивление R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 ...
2Сложите одинаковые реактивные сопротивления. Если в цепи присутствуют исключительно катушки индуктивности или исключительно конденсаторы, то полное сопротивление равно сумме реактивных сопротивлений. Вычислите его следующим образом:[10]
  • Последовательное соединение катушек: Xtotal = XL1 + XL2 + ...
  • Последовательное соединение конденсаторов: Ctotal = XC1 + XC2 + ...
  • Параллельное соединение катушек: Xtotal = 1 / (1/XL1 + 1/XL2 ...)
  • Параллельное соединение конденсаторов: Ctotal = 1 / (1/XC1 + 1/XC2 ...)
3Вычтите индуктивные и емкостные сопротивления, чтобы получить общее реактивное сопротивление. Так как при возрастании одного типа сопротивления другое уменьшается, то они, как правило, компенсируют друг друга. Чтобы найти общее реактивное сопротивление, вычтите меньшее сопротивление из большего.[11]
  • Или воспользуйтесь формулой: Xtotal = |XC - XL|
4Вычислите импеданс по активному и реактивному сопротивлениям в последовательной цепи. Вы не можете просто сложить эти величины, так как они меняются с течением времени, но достигают максимальных значений в разное время.[12] Поэтому воспользуйтесь формулой:Z = √(R2 + X2).[13]
  • Вычисления по этой формуле включают в себя использование векторов, но вы можете воспользоваться теоремой Пифагора, представив R и X в качестве катетов прямоугольного треугольника, а сопротивление Z – как гипотенузу.[14][15]
5Вычислите импеданс по активному и реактивному сопротивлениям в параллельной цепи. В этом случае используются комплексные числа (это единственный способ вычислить полное сопротивление в параллельной цепи, в которой есть как активное, так и реактивное сопротивление).
  • Z = R + jX, где j – мнимая единица: √(-1). Используйте j вместо i, чтобы не перепутать мнимую единицу (j) с силой тока (I).
  • Вы не можете сложить эти числа. Например, полное сопротивление может быть представлено так: 60 Ом + j120 Ом.
  • Если у вас есть две последовательные цепи, то вы можете отдельно сложить натуральные числа и отдельно – комплексные. Например, если Z1 = 60 Ом + j120 Ом, а к этой цепи последовательно подключен резистор с Z2 = 20Ω, то Ztotal = 80Ω + j120Ω.

Советы

  • Общее сопротивление (активное и реактивное сопротивления) также может быть выражено через мнимое число.

prosto-tak.info

Как найти полное сопротивление

2 части:Вычисление активного и реактивного сопротивленийВычисление полного сопротивления

Полное сопротивление, или импеданс, характеризует сопротивление цепи переменному электрическому току. Данная величина измеряется в омах. Для вычисления полного сопротивления цепи необходимо знать значения всех активных сопротивлений (резисторов) и импеданс всех катушек индуктивности и конденсаторов, входящих в данную цепь, причем их величины меняются в зависимости от того, как меняется проходящий через цепь ток. Импеданс можно рассчитать при помощи простой формулы.

Формулы

Полное сопротивление Z = R или XLили XC(если присутствует что-то одно)

Полное сопротивление (последовательное соединение) Z = √(R2 + X2) (если присутствуют R и один тип X)

Полное сопротивление (последовательное соединение) Z = √(R2 + (|XL - XC|)2) (если присутствуют R, XL, XC)

Полное сопротивление (любое соединение) = R + jX (j – мнимое число √(-1))

Сопротивление R = I / ΔVИндуктивное сопротивление XL = 2πƒL = ωLЕмкостное сопротивление XC = 1 / 2πƒL = 1 / ωL

Шаги

Часть 1Вычисление активного и реактивного сопротивлений

1Импеданс обозначается символом Z и измеряется в омах (Ом). Вы можете измерить импеданс электрической цепи или отдельного элемента. Импеданс характеризует сопротивление цепи переменному электрическому току. Есть два типа сопротивления, которые вносят вклад в импеданс:[1]

  • Активное сопротивление (R) зависит от материала и формы элемента. Наибольшим активным сопротивлением обладают резисторы, но и другие элементы цепи обладают небольшим активным сопротивлением.
  • Реактивное сопротивление (X) зависит от величины электромагнитного поля. Наибольшим реактивным сопротивлением обладают катушки индуктивности и конденсаторы.
2Сопротивление – это фундаментальная физическая величина, описываемая законом Ома: ΔV = I * R.[2] Эта формула позволит вам вычислить любую из трех величин, если вы знаете две другие. Например, чтобы вычислить сопротивление, перепишите формулу так: R = I / ΔV. Вы также можете измерить сопротивление при помощи мультиметра.
  • ΔV – это напряжение (разность потенциалов), измеряемое в вольтах (В).
  • I – сила тока, измеряемая в амперах (А).
  • R – это сопротивление, измеряемое в омах (Ом).
3Реактивное сопротивление имеет место только в цепях переменного тока. Как и активное сопротивление, реактивное сопротивление измеряется в омах (Ом). Есть два типа реактивного сопротивления:
  • Индуктивным сопротивлением XC обладают катушки индуктивности, создающие магнитное поле, которое препятствует изменению направления тока в цепи.[3] Чем быстрее меняется направление тока, тем больше индуктивное сопротивление.
  • Емкостным сопротивлением XC обладают конденсаторы, которые накапливают электрический заряд. При изменении направления тока в цепи конденсатор неоднократно обнуляет и накапливает электрический заряд. Чем дольше конденсатор заряжается, тем больше емкостное сопротивление.[4] Поэтому чем быстрее меняется направление тока, тем меньше емкостное сопротивление.
4Вычислите индуктивное сопротивление. Это сопротивление прямо пропорционально быстроте изменения направления тока, то есть частоты тока. Эта частота обозначается символом ƒ и измеряется в герцах (Гц). Формула для расчета индуктивного сопротивления: XL = 2πƒL, где L – индуктивность, измеряемая в генри (Гн).[5]
  • Индуктивность L зависит от количества витков в катушке индуктивности.[6] Также вы можете измерить индуктивность.
  • Если вы знакомы с единичной окружностью, то представьте, что один цикл переменного тока равен одному полному вращению этой окружности (на 2π радиан). Если умножить это значение на ƒ, которая измеряется в герцах (единиц в секунду), вы получите результат, измеряемый в радианах в секунду. Это единица измерения угловой скорости, которая обозначается через ω. Вы можете переписать формулу для вычисления индуктивного сопротивления так: XL=ωL[7]
5Вычислите емкостное сопротивление. Это сопротивление обратно пропорционально быстроте изменения направления тока, то есть частоты тока. Формула для вычисления емкостного сопротивления: XC = 1 / 2πƒC.[8] С – это емкость конденсатора, измеряемая в фарадах (Ф).
  • Вы можете измерить электрическую емкость.
  • Эту формулу можно переписать так: XC = 1 / ωL (объяснения см. выше).

Часть 2Вычисление полного сопротивления

1Если цепь состоит исключительно из резисторов, то импеданс вычисляется следующим образом. Сначала измерьте сопротивление каждого резистора или посмотрите значения сопротивления на схеме цепи.[9]

  • Если резисторы соединены последовательно, то полное сопротивление R = R1 + R2 + R3...
  • Если резисторы соединены параллельно, то полное сопротивление R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 ...
2Сложите одинаковые реактивные сопротивления. Если в цепи присутствуют исключительно катушки индуктивности или исключительно конденсаторы, то полное сопротивление равно сумме реактивных сопротивлений. Вычислите его следующим образом:[10]
  • Последовательное соединение катушек: Xtotal = XL1 + XL2 + ...
  • Последовательное соединение конденсаторов: Ctotal = XC1 + XC2 + ...
  • Параллельное соединение катушек: Xtotal = 1 / (1/XL1 + 1/XL2 ...)
  • Параллельное соединение конденсаторов: Ctotal = 1 / (1/XC1 + 1/XC2 ...)
3Вычтите индуктивные и емкостные сопротивления, чтобы получить общее реактивное сопротивление. Так как при возрастании одного типа сопротивления другое уменьшается, то они, как правило, компенсируют друг друга. Чтобы найти общее реактивное сопротивление, вычтите меньшее сопротивление из большего.[11]
  • Или воспользуйтесь формулой: Xtotal = |XC - XL|
4Вычислите импеданс по активному и реактивному сопротивлениям в последовательной цепи. Вы не можете просто сложить эти величины, так как они меняются с течением времени, но достигают максимальных значений в разное время.[12] Поэтому воспользуйтесь формулой:Z = √(R2 + X2).[13]
  • Вычисления по этой формуле включают в себя использование векторов, но вы можете воспользоваться теоремой Пифагора, представив R и X в качестве катетов прямоугольного треугольника, а сопротивление Z – как гипотенузу.[14][15]
5Вычислите импеданс по активному и реактивному сопротивлениям в параллельной цепи. В этом случае используются комплексные числа (это единственный способ вычислить полное сопротивление в параллельной цепи, в которой есть как активное, так и реактивное сопротивление).
  • Z = R + jX, где j – мнимая единица: √(-1). Используйте j вместо i, чтобы не перепутать мнимую единицу (j) с силой тока (I).
  • Вы не можете сложить эти числа. Например, полное сопротивление может быть представлено так: 60 Ом + j120 Ом.
  • Если у вас есть две последовательные цепи, то вы можете отдельно сложить натуральные числа и отдельно – комплексные. Например, если Z1 = 60 Ом + j120 Ом, а к этой цепи последовательно подключен резистор с Z2 = 20Ω, то Ztotal = 80Ω + j120Ω.

Советы

  • Общее сопротивление (активное и реактивное сопротивления) также может быть выражено через мнимое число.

tyreprofi.ru

Как найти сопротивление?

Способность элемента электрической цепи препятствовать прохождению электрического тока по нему называют сопротивлением. Им обладают разные  материалы, среди которых – медь, нихром, железо. А общее сопротивление – это сопротивление электрической цепи в целом, и измеряется оно в Омах. Как найти сопротивление? Для этого вам понадобится измерительный мост, калькулятор и омметр.

Определим отношение элементов цепи друг к другу

Чтобы справиться с поставленной задачей, нужно первым делом определить, как элементы электрической цепи подключены по отношению друг к другу. Это очень важно, потому что очередность подключения влияет в конечном итоге на подсчёт общего сопротивления. Проводники могут быть в параллельном или последовательном подключении. Последовательное предполагает такое соединение, при котором все элементы связаны таким образом, что участок цепи, который их включает, не имеет ни одного узла. Параллельное соединение же предполагает соединение, при котором все элементы цепи объединены двумя узлами, и при этом они не имеют связей с остальными узлами.

Складываем сопротивление элементов

Как найти сопротивление? Если вы уже убедились, что все проводники подключены последовательно, то полное сопротивление найти будет несложно. Для этого нужно сложить сопротивление всех элементов. В том случае, когда сопротивление каждого проводника неизвестно, но есть их напряжения и сила тока какого-то отдельного элемента цепи, тогда смело сложите все напряжения. Так вы сможете узнать, каково же общее напряжение. При этом у каждого элемента силы тока при последовательном соединении равны, а это значит, что во всей цепи общая сила тока равна силе тока любого проводника цепочки. Соответственно, чтобы найти полное сопротивление, нужно общее напряжение разделить на силу тока.

Другой способ найти сопротивление

В том случае, когда элементы подключены параллельно, общее сопротивление находится следующим образом: сопротивление всех проводников нужно сперва перемножить, а затем разделить на их сум

elhow.ru

Как найти общее сопротивление

Сопротивление - это некая способность элемента электрической цепи препятствовать прохождению по нему электрического тока. Им обладают различные материалы, например, медь, железо и нихром. Общее сопротивление - это сопротивление всей электрической цепи в целом. Оно измеряется в Омах. Нужно знать сопротивление цепи для оценки токов короткого замыкания и выбора коммутационных аппаратов.

Вам понадобится

Омметр, измерительный мост, калькулятор.

Спонсор размещения P&G Статьи по теме "Как найти общее сопротивление" Как найти момент сопротивления Как найти заряд конденсатора Как найти сечение провода

Инструкция

1

Для начала определите, как подключены элементы электрической цепи по отношению друг к другу, так как это влияет на подсчет общего сопротивления. Проводники могут находиться в последовательном или параллельном подключении. Последовательное соединение - это такое соединение, когда все элементы связаны так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла, а параллельное соединение - это такое соединение, когда все элементы цепи объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами.

2

Если вы определили, что проводники в электрической цепи подключены последовательно, найти полное сопротивление не составит труда. Просто сложите сопротивления всех элементов. Если вам не дано сопротивление каждого проводника, но даны их напряжения и сила тока какого-либо элемента цепи, то, сложив все напряжения, вы узнаете общее напряжение. Силы тока каждого элемента при последовательном соединении равны, то есть и общая сила тока во всей цепи равна силе тока любого проводника данной цепочки. И тогда, чтобы найти полное сопротивление, разделите общее напряжение на силу тока.

3

Если же элементы подключены параллельно, то общее сопротивление можно найти следующим способом: перемножьте сопротивления всех проводников и разделите на их сумму. Если вам не дано сопротивление каждого элемента, но даны их силы тока и напряжение какого-либо элемента цепи, то, сложив все силы тока, вы узнаете общую. Напряжения каждого элемента при параллельном соединении равны, то есть и общее напряжение во всей цепи равно напряжению любого проводника данной цепочки. И тогда, чтобы найти полное сопротивление, разделите напряжение на общую силу тока.

4

Чтобы определить общее сопротивление электрической цепи, воспользуйтесь такими измерительными приборами, как омметр и измерительный мост. Они помогут вам определить электрические активные сопротивления.

Как просто

masterotvetov.com


Видеоматериалы

24.10.2018

Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше

Подробнее...
23.10.2018

Соответствует ли вода и воздух установленным нормативам?

Подробнее...
22.10.2018

С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей

Подробнее...
22.10.2018

Столичный Водоканал готовится к зиме

Подробнее...
17.10.2018

Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе

Подробнее...

Актуальные темы

13.05.2018

Формирование энергосберегающего поведения граждан

 

Подробнее...
29.03.2018

ОТЧЕТ о деятельности министерства энергетики, ЖКХ и тарифной политики Кабардино-Балкарской Республики в сфере государственного регулирования и контроля цен и тарифов в 2012 году и об основных задачах на 2013 год

Подробнее...
13.03.2018

Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год

Подробнее...
11.03.2018

НАУЧИМСЯ ЭКОНОМИТЬ В БЫТУ

 
Подробнее...

inetpriem


<< < Ноябрь 2013 > >>
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30  

calc

banner-calc

.