Rezistoarele sunt conectate împreună în "paralel" când ambele terminale sunt conectate la fiecare terminal al celuilalt rezistor sau rezistoare.

Tutorial video:

Spre deosebire de circuitul anterior, cu rezistoare serie, într-o rețea de rezistoare paralele există mai multe căi pentru curent. Atunci circuitele paralele sunt clasificate ca divizoare de curent.

Deoarece există mai multe căi pentru circulația curentului de alimentare, curentul ar putea să nu fie același prin toate ramurile din rețeaua paralelă. Dar, căderea de tensiune pe toate rezistoarele, într-o rețea rezistivă paralelă, este aceeași. Deci, rezistoarele în paralel au o tensiune comună pe ele și acest lucru este valabil pentru toate elementele conectate paralel.

Astfel, putem defini un circuit rezistiv paralel ca unul în care rezistoarele sunt conectate la aceleași două puncte (sau noduri) și este identificat prin faptul că are mai multe căi de curent conectate la o sursă de tensiune comună. Atunci, în exemplul nostru de mai jos, cu rezistoare paralele, tensiunea pe rezistorul R1 este egală cu tensiunea pe rezistorul R2 care este egală cu tensiunea pe R3 și care este egală cu tensiunea de alimentare. Prin urmare, pentru o rețea de rezistoare paralele, aceasta este dată ca:

V_R1 = V_R2 = V_R3 = V_AB = 12 V

In următorul circuit cu rezistoare în paralel, rezistoarele R1, R2 și R3 sunt toate conectate împreună, în paralel, între cele două puncte A și B:.

Circuit cu rezistoare paralele

În rețeaua anterioară de rezistoare serie am văzut că rezistența totală, RT a circuitului a fost egală cu suma tuturor rezistențelor individuale adunate împreună. Pentru rezistoare în paralel rezistența echivalentă a circuitului RT este calculată diferit. Aici se adună valoarea inversă (1/R) a rezistențelor individuale.

Ecuația rezistoarelor paralele

Deci, inversul rezistenței echivalente a două sau mai multe rezistoare conectate în paralel este suma algebrică a inverselor rezistențelor individuale.

Dacă cele două rezistențe sau impedanțe în paralel sunt egale și cu aceeași valoare, atunci rezistența totală sau echivalentă, RT este egală cu jumătate din valoarea unui rezistor. Aceasta este egală cu R/2 și pentru trei rezistențe egale în paralel, R/3, etc.

Rețineți că rezistența echivalentă este întotdeauna mai mică decât cea mai mică rezistență din rețeaua paralelă, astfel încât rezistența totală, RT va scădea întotdeauna când se adaugă rezistoare paralele suplimentare.

Rezistența paralelă ne dă o valoare cunoscută sub numele de Conductanță, simbolul G, unitățile de conductanță fiind Siemens, simbol S. Conductanța este reciproca sau inversa rezistenței (G = 1/R). Pentru a converti conductanța înapoi într-o valoare de rezistență trebuie să luăm inversa conductanței care ne dă apoi rezistența totală, RT a rezistoarelor în paralel.

Acum știm că rezistoarele care sunt conectate între aceleași două puncte sunt considerate a fi în paralel. Dar un circuit rezistiv paralel poate lua mai multe forme decât cele evidente de mai sus și aici sunt câteva exemple despre modul în care rezistoarele pot fi conectate împreună în paralel.

Diferite rețele de rezistoare paralele

Cele cinci rețele rezistive de mai sus pot arăta diferit una de cealaltă, dar toate sunt aranjate ca rezistoare în paralel și ca atare se aplică aceleași condiții și ecuații.

Rezistoare în paralel. Exemplul nr. 1

Găsiți rezistența totală, RT a următoarelor rezistoare conectate într-o rețea paralelă.

Rezistența totală RT între cele două borne A și B se calculează astfel:

Această metodă de calcul reciproc poate fi utilizată pentru calcularea oricărui număr de rezistoare individuale conectate împreună într-o singură rețea paralelă.

Dacă totuși există doar două rezistoare individuale în paralel, atunci putem folosi o formulă mult mai simplă și mai rapidă pentru a găsi valoarea totală sau echivalentă a rezistenței RT și va reduce matematica.

Această metodă mult mai rapidă de calcul pentru calculul a două rezistoare în paralel, fie având valori egale, fie inegale, este dată de:

Rezistoare în paralel. Exemplul nr. 2

Luați în considerare următorul circuit care are numai două rezistențe într-o combinație paralelă.

Folosind formula noastră de mai sus pentru două rezistențe conectate împreună în paralel putem calcula rezistența totală a circuitului RT ca:

Un punct important de reținut în legătură cu rezistoarele în paralel este că rezistența totală a circuitului (RT) a oricăror două rezistențe conectate împreună în paralel va fi întotdeauna mai mică decât valoarea celui mai mic rezistor din acea combinație.

În exemplul nostru de mai sus, valoarea combinației a fost calculată ca: RT = 15 kΩ, unde valoarea celui mai mic rezistor este de 22 kΩ, mult mai mare. Cu alte cuvinte, rezistența echivalentă a unei rețele paralele va fi întotdeauna mai mică decât cea mai mică rezistență individuală din combinație.

Dacă R1 = R2, rezistența totală a rețelei va fi exact jumătate din valoarea unuia dintre rezistori, R/2.

Dacă trei sau mai multe rezistoare, fiecare cu aceeași valoare, sunt conectate în paralel, atunci rezistența echivalentă va fi egală cu R/n unde R este valoarea rezistorului și n este numărul de rezistențe individuale din combinație.

De exemplu, șase rezistoare de 100Ω sunt conectate împreună într-o combinație paralelă. Prin urmare, rezistența echivalentă va fi: RT = R/n = 100/6 = 16,7 Ω. Dar rețineți că aceasta funcționează NUMAI pentru rezistențe egale.

Curenți într-un circuit cu rezistoare paralele

Curentul total IT care intră în circuitul rezistiv paralel este suma tuturor curenților individuali care curg în toate ramurile paralele. Dar cantitatea de curent care curge prin fiecare ramificație paralelă nu poate fi neapărat aceeași, deoarece valoarea rezistivă a fiecărei ramuri determină cantitatea de curent care curge în cadrul ramurii respective.

De exemplu, deși combinația paralelă are aceeași tensiune pe ea, rezistențele ar putea fi diferite, prin urmare, curentul care curge prin fiecare rezistor ar fi cu siguranță diferit, așa cum este determinat de Legea lui Ohm.

Luați în considerare cele două rezistoare în paralel de mai sus. Curentul care curge prin fiecare dintre rezistoarele (IR1 și IR2) conectate împreună în paralel nu este neapărat aceeași valoare ci depinde de valoarea rezistivă a rezistorului. Dar, curentul care intră în circuit la punctul A trebuie să iasă din circuit la punctul B.

Legea curenților a lui Kirchoff prevede că: "curentul total care părăsește un circuit este egal cu cel care intră în circuit - nu se pierde curent ". Astfel, curentul total care curge în circuit este dat ca:

IT = IR1 + IR2

Atunci, folosind legea lui Ohm, curentul care trece prin fiecare rezistor din exemplul nr. 2 de mai sus poate fi calculat ca:

Curentul ce curge prin R1 = VS ÷ R1 = 12 V ÷ 22 kΩ = 0,545 mA sau 545 μA

Curentul ce curge prin R2 = VS ÷ R2 = 12 V ÷ 47 kΩ = 0,255 mA sau 255 μA

oferindu-ne astfel un curent total IT care circulă prin circuit ca:

IT = 0,545 mA + 0,255 mA = 0,8 mA sau 800 μA

iar acest lucru poate fi verificat direct, folosind Legea lui Ohm, ca fiind:

IT = VS ÷ RT = 12 ÷ 15 kΩ = 0,8 mA sau 800 μA (același)

Ecuația dată pentru calcularea curentului total, care curge într-un circuit cu rezistoare paralele, care este suma tuturor curenților individuali adunați este:

Itotal = I1 + I2 + I3 ….. + In

Rețelele de rezistoare paralele pot fi, de asemenea, considerate ca "divizoare de curent" deoarece curentul de alimentare se desparte sau se divide între diferitele ramuri paralele. Deci, un circuit cu rezistoare paralele având N rețele rezistive va avea N-căi de curent diferite, menținând în același timp o tensiune comună pe ele. Rezistoarele paralele pot fi interschimbate între ele fără a schimba rezistența totală sau curentul total de circuit.

Rezistoare în paralel. Exemplul nr. 3

Calculați curenții de ramură individuali și curentul total extras de la sursa de alimentare pentru următorul set de rezistoare conectate împreună într-o combinație paralelă.

Deoarece tensiunea de alimentare este comună pentru toate rezistoarele într-un circuit paralel, putem folosi Legea lui Ohm pentru a calcula curentul individual de ramură după cum urmează.

Atunci, curentul total de circuit, IT care circulă în combinația de rezistoare paralele va fi:

Această valoare a curentului de circuit total de 5 amperi poate fi găsită și verificată prin găsirea rezistenței echivalente RT a circuitului cu ramificații paralele și împărțirea tensiunii de alimentare VS la aceasta.

Rezistența echivalentă a circuitului:

Atunci curentul care circulă în circuit va fi:

Rezistoare în paralel. REZUMAT

Când două sau mai multe rezistoare sunt conectate astfel încât ambele terminale lor sunt conectate la fiecare terminal al celuilalt rezistor sau rezistoare, se spune că acestea sunt conectate împreună în paralel. Tensiunea pe fiecare rezistor într-o combinație paralelă este exact aceeași, dar curenții care curg prin ele nu sunt aceiași, deoarece aceștia sunt determinați de valoarea rezistențelor și de Legea lui Ohm. Atunci, circuitele paralele sunt divizoare de curent.

Rezistența echivalentă sau totală, RT dintr-o combinație paralelă este găsită prin adunarea inverselor, iar valoarea totală de rezistență va fi întotdeauna mai mică decât cea mai mică valoare a unui rezistor individual din combinație. Rețelele cu rezistoare paralele pot fi interschimbate în aceeași combinație fără a schimba rezistența totală sau curentul de circuit total. Rezistoarele conectate împreună într-un circuit paralel vor continua să funcționeze chiar dacă un rezistor poate fi întrerupt.

Până acum am văzut rețele de rezistoare conectate fie în serie, fie în paralel. În următorul tutorial despre rezistoare, vom analiza conectarea rezistențelor împreună atât în ​​serie, cât și în combinație paralelă, producând în același timp un circuit de rezistoare combinat sau mixt.