Последовательное и параллельное соединение резисторов в реальных схемах
Соединение резисторов — одна из самых простых и распространенных задач в проектировании схем. Вам может потребоваться нестандартное значение, распределение мощности между несколькими компонентами или корректировка существующей конструкции без изменения печатной платы.
Этот калькулятор поможет вам быстро найти эквивалентное сопротивление для:
- Два или более резистора, соединенных последовательно.
- Два или более резистора, соединенных параллельно
- Смешанные комбинации (ряды параллельных рядов, группы параллельных рядов)
Используйте его при настройке аналоговых схем, создании нагрузочных стендов или проверке того, как изменения повлияют на распределение тока и напряжения.
Правило последовательного резистора
При последовательном соединении резисторов один в один ток протекает через каждый из них, и общее сопротивление равно его сумме:
R total = R 1 + R 2 + … + R n
Пример:
- R 1 = 1 кОм
- R 2 = 2,2 кОм
- R 3 = 3,3 кОм
R total = 1 kΩ + 2.2 kΩ + 3.3 kΩ = 6.5 kΩ
Последовательные соединения обычно используются для:
- Получите более высокое значение сопротивления
- Распределите высокое напряжение по нескольким частям.
- Точная настройка значений с помощью небольших подстроечных резисторов.
Правило параллельного соединения резисторов
При параллельном соединении резисторов напряжение на каждой ветви одинаково, а проводимость суммируется. Общее сопротивление определяется следующим образом:
1 / R total = 1 / R 1 + 1 / R 2 + … + 1 / R n
Для двух резисторов полезным упрощенным вариантом будет следующее:
R total = (R 1 × R 2 ) / (R 1 + R 2 )
Пример (два параллельно):
- R 1 = 100 Ом
- R 2 = 200 Ом
R total = (100 × 200) / (100 + 200) = 20,000 / 300 ≈ 66.7 Ω
Параллельные соединения обычно используются для:
- Получите эффективное сопротивление, меньшее, чем сопротивление любого отдельного резистора.
- Распределение рассеиваемой мощности между несколькими компонентами.
- Используйте стандартные значения для аппроксимации нестандартного низкого сопротивления.
Краткая справочная таблица
В таблице ниже показаны некоторые распространенные варианты параллельного соединения двух резисторов:
| Р 1 | Р 2 | R общий (параллельный) | Примечания |
|---|---|---|---|
| 100 Ом | 100 Ом | 50 Ом | Равные значения → половина сопротивления |
| 220 Ом | 220 Ом | 110 Ом | Полезно для удвоения номинальной мощности. |
| 1 кОм | 2 кОм | ≈ 666 Ом | Нецелочисленная комбинация для точной настройки |
| 10 кОм | 10 кОм | 5 кОм | Распространенная практика масштабирования аналогового входа. |
Использование калькулятора параллельных и последовательных резисторов
- Выберите конфигурацию: укажите, соединяете ли вы резисторы последовательно, параллельно или создаете небольшую смешанную сеть (например, две параллельные ветви последовательно).
- Введите значения сопротивлений: укажите сопротивление каждого резистора. Калькулятор поддерживает омы, килоомы и мегаомы, если ваш интерфейс позволяет выбирать единицы измерения.
- Проверка эквивалентного сопротивления: Инструмент отображает общее сопротивление R. В некоторых режимах он также может отображать токи отдельных ветвей или мощность, если указано напряжение питания.
- Примените полученные результаты в своей разработке: используйте их для выбора практичных комбинаций компонентов, проверки соответствия номинальным параметрам или корректировки существующих схем без изменения печатной платы.
Советы по проектированию для комбинирования резисторов
- Распределяйте мощность параллельно с осторожностью: компонент с наименьшим допуском или наименьшим сопротивлением, как правило, сильнее нагревается и может потреблять больший ток. Для более эффективного распределения используйте одинаковые значения и жесткие допуски.
- Учитывайте номинальное напряжение в последовательных цепях: для высоковольтных делителей убедитесь, что максимальное рабочее напряжение каждого резистора не превышено, и распределите значения таким образом, чтобы сбалансировать нагрузку.
- Используйте стандартные серии с умом: значения серий E12/E24/E96 можно комбинировать для приблизительного определения практически любого целевого сопротивления. Калькулятор показывает точный эквивалент, поэтому вы можете оценить погрешность.
- Учитывайте температурные коэффициенты: в прецизионных сетях смешивание различных технологий (например, металлическая пленка + углерод) может привести к дрейфу. Используйте согласованные компоненты там, где важна стабильность.
С помощью этого калькулятора вы можете за считанные секунды перейти от целевого сопротивления к реальным комбинациям, что упростит повторное использование имеющихся в наличии деталей, создание нагрузочных стендов и точную настройку как маломощных, так и промышленных цепей.
