Resistencias paralelas en línea. Resistencias de conexión

Resistencias paralelas en línea. Resistencias de conexión

Definición de conexión paralela

La conexión paralela de elementos eléctricos (conductores, resistencias, condensadores, inductancias) es una conexión de este tipo, en la que los elementos conectados de un circuito tienen dos nodos de conexión comunes.

Otra definición: las resistencias se conectan en paralelo si se conectan al mismo par de nodos.

Designación gráfica del esquema de conexión paralela.

La siguiente figura muestra el esquema de conexión en paralelo de las resistencias R1, R2, R3, R4. En el diagrama se puede ver que estas cuatro resistencias tienen dos puntos comunes (puntos de conexión).

En ingeniería eléctrica se acepta, pero no es estrictamente necesario, dibujar cables horizontal y verticalmente. Por lo tanto, el mismo esquema se puede representar como en la figura a continuación. Esta es también una conexión paralela de las mismas resistencias.

Fórmula para el cálculo de la conexión paralela de resistencias.

Con una conexión paralela, el recíproco de la resistencia equivalente es igual a la suma de los recíprocos de todas las resistencias conectadas en paralelo. La conductividad equivalente es igual a la suma de todas las conductividades conectadas en paralelo de un circuito eléctrico.


Para el esquema anterior, la resistencia equivalente se puede calcular mediante la fórmula:


En el caso particular cuando dos resistencias están conectadas en paralelo:

La resistencia equivalente del circuito está determinada por la fórmula:

En el caso de la conexión "n" de la misma resistencia, la resistencia equivalente puede calcularse mediante la fórmula particular:

Las fórmulas para el cálculo privado derivan de la fórmula básica.

La fórmula para calcular la conexión en paralelo de los condensadores (condensadores).

Con la conexión en paralelo de los capacitores (capacitores), la capacitancia equivalente es igual a la suma de los capacitores conectados en paralelo:

Fórmula para el cálculo de inductancias de conexión paralelas.

Con una conexión paralela de inductancias, la inductancia equivalente se calcula de la misma manera que la resistencia equivalente con una conexión paralela:


Es necesario tener en cuenta que las inductancias mutuas no se tienen en cuenta en la fórmula.

Ejemplo de coagulación de resistencia paralela.

Para una sección de un circuito eléctrico, es necesario encontrar una conexión paralela de resistencias para convertirlas en una.

Del diagrama queda claro que solo R2 y R4 están conectados en paralelo. R3 no es paralelo, porque en un extremo está conectado a E1. R1: un extremo conectado a R5, no al nodo. R5: en un extremo conectado a R1, no al nodo. También se puede decir que la conexión en serie de las resistencias R1 y R5 está conectada en paralelo con R2 y R4.

Corriente paralela

Con una conexión paralela de resistencias, la corriente a través de cada resistencia es generalmente diferente. La magnitud de la corriente es inversamente proporcional a la magnitud de la resistencia.

Voltaje cuando se conecta en paralelo

Con la conexión en paralelo, la diferencia de potencial entre los nodos que conectan los elementos del circuito es la misma para todos los elementos.

Aplicación de conexión paralela

1. En la industria, se fabrican resistencias de ciertas cantidades. A veces es necesario obtener un valor de resistencia fuera de estas series. Para ello, puedes conectar varias resistencias en paralelo. La resistencia equivalente siempre será menor que el valor de resistencia más grande.

2. Divisor actual.

En este tema, se pueden citar muchos ejemplos de nuestra vida cotidiana relacionados con la conexión paralela de resistencias. La conexión paralela de resistencias idénticas es un claro ejemplo de cómo conectar una lámpara de araña con el número n de luces y con la misma resistencia para cada lámpara \\ fig.1 \\.

Si asumimos que en una lámpara de araña que consta de varias lámparas \\ con la misma resistencia \\ se ha quemado una lámpara y se ha reemplazado una potencia diferente por una lámpara de otra potencia, en este caso, la conexión de la lámpara de araña se verá como una conexión paralela con resistencia diferente.

¿Qué otros ejemplos se pueden citar de la práctica, con la conexión paralela de resistencias? Suponga que ha conectado tres electrodomésticos a través de un cable de extensión en su apartamento:

  • estufa eléctrica;
  • lavadora
  • tv

La naturaleza de esta conexión será como resistencia de conexión paraleladiferentes en tamaño Es decir, para cada aparato, la resistencia tiene su propio significado.

Cálculo de la resistencia en conexión paralela.

Como ya se ha mencionado, los cálculos de resistencia para la conexión en paralelo se llevan a cabo:

  • con la misma resistencia;
  • con diferente resistencia

y también, se realizan cálculos de resistencia para conexiones mixtas de resistencias, con conexiones en serie y en paralelo para un circuito. Cálculo de resistencia para conexiones de resistencias mixtas, más adecuado para varios diagramas de bloques:

  • equipo de audio;
  • equipo de video

Para este tema, los cálculos para compuestos mixtos no tienen relación.

Conexión paralela de resistencias idénticas.

Imagine una conexión paralela, por ejemplo, de tres resistencias \\ fig.2 \\ igual en magnitud, donde R1 = R2 = R3 = 36 ohms \\ resistencia de una lámpara incandescente de 95 W. Se conecta una tensión de 220 V a dos puntos de nodo \\ A, B \\. Es necesario calcular la resistencia total de las tres lámparas.

Para calcular la resistencia total \\ R total \\, necesitamos 36 ohmios divididos por el número de resistencias. La solución es simple, Rtotal = 12 ohms. Es decir, la fórmula para calcular tales cálculos se parece a:

R total = R / n

Conexión paralela de diferentes resistencias.

Supongamos que tomamos selectivamente tres resistencias, resistencia:

  • R1 = 20 Ohm;
  • R2 = 40 Ohm;
  • R3 = 10 ohms.

Es necesario determinar la resistencia total de las resistencias en conexión paralela. Para este cálculo, utilizamos la fórmula:

  1 / R total = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.

Sustituye los valores en la fórmula:

1 / R total = 1/20 + 1/40 + 1/10 = 7/40 = 0.18

obtenemos: Rtotal = 1 / 0.18 = 5.5 Ohm.

Conexión paralela de resistencias  - uno de los dos tipos de conexiones eléctricas, cuando ambos terminales de una resistencia están conectados a los terminales correspondientes de otra resistencia o resistencias. A menudo o en paralelo para crear circuitos electrónicos más complejos.

El diagrama de cableado paralelo se muestra en la siguiente figura. Con la conexión paralela de resistencias, la tensión en todas las resistencias será la misma, y ​​la corriente que fluye a través de ellas será proporcional a su resistencia:

Fórmula para la conexión en paralelo de resistencias.

La resistencia total de varias resistencias conectadas en paralelo está determinada por la siguiente fórmula:

La corriente que fluye a través de una resistencia única, según, se puede encontrar mediante la fórmula:

Conexión paralela de resistencias - cálculo

Ejemplo №1

Al desarrollar el dispositivo, se hizo necesario instalar una resistencia con una resistencia de 8 ohmios. Si observamos toda la serie nominal de valores estándar de resistencias, veremos que no hay ninguna resistencia con una impedancia de 8 ohmios.

La forma de salir de esta situación es usar dos resistencias conectadas en paralelo. El valor de resistencia equivalente para dos resistencias conectadas en paralelo se calcula de la siguiente manera:

Esta ecuación muestra que si R1 es R2, entonces la resistencia R es la mitad de la resistencia de uno de los dos resistores. Cuando R = 8 Ohmios, R1 y R2 deben, por lo tanto, tener un valor de 2 × 8 = 16 Ohmios.
  Ahora verificaremos calculando la resistencia total de las dos resistencias:

Por lo tanto, hemos obtenido la resistencia necesaria de 8 ohmios, conectando en paralelo dos resistencias de 16 ohmios cada una.

Ejemplo de cálculo número 2

Encuentre la resistencia total R de tres resistencias conectadas en paralelo:

La resistencia total R se calcula mediante la fórmula:

Este método de cálculo se puede utilizar para calcular cualquier número de resistencias individuales conectadas en paralelo.

Un punto importante que se debe recordar al calcular resistencias conectadas en paralelo es que la resistencia total siempre será menor que el valor de la resistencia más pequeña en esta combinación.

Cómo calcular diagramas de conexión de resistencias complejas

Se pueden calcular conexiones de resistencias más complejas agrupando sistemáticamente las resistencias. En la siguiente figura, debe calcular la resistencia total del circuito, que consta de tres resistencias:



  Para facilitar el cálculo, primero agrupamos las resistencias por conexión en paralelo y en serie.
  Las resistencias R2 y R3 están conectadas en serie (grupo 2). Ellos, a su vez, están conectados en paralelo con la resistencia R1 (grupo 1).

La conexión en serie de las resistencias del grupo 2 se calcula como la suma de las resistencias R2 y R3:

Como resultado, simplificamos el circuito en forma de dos resistencias paralelas. Ahora la resistencia total de todo el circuito se puede calcular de la siguiente manera:

El cálculo de conexiones más complejas de resistencias se puede realizar utilizando las leyes de Kirchhoff.

La corriente que fluye en el circuito de resistencias conectadas en paralelo.

La corriente total I que fluye en el circuito de resistencias paralelas es igual a la suma de las corrientes individuales que fluyen en todas las ramas paralelas, y la corriente en una sola rama no tiene que ser necesariamente igual a la corriente en las ramas vecinas.

A pesar de la conexión en paralelo, se aplica el mismo voltaje a cada resistencia. Y como el valor de la resistencia en un circuito paralelo puede ser diferente, entonces la cantidad de corriente que fluye a través de cada resistencia también será diferente (como lo define la ley de Ohm).

Considere esto en el ejemplo de dos resistencias conectadas en paralelo. La corriente que fluye a través de cada una de las resistencias (I1 e I2) diferirá una de la otra, ya que las resistencias de las resistencias R1 y R2 no son iguales.
  Sin embargo, sabemos que la corriente que ingresa al circuito en el punto "A" debe salir del circuito en el punto "B".

La primera regla de Kirchhoff dice: "La corriente total que sale del circuito es igual a la corriente que ingresa al circuito".

Por lo tanto, la corriente total que fluye en el circuito se puede definir como:

Luego, usando la ley de Ohm, podemos calcular la corriente que fluye a través de cada resistencia:

La corriente que fluye en R1 = U ÷ R1 = 12 ÷ 22 kOhm = 0.545 mA

La corriente que fluye en R 2 = U ÷ R2 = 12 ÷ 47 kOhm = 0.255 mA

Así, la corriente total será igual a:

I = 0.545 mA + 0.255 mA = 0.8 mA

Esto también puede ser verificado usando la ley de Ohm:

I = U ÷ R = 12 V ÷ 15 kΩ = 0.8 mA (el mismo)

donde 15 kΩ es la resistencia total de dos resistencias conectadas en paralelo (22 kΩ y 47 kΩ)

Y, en conclusión, nos gustaría señalar que la mayoría de los resistores modernos están marcados con franjas de colores y su propósito puede ser reconocido.

Conexión paralela de resistencias - calculadora en línea

Para calcular rápidamente la resistencia total de dos o más resistencias conectadas en paralelo, puede utilizar la siguiente calculadora en línea:

Resumir

Cuando dos o más resistencias están conectadas de manera que ambas clavijas de una resistencia estén conectadas a las clavijas correspondientes de otra resistencia o resistencias, se dice que están conectadas en paralelo entre sí. El voltaje en cada resistencia dentro de la combinación paralela es el mismo, pero las corrientes que fluyen a través de ellas pueden diferir entre sí, dependiendo de la resistencia de cada resistencia.

La resistencia equivalente o total de una combinación en paralelo siempre será menor que la resistencia mínima de la resistencia incluida en la conexión en paralelo.

En cada circuito hay una resistencia que tiene resistencia a la corriente eléctrica. Los resistores son de dos tipos: fijos y variables. Durante el desarrollo de cualquier circuito eléctrico y la reparación de productos electrónicos, a menudo es necesario usar una resistencia que tenga la clasificación necesaria.

A pesar de que para las resistencias hay varios valores., puede suceder que no sea posible encontrar el necesario o ni siquiera un elemento podrá proporcionar el indicador requerido.

La solución a este problema puede ser el uso de conexiones en serie y en paralelo. Después de leer este artículo, aprenderá acerca de las características del cálculo y la selección de varios valores de resistencia.

A menudo, en la fabricación de cualquier dispositivo que utilice resistencias, que se conectan de acuerdo con el circuito en serie. El efecto del uso de tal opción de ensamblaje se reduce a un aumento en la resistencia general del circuito. Para esta variante de la conexión de elementos, la resistencia creada por ellos se calcula como la suma de los valores nominales. Si el ensamblaje de piezas se realiza de acuerdo con un esquema paralelo, aquí necesidad de calcular la resistenciautilizando las siguientes fórmulas.

El esquema de conexión en paralelo se recurre a una situación en la que la tarea es reducir la resistencia total y, además, aumentar la potencia para un grupo de elementos conectados en paralelo, que debe ser mayor que cuando se conectan por separado.

Calculo de resistencia

En el caso de conectar partes entre sí, utilizando un esquema paralelo para calcular la resistencia total, se utilizará la siguiente fórmula:

R (total) = 1 / (1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + 1 / Rn).

  • R1- R3 y Rn - resistencias conectadas en circuito paralelo.

Además, si el circuito se crea sobre la base de solo dos elementos, para determinar la resistencia nominal total, utilice la siguiente fórmula:

R (total) = R1 * R2 / R1 + R2.

  • R (total) - resistencia total;
  • R1 y R2 - resistencias conectadas en circuito paralelo.

Esquema de cálculo universal

Con respecto a la ingeniería de radio, se debe prestar atención a una regla importante: si los elementos están conectados entre sí en un circuito paralelo tienen el mismo indicador, luego, para calcular el valor nominal total, el valor total debe dividirse por el número de nodos conectados:

  • R (total) - el valor total de la resistencia;
  • R es el valor de una resistencia conectada en paralelo;
  • n es el número de nodos conectados.

Se debe prestar especial atención al hecho de que el indicador final de resistencia en el caso de usar un diagrama de cableado paralelo seguro que será menos  en comparación con el valor nominal de cualquier elemento conectado al circuito.

Ejemplo de cálculo

Para mayor claridad, podemos considerar el siguiente ejemplo: supongamos que tenemos tres resistencias, cuyas calificaciones son respectivamente de 100, 150 y 30 ohmios. Si usamos la primera fórmula para determinar el valor total, obtenemos lo siguiente:

R (total) = 1 / (1/100 + 1/150 + 1/30) = 1 / (0.01 + 0.007 + 0.03) = 1 / 0.047 = 21.28 Ohm.

Si realiza cálculos simples, puede obtener lo siguiente: para un circuito que incluye tres partes, donde el valor de resistencia más bajo es de 30 ohmios, el valor resultante del nominal será igual a 21.28 ohmios. Este indicador será inferior al valor nominal mínimo en la cadena en casi un 30%.

Matices importantes

Usualmente, para resistencias, la conexión en paralelo se usa cuando hay una tarea para crear una resistencia de mayor potencia. Para resolverlo, se requerirán resistencias, que deberían tener igual resistencia y potencia. Con esta opcion puede determinar la potencia total de la siguiente manera: la potencia de un elemento debe multiplicarse por el número total de resistencias que forman el circuito conectado entre sí de acuerdo con el circuito paralelo.

Digamos que si usamos cinco resistencias, cuyo valor nominal es de 100 ohmios, y la potencia de cada uno es de 1 W, que se conectan entre sí de acuerdo con el circuito paralelo, entonces la resistencia total será igual a 20 ohmios, y la potencia será de 5 W.

Si toma los mismos resistores, pero los conecta de acuerdo con el circuito en serie, entonces la potencia final será de 5 W, y el nominal total será igual a 500 Ohmios.

Conclusión

El cableado paralelo de resistencias es muy exigente por la razón de que a menudo existe la tarea de crear un valor nominal de este tipo, que es imposible de lograr con la ayuda de una conexión paralela simple. Con esto el procedimiento para calcular este parámetro es bastante complicado.Donde es necesario tener en cuenta diferentes parámetros.

Aquí, se le da un papel importante no solo al número de elementos conectados, sino también a los parámetros operativos de las resistencias, en primer lugar, la resistencia y la potencia. Si uno de los elementos conectados tendrá un indicador inadecuado, esto no resolverá de manera efectiva el problema de crear la clasificación requerida en el circuito.

Verifique la validez de las fórmulas que se muestran aquí en un experimento simple.

Toma dos resistencias MLT-2  en 3   y 47 ohm  y conectarlos en serie. Luego medimos la resistencia total del circuito resultante con un multímetro digital. Como vemos, es igual a la suma de las resistencias de las resistencias incluidas en esta cadena.


Medición de resistencia total con conexión en serie.

Ahora conectamos nuestros resistores en paralelo y medimos su resistencia total.


Medida de resistencia paralela

Como puede ver, la resistencia resultante (2,9 ohmios) es menor que la más pequeña (3 ohmios) que ingresa a la cadena. Esto da como resultado otra regla conocida que se puede aplicar en la práctica:

Con la conexión paralela de resistencias, la resistencia total del circuito será menor que la resistencia más pequeña incluida en este circuito.

¿Qué más hay que tener en cuenta al conectar resistencias?

Primero necesariamente  Se toma en cuenta su potencia nominal. Por ejemplo, necesitamos recoger una resistencia de reemplazo para 100 ohm  y poder 1 W. Toma dos resistencias de 50 ohmios cada una y conéctalas en serie. ¿Cuál es el poder de disipación de estas dos resistencias?

Dado que la misma corriente continua fluye a través de las resistencias conectadas en serie (suponga 0.1 A), y la resistencia de cada uno de ellos es 50 ohm, entonces el poder de disipación de cada uno de ellos debe ser al menos 0.5 W. Como resultado, cada uno de ellos se destacará por 0.5 W  poder En suma, esto será lo mismo. 1 W.

Este ejemplo es bastante grosero. Por lo tanto, en caso de duda, vale la pena tomar resistencias con un margen de poder.

Lea más sobre la disipación de potencia de la resistencia.

En segundo lugar, la conexión debe usar el mismo tipo de resistencias, por ejemplo, una serie de MLT. Por supuesto, no hay nada de malo en tomar diferentes. Esto es sólo una recomendación.