Handige tips

Weerstandsweerstand - berekeningsformule

'),> //-->
Formule voor het berekenen van de stroomsterkte door spanning en weerstand:

R is de weerstand
U is de spanning
Ik ben de huidige kracht.

U kunt deze eenvoudige fysieke bewerking snel uitvoeren met behulp van ons online programma. Voer hiervoor de beginwaarde in het bijbehorende veld in en klik op de knop.


Deze pagina presenteert de eenvoudigste online calculator voor het omzetten van stromen in termen van vermogen en spanning. Met deze calculator kunt u de stroomsterkte in één klik bepalen als de spanning en weerstand bekend zijn.

Soorten weerstanden

Een weerstand is een inert (passief) circuitelement waarin de weerstand constant of variabel kan zijn. Het hangt af van het ontwerp. Het wordt gebruikt om stroom en spanning in circuits, stroomdissipatie en andere beperkingen te regelen. Letterlijke vertaling van het Engelse woord "weerstand" - ik verzet me.

Weerstanden kunnen worden geclassificeerd volgens de volgende criteria:

  • element opdracht
  • type weerstandsverandering,
  • productiemateriaal
  • aanzicht van de geleider in het element,
  • CVC - stroomspanningskarakteristiek,
  • bevestigingsmethode.

Apparaten zijn onderverdeeld in elementen van algemene en speciale doeleinden. Speciale onderdelen hebben verhoogde eigenschappen van weerstand, frequentie, bedrijfsspanning of speciale nauwkeurigheidseisen.

Het type verandering in weerstand verdeelt ze in constanten en variabelen. Variabele weerstanden verschillen structureel niet alleen van elementen met constante weerstand, maar ook onderling. Ze zijn verschillend van ontwerp: er zijn aanpassingen en afstemming.

Afstelelementen van het variabele type zijn ontworpen om de weerstand vaak te veranderen. Dit maakt deel uit van het proces van het apparaatcircuit.

Het trimmer-type is ontworpen om het circuit fijn af te stellen en aan te passen tijdens de eerste keer opstarten. Daarna wordt de positie van de regelaar niet gewijzigd.

Bij de vervaardiging van resistieve lichamen (werkoppervlak), materialen zoals:

  • grafiet mengsels,
  • metaalfilm (oxide) banden,
  • wire,
  • compositie componenten.

Integrale elementen nemen een speciale plaats in deze serie in. Dit zijn weerstanden gemaakt in de vorm van een p-n-knooppunt, een zigzagkanaal dat is geïntegreerd in de chipchip.

Waarschuwing! Geïntegreerde elementen worden altijd gekenmerkt door een verhoogde niet-lineariteit van hun I - V-kenmerken. Daarom worden ze gebruikt waar het gebruik van andere typen niet mogelijk is.

Het type stroomspanningskarakteristiek verdeelt de beschouwde elementen in lineair en niet-lineair. Een kenmerk van niet-lineariteit is dat de component zijn weerstand verandert afhankelijk van de volgende kenmerken:

  • spanning (varistoren)
  • temperatuur (thermistoren),
  • magnetisch veldniveau (magnetoresistors),
  • verlichtingswaarden (fotoresistors),
  • spanningscoëfficiënt (spanningsmeters).

De niet-lineariteit van de stroomspanningskenmerken heeft de mogelijkheden van hun toepassing uitgebreid.

Installatie methode kan zijn:

Bij bedrukte bedrading worden de bevindingen van het onderdeel in het gat op de plaat gestoken en vervolgens aan de contactbaan van het paneel gesoldeerd. Deze installatiemethode is geautomatiseerd en solderen vindt plaats door de elektroden in een soldeerbad onder te dompelen.

Gemonteerde montage voor het grootste deel handmatig. De bevindingen van de verbonden delen worden eerst in elkaar gedraaid en vervolgens gesoldeerd om het contact te verbeteren. Solderen zelf is niet ontworpen om mechanische stress te weerstaan.

Geïntegreerde installatie wordt uitgevoerd tijdens het vervaardigen van chipkristallen.

Weerstandsparameters

Bij het plotten van een grafische aanduiding van een weerstandselement, worden enkele van de parameters erop aangegeven.

De belangrijkste parameters en basiskenmerken zijn:

  • nominale weerstandswaarde
  • temperatuurcoëfficiënt
  • maximale vermogensdissipatie
  • toelaatbare bedrijfsspanning
  • geluidscijfer
  • relatieve afwijking van de nominale waarde
  • weerstand van het element tegen hoge temperatuur en vochtigheid.

In de tekeningen en schema's wordt de weerstand aangegeven met de letter R, met het serienummer erop.

Formule voor het berekenen van weerstand en vermogen

Gebruik de wet van Ohm voor een deel van het circuit om de weerstand van de weerstand te berekenen, de formule is:

waarbij:

  • U is de spanning op de klemmen van het element, V,
  • I - stroomsterkte in het circuit, A.

Deze formule is van toepassing op directe stromen. In het geval van berekeningen voor wisselstroom wordt rekening gehouden met de impedantie van het circuit Rz.

Belangrijk! De structuur van de circuits is niet beperkt tot het installeren van slechts één weerstand. Meestal zijn er veel, ze zijn parallel en in serie met elkaar verbonden. Om een ​​gemeenschappelijke indicator te vinden, worden individuele methoden en formules gebruikt.

Seriële verbinding

Met deze verbinding is de "output" van het ene element verbonden met de "input" van een ander, ze gaan opeenvolgend na elkaar. Hoe de weerstand in dit geval berekenen? U kunt de elektronische online calculator gebruiken, u kunt de formule toepassen.

De totale waarde is de som van de weerstanden van de componenten in de serieverbinding:

Elk van hen zal dezelfde spanningsval hebben: U1, U2, U3.

Parallelle verbinding

Bij het uitvoeren van dit type verbinding worden dezelfde terminals paarsgewijs verbonden, de formule is:

R = (R1 x R2) / (R1 + R2).

Typisch is de resulterende waarde van R kleiner dan de kleinste van alle waarden van de verbonden elementen.

Informatie. In de praktijk wordt een parallelle of seriële verbinding gebruikt als er geen onderdeel is van de vereiste classificatie. Elementen voor dergelijke gevallen worden geselecteerd met dezelfde kracht en van hetzelfde type, om geen zwakke schakel te krijgen.

Gemengde verbinding

Het is mogelijk om de totale weerstand van gemengde verbindingen te berekenen met behulp van de join-regel. Eerst worden alle parallelle en seriële verbindingen geselecteerd en worden equivalente equivalente circuits samengesteld. Ze beginnen te berekenen met behulp van formules voor elk geval. Van de verkregen eenvoudiger schakeling worden opnieuw parallelle en seriële verbindingen onderscheiden en worden opnieuw berekeningen uitgevoerd. Doe dit totdat u de meest elementaire verbinding of een equivalent element krijgt. Het berekende resultaat is het gewenste.

Alleen zoeken naar de weerstandswaarde is niet voldoende om het onderdeel toe te passen. Je moet uitvinden voor welke kracht het element moet worden ontworpen. Anders zal het oververhit raken en mislukken. Krachtige onderdelen voor opbouwmontage kunnen het beste op een radiator worden geïnstalleerd.

De berekening van het vermogen van de weerstand wordt uitgevoerd volgens de formule:

waarbij:

  • P - vermogen, W,
  • I - actueel, A,
  • U is de spanning, V,
  • R is de weerstand, Ohm.

Na het bepalen van het vermogen van de weerstanden volgens de formule, worden componenten geselecteerd op basis van de grafische aanduiding in de diagrammen.

Spanningsdeler

De meest gebruikte kant-en-klare voedingen zijn ontworpen voor uitgangsspanningen: 9, 12 of 24 volt. Tegelijkertijd gebruiken de meeste elektronische circuits en apparaten een voedingsspanning in het bereik van 3 tot 5 V. In dit geval moet de waarde van Upit worden verlaagd tot de vereiste waarde. Dit kan met behulp van een spanningsdeler, die veel opties heeft. De eenvoudigste is de weerstandsdeler.

Dergelijke spanningsdelers worden uitsluitend in stroomkringen gebruikt. Dit komt door hun lage efficiëntie. Een deel van de kracht van de voeding wordt afgevoerd naar de verdeler en verandert in warmte. Deze verliezen zijn groter, hoe meer u nodig hebt om de initiële spanning te verminderen. Het parallel verbinden van de belasting met één arm vereist dat Rn veel groter is dan de weerstand die in deze arm is geïnstalleerd. Anders zal de verdeler onstabiele kracht produceren.

Met dit schema wordt de spanning over de armen van de deler verdeeld volgens de verkregen relaties tussen R1 en R2. De waarde van het verzet speelt hierbij geen rol. Maar er moet aan worden herinnerd dat bij lage waarden van R1 en R2 zowel het vermogen bij de belasting als de grootte van het verlies bij verwarming van de elementen toenemen.

Waarschuwing! Voordat u de exacte parameters berekent, moet u onthouden hoe u weerstanden kiest. Met hun gelijke waarde wordt de uitgangsspanning in twee gedeeld. Als de gelijkheid niet wordt gerespecteerd, is het noodzakelijk om de verdeelde spanning van het element met een grotere nominale waarde te verwijderen.

Temperatuurafhankelijkheid van weerstand

Het gebruik van weerstanden als thermometers is te wijten aan de bijna lineaire afhankelijkheid van hun weerstand op temperatuur. Dit geldt voor die weerstanden waarin draad of metaal wordt gebruikt als weerstandsmateriaal. Afhankelijkheidsformule:

  • α is de temperatuurcoëfficiënt, K-1,
  • R0 is de weerstand van de geleider bij 00K,
  • t0 is de temperatuur van de geleider bij 00K.

We hebben het over de temperatuur in Kelvin. Bij temperaturen die nul naderen volgens Kelvin (-273 ° C), daalt voor veel metalen bij koeling abrupt naar nul. In dit geval kunnen we praten over supergeleiding.

Dat is interessant. Metalen met een goede geleidbaarheid bij normale temperatuur zijn mogelijk geen supergeleiders op een kritisch niveau van deze fysieke hoeveelheid. Supergeleiders hebben in normale toestand een grotere weerstand dan traditionele stroomgeleiders: koper, zilver of goud.

Wanneer de geleiders worden verwarmd, treedt een verandering in weerstand voornamelijk op als gevolg van een verandering in zijn specifieke waarde en heeft een lineair verband.

De spanningswaarde geleverd door het weerstandselement

Het ideale element dat elektriciteit in een andere vorm van energie verandert, wordt resistief genoemd. Elektriciteit kan worden omgezet in licht, warmte of mechanische types. De grootte van de spanning op een dergelijk element hangt af van het potentiaalverschil aan de uiteinden van de weerstand. Dit betekent, hoe groter de waarde van zijn weerstand, hoe groter de waarde van de spanning erop.

Door een weerstandskarakteristiek zoals weerstand te wijzigen, kunt u schematische oplossingen in verschillende takken van radiotechniek en elektronica implementeren. Bij het kiezen van elementen moet rekening worden gehouden met de specifieke waarde van deze hoeveelheid en de verandering in de stroomspanningskarakteristiek onder verschillende bedrijfsomstandigheden.

Bekijk de video: Soortelijke weerstand weerstand van een metaaldraad (Januari- 2020).