Series resistors | Circuit analysis | Electrical engineering | Khan Academy

Acum că avem toată

colecția de componente,
baterii și rezistoare,

putem să le montăm
în circuite.

Aici se află un circuit.

Are o baterie și trei rezistoare,

și o structură care
se numește

gruparea în serie a rezistoarelor.

Gruparea în serie este un model
destul de des întâlnit,

și noi ne uităm după rezistoare

care sunt conectate la terminații.

Aceste trei rezistoare sunt
grupate în serie

deoarece nodurile lor
de asamblare

sunt conectate unul după altul.

Acest model ne arată că

aici avem rezistoare conectate în serie.

Deci vom eticheta aceste rezistoare.

Să le zicem R1, R2 și R3.

Și ăstuia o să îi zicem v.

Și ce nu cunoaștem este
curentul care

trece pe aici,
asta vrem să aflăm.

Știm v, vrem să aflăm i.

Cunoaștem un aspect legat de i.

El trece prin rezistorul R1.

Tot curentul iese prin celălalt capăt

deoarece așa trebuie,
nu se poate îngrămădi acolo.

Trece pe aici

și după iese din R3.

Apoi i se întoarce de unde a venit,

adică din baterie.

Asta este o caracteristică a
rezistoarelor în serie,

într-un astfel de ansamblu,

toate componentele

și toate rezistoarele
primesc același curent.

Curentul.

Acesta este cuvântul cheie.

Lucrul pe care
nu îl știm

legat de diferența
dintre fiecare rezistor

este voltajul de aici, și aici,

să îi zicem v1, acesta
este v2, plus, minus,

iar acesta este v3, plus, minus.

În general aceste rezistoare
au valori diferite

și deoarece sunt străbătute
de același curent,

legea lui Ohm ne spune
că voltajul va fi diferit.

Deci întrebarea la care vreau răspuns

este dacă pot să înlocuiesc
toți cei trei rezistori

cu unul singur și curentul
să rămână neschimbat.

Deci aceasta este întrebarea.

Avem niște observații,

avem Legea lui Ohm,
prietena noastră.

Știm că v este egal cu i ori R,

pentru orice rezistor.

Aceasta determină raportul
dintre tensiune și curent.

Și mai este un lucru
pe care îl știm,

că v3, plus v2, plus v1,

adică voltajul
fiecărui rezistori,

toate trei trebuie
adunate la acest voltaj

deoarece ăsta este modul
prin care sunt legate firele.

Deci voltajul principal
venit de la baterie

este egal cu v1+v2+v3.

Asta știm sigur, iar acum

vom scrie Legea lui Ohm

pentru fiecare rezistor.

v1 este egal cu i, care este
același peste tot,

ori R1.

v2, acest voltaj, este egal
cu i ori R2.

Iar v3 este egal cu i ori R3.

Acum putem vedea că dacă
aș fi avut 4, sau 5, sau 6 rezistori,

aș fi avut 4, sau 5, sau 6
astfel de ecuații

pentru fiecare rezistor
legat în serie.

Acum voi înlocui
aceste voltaje

aici, iar după voi
face o precizare.

Hai să înlocuim.

Pot spune că v este egal
cu i*R1,

plus i ori R2, plus i oriR3,

deoarece este același
i pentru fiecare rezistor.

Scriu că v egal cu i,
îl voi da factor comun,

pe lângă R1+R2+R3.

Acum voi rezerva un moment

pentru a compara această
expresie cu asta,

legea lui Ohm originală.

În regulă, aceasta este Legea lui Ohm.

Deci v este egal cu i, un curent,

ori un rezistor.

Pot găsi o valoare
a rezistenței,

adică un singur rezistor care
să îmi dea aceeași Lege a lui Ohm.

Și așa se va numi,
hai să o desenăm aici.

Aici este bateria noastră.

Și voi spune că este un rezistor
pe care îl voi desena aici,

R serie, echivalent cu cei
trei rezistori de aici.

Și este identic ca sens,

deoarece același i
trece pe aici.

Deci în cazul nostru,
ca să obținem același curent

voi zice ca v egal cu i
ori R serie.

Mă rog, tot ce am făcut
este că am considerat R serie

ca fiind suma ăstora trei,

adică R1+R2+R3.

Așa ne referim la
rezistoarele în serie.

Putem înlocui mai mulți
rezistori legați în serie

cu un singur
rezistor echivalent

dacă adunăm rezistorii.

Hai să luăm un exemplu
rapid să vedem cum funcționează.

Voi muta ecranul.

Aici este un exemplu cu trei rezistori.

I-am etichetat cu 100 ohmi,
50 ohmi și 150 ohmi.

Și doresc să aflu curentul de aici.

Vom pune un voltaj,

să zicem 1,5 volți,

o mică și simplă baterie.

Deci care este rezistența
echivalentă de aici?

O metodă ar fi să simplificăm circuitul

înlocuind acești trei rezistori

cu un rezistor serie, RS

și asta e, ca aici, o sumă,

adică 100+50+150.

Și asta înseamnă până la 300 de ohmi.

Deci asta este valoarea

rezistorului serie de aici.

Iar dacă aș vrea să calculez curentul, i,

i este egal cu v supra R,
R serie în cazul nostru,

adică 1.5 împărțit la 300.

Dacă am calculat corect,

ar veni cam 0.005 amperi.

Sau mai ușor, 5 miliamperi.

Acesta este i.

Acum că îl știu pe i, pot calcula

voltajul fiecărui
rezistor în parte.

Fiindcă îl știu pe i, pe R,

pot calcula v.

Deci v1, adică voltajul
acelui rezistor,

este egal cu i*R1, cum am
spus înainte.

Este 5 miliamperi ori
100 ohmi, 0.5 volți.

Hai să îl calculă, pe
celălalt, v2,

care e egal cu i,
același i, ori R2,

5 miliamperi ori 50 ohmi,

egal cu 0.25 volți.

Și în final, v3.

Aici plus, minus v3.

Acesta este egal cu același
curent înmulțit cu 150 ohmi,

care e egal cu 0.75 volți.

Uite așa am aflat
voltajul și curentul

pe fiecare rezistor, așa că
acest circuit e rezolvat complet.

Hai să facem o
ultimă verificare.

Să adunăm acestea.

Cinci cu cinci dă zero.

Adunăm unu, șase, șapte, opt.

1.5, 1.5 foarte bine

deoarece este același ca aici.

Într-adevăr, voltajele
rezistorilor s-au adunat

la bateria folosită.

Aș dori să mai
evidențiez un aspect.

Aici avem, un exemplu de
rezistoare legate în serie.

Un model cunoscut.

Vei zice: Oh, acestea
sunt rezistoare serie.

Acum fii atent, dacă aici
se leagă un fir

acolo, sau altul aici,

conectat la acest nod,

încă par că sunt în serie,

dar ar putea ieși curent

prin aceste locuri.

Iar dacă iese curent

oriunde în legarea în serie,

pe orice care seamănă
cu o ramură a circuitului,

atunci acesta poate sau
nu să mai fie același i.

Și s-ar putea să nu fie la fel ca acesta.

Deci să ai grijă.

Dacă vezi ramuri în
circuitul tău serie,

nu mai sunt în serie
decât dacă acestea sunt 0.

Dacă acest curent este 0,
și este

atunci poți să consideri
rezistorii legați în serie.

Acesta e un detaliu de
care trebuie să ții cont

când te uiți la un circuit

și vezi acestea care
par a fi în serie,

dar au ramuri care se desprind.

Deci un mic avertisment.

Aceștia sunt rezistorii serie.

Dacă ai rezistori
legați în serie,

îi adaugi pentru a obține
rezistența echivalentă.