Большинство людей знают формулу полного сопротивления параллельных резисторов:
Если есть только 2 резистора, их можно легко переставить, чтобы найти R t :
Есть ли безопасный способ сделать это для n резисторов?
Конечно есть, но выглядит не красиво. Делайте делители равными и складывайте члены. за три резистора получится
теперь сделай и вы получаете:
Верхняя строка проста, это произведение (умножение) всех резисторов. Нижняя строка представляет собой сумму произведений всех комбинаций исключений. Для двоих это сводится к красивой формуле:
Да, но самое простое и компактное представление — это
вы уже упомянули. Чтобы увидеть закономерность, вы можете самостоятельно посчитать 3 резистора:
Сделайте первое добавление, используя обычный метод :
Затем выполните второе сложение, используя тот же метод:
Решено для :
Как видите, знаменатель представляет собой сумму произведений «каждого на каждый» номинал резистора , что записать сложнее, чем просто
Это не ответ на ваш вопрос, а скорее дополнительная информация, которая может (или не может) быть полезной при размышлении над проблемой такого рода.
Когда я провожу вводные занятия по схемам, я всегда подчеркиваю понятие двойственности , которое, если овладеть им, может дать вам глубокое понимание многих фундаментальных «правил» анализа схем.
Идея состоит в том, что если вы знаете ответ, скажем, для последовательной цепи, вы можете взять двойной результат и получить правильный ответ для, казалось бы, совсем другой задачи.
Итак, вот краткий список двойных схем:
Напряжение - Ток
Сопротивление - проводимость
Индуктивность - Емкость
Импеданс - Адмиттанс
Серия - Параллельно
Тевенин - Нортон
Есть и другие, но эти подойдут в большинстве случаев.
Закон Ома обычно записывают так:
Чтобы взять двойственное значение, замените все переменные в приведенном выше уравнении их двойственными значениями:
Двойник закона Ома:
где
Напомним, что для резисторов, соединенных последовательно, сопротивления складываются, так что эквивалентное сопротивление является просто суммой.
Рассмотрим двойственность этого, параллельные проводимости.
Из принципа двойственности параллельные проводимости складываются так же, как и последовательные сопротивления. Итак, если у вас есть 3 проводимости параллельно, эквивалентная проводимость:
Теперь конвертируем обратно в сопротивление:
Другими словами, эквивалентное сопротивление параллельных резисторов является обратной суммой обратных величин .
Это источник вашей первой формулы.
На самом деле, если вы делаете реальную проблему с кучей резисторов. Что вы должны сделать, так это найти «несколько» наименьших резисторов и вычислить их сопротивление. Другими словами, если у вас есть 10 примерно одинаковых резисторов, то общее сопротивление составит около 1/10. Если у вас есть 3 маленьких и 7 больших, вы можете предположить, что это от 1/3 до 1/10, но если 3 маленьких действительно маленькие, то это должно быть около 1/3 + дельта. Вы должны развивать чувство ценности, когда видите сеть сопротивления. Гостья твой друг :)
Каз