Более 2 резисторов параллельно

Большинство людей знают формулу полного сопротивления параллельных резисторов:

1 р т "=" 1 р 1 + 1 р 2 + . . . + 1 р н

Если есть только 2 резистора, их можно легко переставить, чтобы найти R t :

р т "=" ( р 1 р 2 ) ( р 1 + р 2 )

Есть ли безопасный способ сделать это для n резисторов?

Попробуйте math.stackexchange.com?

Ответы (4)

Конечно есть, но выглядит не красиво. Делайте делители равными и складывайте члены. за три резистора получится

р 2 р 3 р 1 р 2 р 3 + р 1 р 3 р 1 р 2 р 3 + р 1 р 2 р 1 р 2 р 3

"=" ( р 2 р 3 ) + ( р 1 р 3 ) + ( р 1 р 2 ) р 1 р 2 р 3

теперь сделай 1 н и вы получаете:

р 1 р 2 р 3 ( р 2 р 3 ) + ( р 1 р 3 ) + ( р 1 р 2 )

Верхняя строка проста, это произведение (умножение) всех резисторов. Нижняя строка представляет собой сумму произведений всех комбинаций исключений. Для двоих это сводится к красивой формуле:

( р 1 р 2 ) ( р 1 + р 2 )

Я одобрил отзыв здесь, пожалуйста, проверьте его еще раз, так как это ваш пост @wouterVanOoijen. Также было бы неплохо, если бы кто-нибудь полюбил матжакс здесь.
Кто-то сказал MathJax?

Да, но самое простое и компактное представление — это

1 р т "=" я "=" 1 н 1 р я "=" 1 р 1 + + 1 р н

вы уже упомянули. Чтобы увидеть закономерность, вы можете самостоятельно посчитать 3 резистора:

1 р т "=" 1 р 1 + 1 р 2 + 1 р 3

Сделайте первое добавление, используя обычный метод :

1 р т "=" р 1 + р 2 р 1 р 2 + 1 р 3

Затем выполните второе сложение, используя тот же метод:

1 р т "=" р 1 р 2 + р 2 р 3 + р 1 р 3 р 1 р 2 р 3

Решено для р т :

р т "=" р 1 р 2 р 3 р 1 р 2 + р 2 р 3 + р 1 р 3

Как видите, знаменатель представляет собой сумму произведений «каждого на каждый» номинал резистора , что записать сложнее, чем просто

1 р т "=" 1 р 1 + 1 р 2 + 1 р 3

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:

В "=" я р

Чтобы взять двойственное значение, замените все переменные в приведенном выше уравнении их двойственными значениями:

Двойник закона Ома:

я "=" В г

где г "=" 1 р

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:

г е д "=" г 1 + г 2 + г 3

Теперь конвертируем обратно в сопротивление:

р е д "=" 1 г е д "=" 1 г 1 + г 2 + г 3 "=" 1 1 р 1 + 1 р 2 + 1 р 3

Другими словами, эквивалентное сопротивление н 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 :)