Parallelwiderstände: Warum ungleiche Zweige unterschiedliche Ströme ziehen
Berechnen Sie jeden Zweigstrom bei einer gemeinsamen Spannung und vergleichen Sie die Summe mit dem äquivalenten Widerstand.
Methode
Parallele Zweige verbinden dieselben zwei Knoten, sodass jeder die gleiche Spannung hat. Ihre Ströme müssen nicht gleich sein. Bei einem idealen Widerstand ist der Zweigstrom die Spannung dividiert durch den Widerstand. Addieren Sie die Zweigströme, um den Quellstrom zu erhalten. Äquivalenter Widerstand erfüllt 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … . Bei positiven Widerständen ist der äquivalente Wert kleiner als der kleinste Einzelwiderstand.
Bearbeitetes Beispiel
Verbinden Sie die Widerstände 100 Ω und 200 Ω parallel über 12 V. Die Ströme sind 12 ÷ 100 = 0.12 A und 12 ÷ 200 = 0.06 A. Der Gesamtstrom beträgt 0.18 A. Der äquivalente Widerstand beträgt ungefähr 1 ÷ (1/100 + 1/200) = 66.67 Ω, und 12 ÷ 66.67 beträgt ungefähr 0.18 A. Gleiche Spannung bedeutet nicht gleicher Strom: die 100 Ω-Zweig zieht doppelt so viel. Seine ideale Leistung ist 12 × 0.12 = 1.44 W; Der andere Zweig löst 0.72 W auf.
Kontrollen und Grenzen
Überprüfen Sie den entsprechenden Wert mit Reihen- und Parallelwiderständen und verwenden Sie dann das Ohmsche Gesetz für einzelne Zweige. Diese Werte setzen eine stabile ideale Spannungsquelle und Widerstände mit dem angegebenen Widerstandswert voraus. Echte Toleranzen, Erwärmung, Quellengrenzen und Verdrahtungswiderstände können das Ergebnis verändern. Durch das Hinzufügen eines weiteren Parallelzweigs erhöht sich der von einer Festspannungsquelle benötigte Strom. Eine berechnete Wattzahl ist keine Komponentennennleistung oder Genehmigung des Verkabelungsdesigns; Verwenden Sie für echte Elektroarbeiten geeignete Geräte und qualifizierte Anleitung.