كيفية حساب المقاومة على التوالي وعلى التوازي
2023-11-16 02:08:32 (اخر تعديل 2023-11-16 02:08:32 )
بواسطة
ويكي كيف
هل ترغب أن تعرف كيفية حساب قيمة المقاومة لمجموعة مقاومات موصلة على التوالي أو على التوازي أو مجموعة مقاومات موصلة بالطريقتين معًا؟ ستُعلمك هذه المقالة في خطوات سهلة وبسيطة كيفية حساب المقاومة المكافئة لتحمي دائرتك الكهربية لكي تتجنب حرق لوحة الدائرة الكهربية التي تعمل عليها. عليك أن تفهم أولَا قبل قراءة هذه المقالة أن المقاومات لا تحتوي بشكل حقيقي على جوانب "داخلية" أو "خارجية" بالنسبة للمحيط بها في الدائرة، بل نستخدم هذه التعبيرات "الداخلية والخارجية" بصورة مجازية فقط لمساعدة المبتدئين على فهم مفاهيم الأسلاك والتعبيرات الكهربية.
الخطوات
جزء 1
جزء 1 من 3:
المقاومة الموصّلة على التوالي
ما هي المقاومة على التوالي. يتم توصيل المقاومات على التوالي عن طريق ربط الجانب "الخارجي" لإحدى المقاومات بالجانب "الداخلي" للمقاومة التي تليها في الدائرة الكهربية. يتم جمع قيمة كل مقاومة إضافية تركب في الدائرة على التوالي لنحصل على المقاومة الكلية لتلك الدائرة.
- قانون حساب المقاومة الكلية لعدد "n" من المقاومات الموصلة على التوالي:
Req = R1 + R2 + .... Rn
ببساطة نقوم بجمع كل قيم المقاومات في الدائرة. على سبيل المثال: حاول إيجاد المقاومة المكافئة في الصورة بالأسفل.
- في هذا المثال نجد المقاومتين
R1 = 100 Ω و R2 = 300 موصّلين على التوالي، فستكون قيمة المقاومة المكافئة. Req = 100 Ω + 300 Ω = 400 Ω
جزء 2
جزء 2 من 3:
المقاومة الموصّلة على التوازي
ما هي المقاومة على التوازي. يتم توصيل المقاومات على التوازي عن طريق ربط الجانب "الداخلي" لمقاومتين أو أكثر معًا، وربط الجانب "الخارجي" لتلك المقاومات معًا.
- معادلة حساب المقاومة المكافئة لمجموعة مقاومات عددها "n" موصلة على التوازي:
Req = 1/{(1/R1)+(1/R2)+(1/R3)..+(1/Rn)} - على سبيل المثال: نجد المقاومات 1 = 20 Ω وR2 = 30 Ω و R3 = 30 Ω
- المقاومة الكلية المكافئة للمقاومات الثلاث الموصلين على التوازي:
Req = 1/{(1/20)+(1/30)+(1/30)}
= 1/{(3/60)+(2/60)+(2/60)}
= 1/(7/60)=60/7 Ω = تقريبَا 8.57 Ω.
جزء 3
جزء 3 من 3:
الجمع بين دوائر التوالي والتوازي معًا
ما المقصود بالجمع بين دوائر التوالي والتوازي. تعبّر عن دوائر تجمع بين التوصيل على التوالي والتوصيل على التوازي في نفس الدائرة الكهربية. حاول إيجاد المقاومة المكافئة في الصورة بالأسفل
- نرى أن المقاومات R1 and R2 موصّلين على التوالي. لذلك ستكون المقاومة المكافئة لهم (دعونا نشير لها بالرمز Rs) تساوي:
Rs = R1 + R2 = 100 Ω + 300 Ω = 400 Ω.
- التالي، نرى أن المقاومات R3 and R4 موصّلين على التوازي. لذلك ستكون المقاومة المكافئة لهم (دعونا نشير لها بالرمز Rp1) تساوي
Rp1 = 1/{(1/20)+(1/20)} = 1/(2/20)= 20/2 = 10 Ω
- ثمّ يمكننا رؤية أنّ المقاومات R5 وموصّلين أيضَا على التوازي. لذلك ستكون المقاومة المكافئة لهم (دعونا نشير لها بالرمز Rp2) تساوي
Rp2 = 1/{(1/40)+(1/10)} = 1/(5/40) = 40/5 = 8 Ω
- نمتلك الآن دائرة كهربية بها المقاومات Rs و Rp1 و Rp2 و R7 موصّلين على التوالي. يمكن الآن جمع قيم هذه المقاومات لإيجاد المقاومة المكافئة R7 للشبكة التي الموجودة لدينا من البداية.
Req = 400 Ω + 20Ω + 8 Ω = 428 Ω.
بعض الحقائق
- يمتلك النحاس على سبيل المثال مقاومة بقيمة 0.0000017(Ω/cm)
- يمتلك السيراميك مقاومة تقدر بحوالي 10(Ω/cm)
- V=IR: الجهد (V) هو حاصل ضرب شدة التيار (I) * المقاومة (R).
- I=V/R: شدة التيّار هو حاصل قسمة الجهد الكهربي (V) ÷ المقاومة (R).
- R=V/Iالمقاومة هي حاصل قسمة الجهد الكهربي ((V ÷ شدة التيار ((I.
أفكار مفيدة
- تذكّر أنه عندما يتم توصيل المقاومات على التوازي يصبح أمام التيار طرق مختلفة نحو نهاية الدائرة، وبالتالي تقل قيمة المقاومة الكلية مقارنةّ بكل طريق لوحده. بينما عندما يتم توصيل المقاومات على التوالي، سيضطر التيّار أن يمر عبر كل مقاومة، لذلك سنضيف قيمة كل المقاومات الفردية لنحصل على المقاومة الكلية للسلسة.
- المقاومة المكافئة (Req) تكون دائمَا قيمتها أصغر من أصغر المقاومات التي تشكل هذه المقاومة عند توصيلهم على التوازي في دائرة كهربية.
- حساب المقاومة باستخدام قانون أوم أو قانون الطاقة:
- V = R * I - P = V * Iبمكن أن نستبدل V ب RI لذا ..... - P = RI * I - P = R I^2 -مثال: مصباح قوته 75 وات مضاء بجهد 220 v، كيف نجد مقاومته؟ 1 - P = V * I - I = P/V => 75/220 = 0.34Ω - P = RI^2 - 75W = R * 0.34^2 - R = 75/0.1156 = 648A -لنتحقّق أنّ الناتج سيكون نقسه بالطريقة الأخرى. 2 - V = R * I. - R = V/I - R = 220/0.34 = 647A تقريبًا نفس الناتج.
