Como calcular a tensão, amperagem e resistência em um circuito de ramificação

Autor: Clyde Lopez
Data De Criação: 18 Julho 2021
Data De Atualização: 1 Julho 2024
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Como calcular a tensão, amperagem e resistência em um circuito de ramificação - Sociedade
Como calcular a tensão, amperagem e resistência em um circuito de ramificação - Sociedade

Contente

Em um circuito paralelo, os resistores são conectados de tal forma que a corrente elétrica no circuito é dividida e passada através dos resistores ao mesmo tempo (compare isso com uma rodovia que se divide em duas estradas paralelas e divide o fluxo de carros em dois fluxos movendo-se em paralelo entre si). Neste artigo, mostraremos como calcular a tensão, a amperagem e a resistência em um circuito paralelo.

Berço

  • Fórmula para calcular a resistência total RT em um circuito paralelo: /RT = /R1 + /R2 + /R3 + ...
  • A tensão no circuito paralelo é a mesma em cada um de seus elementos: VT = V1 = V2 = V3 = ...
  • Fórmula para calcular a corrente total no circuito paralelo: IT = Eu1 + I2 + I3 + ...
  • Lei de Ohm: V = IR

Passos

Parte 1 de 3: circuitos paralelos

  1. 1 Definição. Um circuito paralelo é um circuito no qual a corrente flui do ponto A ao ponto B simultaneamente através de vários elementos do circuito (ou seja, o fluxo de elétrons é dividido em vários fluxos, que no final do circuito são novamente combinados em um único fluxo). Na maioria das tarefas em que um circuito paralelo está presente, você precisa calcular a tensão, resistência e amperagem.
    • Os elementos conectados em paralelo estão em ramos separados do circuito.
  2. 2 Força e resistência da corrente em circuitos paralelos. Imagine uma rodovia com várias faixas, cada uma com um posto de controle que retarda o movimento dos carros. Ao construir uma nova via, você aumentará sua velocidade (mesmo se colocar um posto de controle nesta via). Da mesma forma com um circuito paralelo - adicionando um novo ramal, você reduzirá a resistência total do circuito e aumentará a amperagem.
  3. 3 A corrente total em um circuito paralelo é igual à soma da corrente em cada elemento deste circuito. Ou seja, se você conhece a corrente em cada resistor, adicione essas correntes para encontrar a corrente total no circuito paralelo: IT = Eu1 + I2 + I3 + ...
  4. 4 A resistência total no circuito paralelo. É calculado pela fórmula: /RT = /R1 + /R2 + /R3 + ..., onde R1, R2 e assim por diante são as resistências dos elementos correspondentes (resistores) deste circuito.
    • Por exemplo, um circuito paralelo contém dois resistores, cada um com uma resistência de 4 ohms. /RT = /4 + /4 → /RT = / 2 → RT = 2 ohms. Ou seja, a resistência total de um circuito paralelo com dois elementos, cujas resistências são iguais, é a metade da resistência de cada resistor.
    • Se alguma ramificação do circuito paralelo não tiver resistência (0 Ohm), toda a corrente passará por esta ramificação.
  5. 5 Tensão. Tensão é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos em um circuito elétrico. Como dois pontos são considerados aqui sem levar em consideração o caminho do movimento da corrente ao longo do circuito, a tensão no circuito paralelo é a mesma em cada elemento deste circuito, ou seja: VT = V1 = V2 = V3 = ...
  6. 6 Calcule os valores das incógnitas de acordo com a Lei de Ohm. A lei de Ohm descreve a relação entre a tensão V, a corrente I e a resistência R: V = IR... Se você conhece os valores de duas quantidades a partir desta fórmula, pode encontrar o valor da terceira quantidade.
    • Você pode aplicar a lei de Ohm a todo o circuito (V = ITRT) ou para um ramo desta cadeia (V = I1R1).

Parte 2 de 3: Exemplo de Cadeia

  1. 1 Desenhe uma tabela para facilitar a solução do problema, especialmente se você não souber os valores de várias grandezas de uma vez em um determinado circuito paralelo. Considere um exemplo de um circuito elétrico com três ramificações paralelas. Observe que aqui os ramos significam resistores com resistências R1, R2, R3.
    R1R2R3Em geralUnidades
    V  EM
    eu  MAS
    R  Ohm
  2. 2 Preencha os valores fornecidos a você na tabela. Por exemplo, uma bateria é conectada ao circuito elétrico, cuja tensão é de 12 V. O circuito inclui três ramificações paralelas com resistências de 2 ohms, 4 ohms e 9 ohms.
    R1R2R3Em geralUnidades
    V  12EM
    eu  MAS
    R  249Ohm
  3. 3 Preencha os valores de tensão para cada elemento do circuito. Lembre-se de que a tensão total no circuito paralelo e a tensão em cada resistor nesse circuito são iguais.
    R1R2R3Em geralUnidades
    V  12121212EM
    eu  MAS
    R  249Ohm
  4. 4 Calcule a corrente em cada resistor usando a Lei de Ohm. Como agora existem dois valores em cada coluna da tabela, você pode calcular facilmente o terceiro valor usando a lei de Ohm: V = IR. Em nosso exemplo, você precisa encontrar a força da corrente, então reescreva a fórmula da lei de Ohm da seguinte forma: I = V / R
    R1R2R3Em geralUnidades
    V  12121212EM
    eu       12/2 = 6          12/4 = 3          12/9 = ~1,33     MAS
    R  249Ohm
  5. 5 Calcule a amperagem total. Lembre-se que a corrente total em um circuito paralelo é igual à soma das correntes em cada elemento deste circuito.
    R1R2R3Em geralUnidades
    V  12121212EM
    eu       6          3          1,33     6 + 3 + 1,33 = 10,33MAS
    R  249Ohm
  6. 6 Calcule a resistência total. Faça isso de duas maneiras. Ou use a fórmula /RT = /R1 + /R2 + /R3, ou fórmula da lei de Ohm: R = V / I.
    R1R2R3Em geralUnidades
    V  12121212EM
    eu       6          3          1.33     10,33MAS
    R  24912 / 10,33 = ~1,17Ohm

Parte 3 de 3: cálculos adicionais

  1. 1 Calcule a potência atual pela fórmula: P = IV. Se você receber a potência da corrente em cada seção do circuito, a potência total será calculada pela fórmula: PT = P1 + P2 + P3 + ....
  2. 2 Calcule a resistência total em um circuito paralelo com duas pernas (dois resistores).
    • RT = R1R2 / (R1 + R2)
  3. 3 Encontre a resistência total no circuito paralelo se a resistência de todos os resistores for a mesma: RT = R1 / N, onde N é o número de resistores no circuito.
    • Por exemplo, se houver dois resistores em um circuito paralelo com a mesma resistência, a resistência total do circuito será a metade da resistência de um resistor. Se houver oito resistores idênticos no circuito, a resistência total será oito vezes menor que a resistência de um resistor.
  4. 4 Calcule a amperagem em cada resistor se a tensão for desconhecida. Isso pode ser feito usando a regra de Kirchhoff. Você precisa calcular a resistência de cada resistor e a corrente total no circuito.
    • Dois resistores em paralelo: I1 = EuTR2 / (R1 + R2)
    • Vários (mais de dois) resistores em um circuito paralelo. Neste caso, para calcular I1 encontre a resistência total de todos os resistores, exceto R1... Para fazer isso, use a fórmula para calcular a resistência total no circuito paralelo. Em seguida, use a regra de Kirchhoff, substituindo R2 o valor recebido.

Pontas

  • Em um circuito paralelo, a tensão é a mesma em todos os resistores.
  • Talvez em seu livro a lei de Ohm seja representada pela seguinte fórmula: E = IR ou V = AR. Existem outras designações para quantidades, mas a essência da lei de Ohm não muda.
  • A resistência total costuma ser chamada de resistência equivalente.
  • Se você não tiver uma calculadora, encontre a resistência total usando os valores R1, R2 e assim por diante, bastante problemático. Portanto, use a lei de Ohm.
  • Se um circuito serial paralelo é fornecido no problema, faça os cálculos para sua seção paralela e, em seguida, para o circuito serial resultante.