¿Por qué hay tantas resistencias conectadas en serie / paralelo cuando su resistencia equivalente estará bien para trabajar?

Answer 1

Si pudiera dar algunos ejemplos, apostaría a que no estarían en series verdaderas o paralelas, excepto si los saca del circuito.

Hay algunas razones por las cuales las resistencias pueden estar en paralelo simple o en serie. Quizás para obtener una resistencia específica que no sea un valor estándar y, por lo tanto, sea más difícil y costoso que un par de resistencias de valor estándar más baratas. O ya está comprando muchos de los otros valores a granel. Las fracciones de un centavo cuentan en la fabricación.

Entonces, si su diseño ya usa un grupo de resistencias de 1k y 10k, y necesita una sola resistencia de 11k para su circuito, usar una serie de 1k y 10k en serie puede ser más barato que pedir un número relativamente bajo de resistencias de 11k. Los precios a granel son importantes.

O tal vez es un divisor de voltaje para altos voltajes. Puede obtener resistencias clasificadas con altos voltajes de ruptura y muy alta resistencia, pero son muy caras. Entonces, una resistencia de 200M 10kV puede costar mucho más que veinte resistencias de 10M 500V.

Por lo general, sin embargo, las resistencias están en algún circuito combinado que no puede describirse como serie o paralelo. A veces simplificamos a efectos de cálculo, pero siguen siendo circuitos combinados.

La polarización del transistor bipolar, por ejemplo. R1 y R2 no están en serie, porque la unión colector-emisor y Rc están en paralelo con R1, pero la carga efectiva presentada por ellos se ve afectada por R2, Vcc y Re. De manera similar con R2, todo lo demás interactúa.
Pero para fines de análisis y estabilidad, la corriente a través de R1 y R2 se establece en al menos 10 veces la corriente base requerida (basada en el transistor Beta y Re) y luego podemos calcular un valor un tanto impreciso para Vb basado en pretender que R1 y R2 ​​están simplemente en serie. En realidad, será algo menor debido a la carga que el transistor coloca en la unión de R1 y R2.

Otros métodos de análisis son más precisos. Se pueden usar Thevinizing y Nortonizing. Otros modelos del transistor pueden ser más precisos.

A veces se usa algo llamado Puente Wheatstone en el caso de sensores con una salida muy pequeña que se monta en una banda base mucho más grande. Los medidores de tensión (también conocidos como celdas de carga), por ejemplo, generalmente producen 1/2 de Vcc en reposo, pero solo cambian en unos pocos milivoltios cuando están bajo tensión. Por lo tanto, se usa un divisor de voltaje para crear otra señal fija a 1/2 de Vcc, y un amplificador diferencial mide la diferencia entre ellos.

Este tipo duplica la salida mediante el uso de dos medidores de tensión que se estresan en direcciones opuestas bajo carga.

En un circuito de amplificador operacional, las dos resistencias están efectivamente en serie ya que la entrada del amplificador operacional generalmente presenta una resistencia tan alta. Sin embargo, debido a que es parte de un circuito de retroalimentación, no puede simplemente calcular VccR1 / (R1 + R2) como si fuera un divisor de voltaje. La entrada a un amplificador operacional inversor tiene una resistencia de entrada de R1, no R1 + R2 como puede parecer. Y la carga en la salida es solo R2, no R1 + R2. Esto se debe a que la retroalimentación mantiene la entrada – (entrada de inversión) a 0V, algo llamado “tierra virtual”.

Si estás en la escuela o revisando un libro de texto de electrónica, usan muchas series, paralelas y combinaciones de series paralelas en la tarea y problemas de muestra. Esto es solo para probar y empujar su comprensión de los conceptos.

Luego están los circuitos que no son series ni paralelos, ni una combinación simple. Esos son más como los circuitos con los que lidiarás en el mundo real. Aquí hay un simple puente de Wheatstone.

Si la carga, RL, es un amplificador diferencial de alta impedancia, puede simplificar R1 y R3 a serie, y R2 y R4 a serie y determinar el voltaje a través de RL. Pero si RL es bajo en comparación con las otras resistencias, distorsiona los valores y se debe usar algún otro método para calcular el voltaje y la corriente en RL. Al igual que en el circuito de polarización del transistor al comienzo de esta respuesta, se deben utilizar otros métodos para obtener precisión en sus cálculos.

Answer 2

Necesita una caída [s] de potencial en diferentes direcciones y ubicaciones físicas de un circuito para diferentes propósitos.

R agrega una caída en el potencial a través de él *, pero crear la caída neta de todas esas gotas buscadas en una sola ubicación simplemente no es suficiente.

En el caso más simple, conecta R a través de una batería de iR (v) para obtener i a través de él y obtener un pd igual y opuesto a través de R, st pd neto a través del bucle es cero.

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Lo que está preguntando es un poco como preguntar por qué agregar tantas gotas potenciales lugar a lugar en un circuito, que inicialmente no tenía ninguna diferencia de potencial, si la caída potencial neta todavía no será ninguna (en algún nivel de causalidad), por La ley de Kirchhoff.

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Sin embargo, esto no significa que solo una caída de potencial neta cero a través del circuito de todos modos (digamos circuito abierto o sin batería) le dé el i.

En cuanto a las resistencias múltiples en serie o en paralelo, eso sigue siendo una cuestión de propósito para pd en varias ubicaciones en un circuito, que puede variar desde una falta de coincidencia en las etiquetas de voltaje de los elementos de un circuito, hasta medir i / v de un elemento, hasta cortocircuitos y LED y así sucesivamente.

* Al igual que un condensador agrega una diferencia de fase a CA o un inductor resiste CA de alta frecuencia.

Answer 3

A veces, es una cuestión de disipación de energía o clasificación de voltaje. Dos resistencias en serie o en paralelo pueden disipar el doble de potencia que una resistencia de resistencia equivalente con una clasificación similar. En un circuito de alto voltaje, la clasificación de voltaje a menudo está limitada por el tamaño físico de la resistencia, y varias resistencias en serie (y dispuestas en línea recta) tendrán una clasificación de voltaje más alta.

Answer 4

Una única resistencia tendrá su propio papel individual que desempeñar, así como un papel de apoyo / papel secundario según el contexto. Tomemos el ejemplo de polarizar un transistor o un DAC tipo escalera R-2R. El circuito equivalente es un modelo mental requerido para ver desde una perspectiva particular, por ejemplo, desde la vista de un generador de señal o desde una carga.

Answer 5

Considere el funcionamiento del ventilador de mesa. Tenemos tres botones para controlar la velocidad. Si presiona el botón 1, la rueda del ventilador gira a una velocidad moderada. Si presiona el botón 2, gira a mayor velocidad que en el modo 1. Cuando se presiona el botón 3, pasa a la velocidad máxima. Esto se debe a la resistencia en serie. Suponga que hay tres resistencias conectadas en serie. Entonces, cuando se presiona un botón, hay un interruptor que salta de una resistencia a otra y acelera automáticamente los cambios.

Por lo tanto, las resistencias conectadas en serie proporcionan diferentes flujos o velocidades.