由4個30ohms的電阻組成的組合,如何組裝它們,使電阻等效為18ohms?
由4個30ohms的電阻組成的組合,如何組裝它們,使電阻等效為18ohms?
很顯然,要獲得18歐姆,您需要並聯一些電阻。
那麼,您需要與30Ω電阻並聯才能獲得18的電阻?答案:45歐姆。
現在,您有一個更簡單的問題:如何用三個30歐姆的電阻製作45歐姆的電阻。那應該很明顯!
一些較早的答案已經“給了你一條魚”,但是從長遠來看,“教你如何釣魚”更有用。
我曾經在BélaBollobás的一本圖論書籍中發現過一種技術。想像一下,在一個電阻網絡中可以繪製原理圖而沒有任何交叉。然後,對於施加到網絡的給定電勢,測量每個組件電阻器的電勢和電流。如果用高V單位,寬I單位的薄電阻板(V = IR,因此長寬比為電阻)替換每個電阻,則矩形將組裝成一個大矩形,長寬比為等效電阻,並且每個結點會顯示成為一條水平線。
這建議了一種尋找電阻器網絡的方法:取四個30個單位高,1個單位寬的矩形,我們想找到一種縮放矩形並將它們組裝成比其高18倍的矩形的方法。寬。
為了更容易觀察,由於所有電阻都相等,因此我們可以垂直縮小所有內容:問題是用四個正方形製作一個18:30(即3:5)的矩形。作為說明,我發現我認為這四個電阻可以製作出所有可能的矩形尺寸和電阻,但是知道目標尺寸為3:5可以加快搜索速度。
(編輯:我忘了1:4,給出了7.5和120歐姆。)
等效電阻是矩形長寬比的30倍。無需做任何減少串聯/並聯電路的事情。一個有趣的好處是,通過旋轉矩形,您可以得到一個電路,其電阻是原始電路的30倍。
在無法使用級數/並行方程式簡化的網絡中,矩形方法可能會有些有用,儘管我認為可以通過德爾塔-維變換來實現:
並行放置兩個電阻,將它們的電阻修整至18R,然後將其餘的電阻丟入零件倉中以備後用。
https://hackaday.com/2017/04/10/hackaday-trims-its-own-resistors/
或者,假設它們是10%的電阻,則找到位於低端(27R)的電阻,然後串聯兩個,並與一個27R並聯。將最後一個放入零件箱中,以備後用。
模擬該電路 –使用 CircuitLab sup>
創建的示意圖將四個30歐姆電阻器帶回商店,並要求使用18歐姆電阻器
而不是尋找18歐姆的電阻器,而是尋找電導率為1/18 西門子的導體。
您有四位1/30 西門子的導體。
當您使用parallel導體時,它們的電導會增加。
在series中放置導體需要一些相當棘手的數學運算**,因此將其轉換回電阻即可,因為串聯電阻只是增加了。
** 1 /(1 / C1 + 1 / C2)...看起來很熟悉嗎?