Как выполнить параллельное соединение резисторов?

Для того чтобы регулировать величину тока и напряжения в цепи, производится особое соединение резисторов. Последовательно соединённые элементы ограничивают ток в цепи, а параллельно соединённые создают дополнительное падение напряжения, тем самым ограничивая величину разности потенциалов на потребителях, которые находятся в одной цепи.

Можно использовать один резистор нужной величины, однако не всегда возможно произвести необходимые расчеты для выявления оптимального значения. Поэтому бывает целесообразнее подбирать сопротивления путём комбинации разных величин.

Параллельное соединение резисторов производится путём соединения начал и концов всех элементов в один узел. Таким образом, получается схема, где в зависимости от величины каждого элемента создаётся общее падение напряжения всей цепи.
Общее сопротивление резисторов, включенных параллельно, рассчитывается по особой формуле.

Следует запомнить, что если произведено параллельное подключение резисторов, то общее сопротивление всех элементов однозначно будет меньше самого малого сопротивления, входящего в схему.

Однако существует несколько частных случаев, о которых нельзя забывать. Если в цепи включено лишь два резистора, то их общее сопротивление высчитывается как разность их произведения и суммы: Rmain=R1R2/R1+R2.

Следующим частным случаем является соединение, в которое включено много резисторов с одинаковой величиной сопротивления. В этом случае общее значение определяется как разность величины одного сопротивления на количество элементов, то есть: Rmain=R1/n.

Так как параллельное соединение резисторов – это два узла, то очевидно, что разность их потенциалов – это то же самое, что и разность потенциалов между этими двумя узлами. Таким образом, резонно сделать вывод, что напряжения на каждом из элементов равны между собой. Это выглядит так: U= U1+U2+U3+….+Un.

Если оба узла, формирующих параллельное соединение резисторов, напрямую подключены к зажимам источника питания, то напряжение каждого из сопротивлений будет равно напряжению, которое генерирует сам источник: U1+U2+U3+….+Un = U.

Ещё одной особенностью соединения сопротивлений по схеме параллельного включения является электрический ток. Он распределяется по ветвям в обратной пропорциональности сопротивлениям этих участков. Другими словами: чем больше сопротивление, тем меньше ток, и наоборот, чем больше ток, тем меньше сопротивление. Это и есть первый закон Ома: I = U/R.

При этом общий ток в узле будет равен сумме величин тока в каждой ветви отдельно. Ведь заряды не могут скапливаться в узлах, поэтому следует отметить первый закон Кирхгофа, который гласит: "Сумма токов, которые входят в узел, равна сумме токов, которые из него выходят". Можно сказать проще - сумма токов в узле равна нулю. И записывается выражение именно так: "Сумма токов равна нулю".

Представленные здесь законы актуальны для цепей без индуктивности и ёмкости. Если параллельное соединение резисторов находится в одной цепи с катушкой или конденсатором, то необходимо найти полное сопротивление с учётом всех элементов. Для этого вычисляются индуктивное и емкостное сопротивления.