HOTLINE: 093.776.9093Điện trở tương đương là gì?
Điện trở tương đương là một khái niệm trong lý thuyết mạch điện, đại diện cho tổng điện trở của một mạch điện phức tạp, trong đó có thể bao gồm nhiều phần tử điện trở được kết nối với nhau theo nhiều cách khác nhau như nối tiếp, nối song song, hay kết hợp cả hai.
Điện trở tương đương giúp đơn giản hóa mạch điện phức tạp bằng cách thay thế toàn bộ các điện trở trong mạch bằng một điện trở duy nhất có giá trị bằng tổng điện trở của mạch. Việc tính toán điện trở tương đương giúp dễ dàng hơn trong việc phân tích các đại lượng điện như dòng điện, điện áp, công suất và nhiệt lượng phát ra trong mạch.
Cách tính điện trở tương đương
Tính điện trở tương đương (R_eq) trong mạch điện dựa trên cấu trúc kết nối của các điện trở trong mạch, bao gồm nối tiếp, nối song song, hoặc kết hợp cả hai.
- Nối tiếp: Khi các điện trở được kết nối nối tiếp, tổng điện trở tương đương sẽ là tổng của các điện trở riêng lẻ. Công thức tính R_eq trong trường hợp này là:
R_eq = R_1 + R_2 + … + R_n
Trong đó R_1, R_2, …, R_n là các điện trở riêng lẻ trong mạch.
- Nối song song: Khi các điện trở được kết nối song song, tổng điện trở tương đương sẽ được tính bằng công thức sau:
1/R_eq = 1/R_1 + 1/R_2 + … + 1/R_n
Trong đó R_1, R_2, …, R_n là các điện trở riêng lẻ trong mạch.
- Kết hợp nối tiếp và nối song song: Trong trường hợp mạch điện có sự kết hợp giữa nối tiếp và nối song song, bạn cần phân tích từng phần của mạch và tính điện trở tương đương cho từng phần. Sau đó, kết hợp các kết quả tương ứng theo cấu trúc kết nối của chúng để tìm ra R_eq cho toàn mạch.
Ví dụ:
Giả sử chúng ta có một mạch điện bao gồm 3 điện trở R1 = 2 ohm, R2 = 3 ohm và R3 = 6 ohm. R1 và R2 được kết nối nối tiếp và sau đó kết hợp song song với R3. Ta sẽ tính điện trở tương đương cho mạch này.
Bước 1: Tính tổng điện trở của phần nối tiếp gồm R1 và R2. Khi kết nối nối tiếp, tổng điện trở sẽ là:
R_12 = R1 + R2 = 2 ohm + 3 ohm = 5 ohm
Bước 2: Kết hợp phần điện trở đã tính ở bước 1 (R_12 = 5 ohm) với điện trở R3 (6 ohm) theo mô hình nối song song. Khi kết nối song song, tổng điện trở tương đương sẽ được tính bằng công thức:
1/R_eq = 1/R_12 + 1/R3
Đặt giá trị R_12 và R3 vào công thức:
1/R_eq = 1/5 ohm + 1/6 ohm = (11/30) (1/ohm)
Bước 3: Tính R_eq:
R_eq = 30/11 ohm ≈ 2.73 ohm
Vậy điện trở tương đương của mạch này là khoảng 2.73 ohm.
