Преимущества и недостатки последовательного и параллельного соединения резисторов
Исходя из опыта, в стандартных схемах я не рекомендую подключать резисторы параллельно или последовательно. Однако иногда по таким причинам, как необходимость высокой потребляемой мощности, нам может потребоваться использовать последовательные и параллельные резисторы.
Эту статью попросил один из посетителей.
Преимущества последовательные и параллельные резисторы
Как уже упоминалось, иногда нам нужны резисторы большой мощности. Мощные резисторы имеют больший размер.
С другой стороны, когда через резистор проходит большой ток, резистор нагревается, а его компоненты могут окислиться, сгореть и стать бесполезными. Поэтому резисторы следует выбирать в зависимости от тока.
На рынках обычно сложно найти резисторы мощностью более 2 Вт. Предположим, наша схема потребляет один ампер тока и нам нужно вычесть 10 вольт из выходного напряжения блока питания.
Закон Ома здесь говорит нам, что нам нужен резистор сопротивлением 10 Ом, но не любой резистор, потому что мы говорим о 1 ампере, и наш резистор должен быть достаточно большим, чтобы не сгореть сразу.
В соответствии с соотношением расчета мощности (напряжение * ток) нам нужен резистор, который может легко выдержать нагрев, возникающий в результате потери энергии в 10 Вт, и относится к типу «гипсовых резисторов».
Теперь предположим, что нам не удалось найти резистор такого типа. Дальнейший путь заключается в использовании последовательных и параллельных резисторов с меньшей выдерживаемой мощностью. Обычные резисторы — 0,25 Вт. Если десять из них соединить подряд, они в сумме выдержат 2,5 Вт.
Поскольку нам понадобилось 10 Вт, то 40 резисторов этого типа вполне достаточно.
Номинал каждого резистора должен составлять 0,25 Ом. Но мы используем 45 резисторов сопротивлением 0,22 Ом по двум причинам:
1- Эти резисторы легче найти на рынке.
2- Суммарная мощность должна быть больше требуемого напряжения.
В приведенном выше примере необходимое количество резисторов было слишком большим, но теперь предположим, что у нас есть резисторы сопротивлением 100 Ом и мощностью 1 Вт.
В этом случае достичь нужного значения можно, подключив параллельно десять таких резисторов. Но не удивляйтесь, если некоторые резисторы через некоторое время станут коричневыми, ведь общая мощность равна необходимой мощности.
В соответствии со стандартными принципами проектирования лучше считать допустимую мощность в два раза превышающей требуемую, чтобы не возникло проблем.
Недостатки
Некоторые недостатки уже были упомянуты. Но чтобы объяснить вопрос точнее, рассмотрим процент ошибок.
Обычные резисторы могут иметь погрешность до 5% относительно ожидаемого значения.
Например, в приведенном выше примере 10 Ом по расчетам характеристики будут что-то между 9,5 и 10,5 Ом и мощностью от 9,5 до 10,5 Вт.
Фактически мы можем иметь сопротивление 9,5 Ом, 10,5 Вт или 9,5 Ом, 9,5 Вт и т. д.
Следовательно, невозможно подсчитать эти цифры, и мы должны держаться как можно дальше от абсолютных максимальных рейтингов.
В этом случае расчеты будут сложной задачей и нам обязательно придется увеличить количество деталей.
Расчет резисторов последовательно и параллельно
Для расчетов обратитесь к статье «Резисторы».
Автор: М. Мahdi К. Кanan — инженер по электронике и программированию полного цикла, основатель WiCardTech