Cách tính điện trở tương đương

Khái niệm điện trở tương đương là một khái niệm quan trọng trong các mạch điện. Nó cho biết giá trị điện trở của toàn bộ mạch và có thể thay thế cho các điện trở thành phần trong mạch sao cho dòng điện không đổi với cùng một hiệu điện thế. Điện trở tương đương thường được ký hiệu là Rtđ hoặc R.

Cách tính điện trở tương đương trong mạch nối tiếp

Mạch được coi là nối tiếp khi các thành phần được kết nối liên tiếp nhau hoặc hình thành tầng trong một dòng duy nhất. Điều này có nghĩa là mạch nối tiếp chỉ có một con đường duy nhất như hình minh họa dưới đây.

Cách tính điện trở tương đương mạch nối tiếp

Trong mạch nối tiếp, điện trở tương đương Rtđ được tính bằng tổng giá trị của tất cả các điện trở trong mạch.

Công thức tính điện trở tương đương trong mạch nối tiếp là:

Rtđ = R1 + R2 + … + Rn

Công thức tính điện trở tương đương trong mạch song song

Mạch được gọi là song song khi hai hoặc nhiều hơn hai thành phần được kết nối với nhau bằng cách đầu và đuôi của chúng được kết nối với nhau như hình minh họa dưới đây.

Công thức tính điện trở tương đương trong mạch song song

Trong mạch song song, công thức tính điện trở tương đương là:

1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn

Ví dụ: Nếu có 2 điện trở mắc song song, công thức tính sẽ là:

1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2

Cách tính điện trở tương đương trong mạch hỗn hợp

Trong mạch điện hỗn hợp, chúng ta cần phân tích từng đoạn mạch để xác định đâu là mạch nối tiếp và đâu là mạch song song. Sau đó, áp dụng các công thức tính điện trở tương đương đã nêu ở trên để tính kết quả.

Một vài bài tập về tính điện trở tương đương trong mạch

Bài tập 1:
Nếu R1 = 10Ω, R2 = 6Ω, R3 = 2Ω, R4 = 2Ω, R5 = 4Ω. Hãy tính điện trở tương đương của đoạn mạch trong hình vẽ dưới đây:

Lời giải:

  • Do R3 và R5 mắc nối tiếp, ta có: R35 = R3 + R5 = 2 + 4 = 6Ω
  • R4 mắc song song với R35, ta có:
  • R2 mắc nối tiếp với R34, ta có: R234 = R2 + R34 = 10 + 1.5 = 11.5Ω
  • R1 mắc song song với R234, ta có:

Bài tập 2:
Cho R1 = 15Ω, R2 = 10Ω, R3 = 10Ω, R4 = 10Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn trong hình dưới đây:

Lời giải:

  • Đặt M là điểm nối giữa các điện trở R2, R3 và R4, ta có mạch điện sẽ được vẽ lại như sau:
  • R3 mắc song song với R4, ta có:
  • R2 nối tiếp với R34, ta có: R234 = R2 + R34 = 10 + 5 = 15Ω
  • R1 song song với R234, ta có:

Bài tập 3:
Các điện trở đều có giá trị là 12Ω. Hãy tính điện trở tương đương của đoạn mạch dưới đây:

Lời giải:

  • Phân tích đoạn mạch, ta có kết quả như sau: R1 // R2 // [R3 nt (R5 // R6) nt R4]
  • R5 song song với R6
  • R3, R56 và R4 nối tiếp với nhau, ta có: R3456 = R3 + R56 + R4 = 12 + 6 + 12 = 30Ω
  • R1 song song R2 song song R3456, ta có:

=> Rtd = 5Ω

Điện trở tương đương là một khái niệm rất quan trọng trong lĩnh vực điện tử và là một công cụ quan trọng để tính toán các mạch điện. Hy vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về cách tính điện trở tương đương trong các mạch nối tiếp, mạch song song và mạch hỗn hợp.

FEATURED TOPIC