Резистор — это сужение трубы. Поставьте два сужения друг за другом или разветвите трубу на три ветки с кранами — и посмотрите, как меняются расход воды, давление и тепло, которое выделяется на каждом резисторе.
Двигайте ползунки прямо на схеме — или впишите значение числом.
Батарейка (давление насоса) U В
Резистор R1 Ом
Резистор R2 Ом
Резистор R3 Ом
Краны веток (нажмите на кран на схеме или тут)
Мощность резисторов в вашем наборе
Вода идёт через оба сужения подряд: расход один и тот же, а давление делится между ними — больше достаётся тому, где труба уже.
Вода делится по веткам: чем шире ветка (меньше R), тем больше воды через неё идёт. Закройте кран — ветка выключена, остальные принимают поток.
Расчёт цепи
Резистор
R
Напряжение U
Ток I (расход воды)
Мощность P (тепло)
Какой резистор подобрать
Как это работает
Ток один и тот же
Вода идёт по одной трубе, ей некуда свернуть: через R1 и R2 течёт одинаковый ток.
Напряжения складываются
Давление насоса делится: U = U1 + U2. Больше досталось тому резистору, у которого R больше: U1 = U · R1 / (R1 + R2) — это делитель напряжения.
Сопротивления складываются
Rобщ = R1 + R2. Больше резисторов подряд — общее сопротивление растёт, ток падает. Тепла больше выделяется на том, у кого R больше: P = I² · R.
Напряжение одно и то же
Все ветки подключены к одной паре точек, давление на них одинаково. Каждая ветка живёт сама по себе: I = U / R.
Токи складываются
Вода делится по веткам, а потом снова сливается: Iобщ = I1 + I2 + I3. Через маленькое R течёт больше всего воды.
Общее R — меньше самого малого
1/Rобщ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3. Для двух: R1·R2 / (R1+R2). Два одинаковых в параллель дают R/2. Тепла больше на малом R: P = U² / R.
Как подбирать резисторы
1. Посчитайте мощность
P = U · I = I² · R = U² / R. Пример: 9 В на 100 Ом — это 0,81 Вт. Резистор на 0,25 Вт здесь быстро раскалится и сгорит.
2. Возьмите с запасом ×2
Резистор не должен работать на пределе. Берём ближайшую большую мощность из ряда: 0,125 · 0,25 · 0,5 · 1 · 2 · 5 · 10 Вт. Для 0,81 Вт нужен резистор на 2 Вт.
3. Подберите номинал
Нужного сопротивления в магазине может не быть — берите ближайший из ряда E12 (10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82). Нужную мощность можно набрать и несколькими резисторами: два по 0,25 Вт в параллель или последовательно дадут 0,5 Вт.