Come Calcolare Resistenze in Serie e in Parallelo

Vuoi imparare a calcolare una resistenza in serie, in parallelo, o una rete di resistenze in serie e in parallelo? Se non vuoi fare saltare la tua tavola dei circuiti, ti conviene imparare! Quest'articolo ti mostrerà come fare in semplici passaggi. Prima di cominciare, devi capire che le resistenze non hanno polarità. L'uso di "ingresso" e "uscita" è solamente un modo di dire per aiutare chi non è esperto a capire i concetti di un circuito elettrico.

Metodo 1

Metodo 1 di 3:

Resistenze in Serie

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Spiegazione. Una resistenza si dice in serie quando il terminale di uscita di una è collegato direttamente al terminale di ingresso di un secondo resistore in un circuito. Ciascuna resistenza in aggiunta si somma al valore della resistenza totale del circuito.
- La formula per il calcolo del totale di n resistori collegati in serie è:
  R_eq = R₁ + R₂ + … R_n
  Ovvero, tutti i valori dei resistori in serie sono sommati tra loro. Per esempio, calcola la resistenza equivalente nella figura.
- In questo esempio, R₁ = 100 Ω e R₂ = 300Ω sono collegate in serie.
  R_eq = 100 Ω + 300 Ω = 400 Ω
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Metodo 2

Metodo 2 di 3:

Resistenze in Parallelo

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Spiegazione. Le resistenze sono in parallelo quando 2 o più resistori condividono i collegamenti sia dei terminali di ingresso sia quelli di uscita in un determinato circuito.
- L'equazione per combinare tra loro n resistori in parallelo è:
  R_eq = 1/{(1/R₁)+(1/R₂)+(1/R₃)… +(1/R_n)}
- Ecco un esempio: dati R₁ = 20 Ω, R₂ = 30 Ω, e R₃ = 30 Ω.
- La resistenza equivalente per i tre resistori in parallelo è: R_eq = 1/{(1/20)+(1/30)+(1/30)}
  
  = 1/{(3/60)+(2/60)+(2/60)}
  
  = 1/(7/60)=60/7 Ω = circa 8,57 Ω.

Metodo 3

Metodo 3 di 3:

Circuiti Combinati (serie e parallelo)

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Spiegazione. Una rete combinata è qualsiasi combinazione di circuiti in serie e in parallelo collegati tra loro. Calcola la resistenza equivalente della rete mostrata in figura.
- I resistori R₁ e R₂ sono collegati in serie. La resistenza equivalente (indicata con R_s) è:
  
  R_s = R₁ + R₂ = 100 Ω + 300 Ω = 400 Ω;
- I resistori R₃ e R₄ sono collegati in parallelo. La resistenza equivalente (indicata con R_p1) è:
  
  R_p1 = 1/{(1/20)+(1/20)} = 1/(2/20)= 20/2 = 10 Ω;
- I resistori R₅ e R₆ sono anche in parallelo. La resistenza equivalente, quindi, (indicata con R_p2) è:
  
  R_p2 = 1/{(1/40)+(1/10)} = 1/(5/40) = 40/5 = 8 Ω.
- A questo punto, abbiamo un circuito con i resistori R_s, R_p1, R_p2 e R₇ collegati in serie. Queste resistenze possono essere sommate tra loro a dare la resistenza equivalente R_eq della rete assegnata all'inizio.
  
  R_eq = 400 Ω + 10 Ω + 8 Ω + 10 Ω = 428 Ω.
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Alcuni fatti

Comprendi che cosa è una resistenza. Qualsiasi materiale che conduce corrente elettrica ha una resistività, che è la resistenza di un dato materiale al passaggio della corrente elettrica.
La resistenza viene misurata in ohm. Il simbolo usato per indicare gli ohm è Ω.
Materiali differenti hanno delle proprietà di resistenza differenti.
- Il rame, per esempio, ha una resistività di 0,0000017 (Ω/cm³)
- La ceramica ha una resistività di circa 10¹⁴ (Ω/cm³)
Più alto è questo valore, maggiore sarà la resistenza alla corrente elettrica. Puoi notare come il rame, comunemente usato nei cablaggi elettrici, ha una resistività molto bassa. La ceramica, invece, ha una resistività così alta che la rende un isolante eccellente.
Il modo in cui più resistori sono collegati tra loro può fare una grande differenza nel funzionamento di una rete resistiva.
V = IR. Questa è la legge di Ohm, definita da Georg Ohm agli inizi del 1800. Se conosci due di queste variabili, sei in grado di trovare la terza.
- V = IR. La tensione (V) è data dal prodotto della corrente (I) * la resistenza (R).
- I = V/R: la corrente è data dal rapporto tra la tensione (V) ÷ resistenza (R).
- R = V/I: la resistenza è data dal rapporto tra la tensione (V) ÷ corrente (I).

Consigli

Ricorda, quando dei resistori sono in parallelo, esiste più di un percorso per giungere alla fine, per cui la resistenza totale sarà minore di quella di ciascuna via. Quando dei resistori sono in serie, la corrente dovrà passare attraverso ciascun resistore, per cui le singole resistenze si sommeranno tra loro per dare la resistenza totale.
La resistenza equivalente (Req) è sempre più piccola di qualsiasi componente in un circuito in parallelo; è sempre maggiore del componente più grande di un circuito in serie.