Перейти к содержанию

Последовательное и параллельное соединение резисторов, конденсаторов и катушек

Добавьте до десяти резисторов, конденсаторов или катушек и выберите тип соединения — калькулятор посчитает общее значение. Ниже — подбор пары резисторов под нужный номинал.

Исходные данные

Элементы
Соединение
Ом
Ом
Ом

Результат

Общее при параллельном
599,8 Ом
Элементов
3
Меньше наименьшего элемента
всегдасвойство параллельного соединения R и L

Подбор пары резисторов под номинал

Ом
  • 680 Ом + 820 Ом1,5 кОм (+0 %)
  • 2,2 кОм ∥ 4,7 кОм1,499 кОм (−0,097 %)
  • 1,5 кОм ∥ 150 кОм1,485 кОм (−0,99 %)
  • 15 Ом + 1,5 кОм1,515 кОм (+1 %)
  • 2,7 кОм ∥ 3,3 кОм1,485 кОм (−1 %)
  • 18 Ом + 1,5 кОм1,518 кОм (+1,2 %)

При последовательном соединении сопротивления складываются: R=R1+R2+…R = R_1 + R_2 + \dots. При параллельном складываются обратные величины: 1/R=1/R1+1/R2+…1/R = 1/R_1 + 1/R_2 + \dots, и общее сопротивление всегда меньше самого маленького. Для конденсаторов правила обратные: параллельно ёмкости складываются, последовательно — складываются обратные значения. Катушки без магнитной связи ведут себя как резисторы.

Как пользоваться калькулятором

  1. Выберите тип элементов и соединения.
  2. Введите значения: 4,7k или 4k7 для резисторов, 100n (100 нФ) и 10u (10 мкФ) для конденсаторов, 22u (22 мкГн) для катушек. Кнопка «Добавить элемент» добавляет поле, их может быть до десяти.
  3. Общее значение появится справа. Для резисторов ниже есть подбор пары под нужный номинал из ряда E6–E96.

Формулы

ЭлементыПоследовательноПараллельно
РезисторыR=R1+R2+⋯+RnR = R_1 + R_2 + \dots + R_n1R=1R1+1R2+⋯+1Rn\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2} + \dots + \dfrac{1}{R_n}
Конденсаторы1C=1C1+1C2+⋯+1Cn\dfrac{1}{C} = \dfrac{1}{C_1} + \dfrac{1}{C_2} + \dots + \dfrac{1}{C_n}C=C1+C2+⋯+CnC = C_1 + C_2 + \dots + C_n
Катушки (без взаимной индуктивности)L=L1+L2+⋯+LnL = L_1 + L_2 + \dots + L_n1L=1L1+1L2+⋯+1Ln\dfrac{1}{L} = \dfrac{1}{L_1} + \dfrac{1}{L_2} + \dots + \dfrac{1}{L_n}

Для двух элементов удобна формула «произведение на сумму»:

R=R1⋅R2R1+R2R = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}

Для nn одинаковых резисторов R0R_0: последовательно nR0n R_0, параллельно R0/nR_0 / n.

Примеры расчёта

Три резистора параллельно: 1 кОм, 2,2 кОм и 4,7 кОм.

1R=11000+12200+14700=0,0016673 См,R=599,8 Ом\frac{1}{R} = \frac{1}{1000} + \frac{1}{2200} + \frac{1}{4700} = 0{,}0016673\ \text{См}, \qquad R = 599{,}8\ \text{Ом}

Конденсаторы последовательно: 100 нФ и 47 нФ дают 100⋅47/147=32100 \cdot 47 / 147 = 32 нФ.

Мощный резистор из маломощных. Нужен резистор 50 Ом на 2 Вт, а есть резисторы 100 Ом на 1 Вт. Два параллельно дают 50 Ом, мощность делится поровну — по 1 Вт на каждый при полной нагрузке. Для запаса лучше взять четыре резистора по 200 Ом параллельно: тоже 50 Ом, но суммарная допустимая мощность 4 Вт.

Подбор пары резисторов

Если нужного номинала нет в наличии или в ряду, его составляют из двух. Калькулятор перебирает все пары из выбранного ряда в диапазоне от сотой доли до стократного значения и показывает лучшие варианты с ошибкой до 5 %. Например:

  • 1,2 кОм из ряда E6: 1 кОм + 220 Ом = 1,22 кОм (+1,7 %);
  • 5 кОм из ряда E24: 10 кОм ∥ 10 кОм, 2 кОм + 3 кОм или 4,7 кОм + 300 Ом — все точно 5 кОм;
  • для точных номиналов выбирайте ряд E96: ошибка пары обычно меньше 0,5 %.

Советы

  • Мощность. В последовательной цепи больше греется больший резистор, в параллельной — меньший. Проверьте каждый элемент по закону Ома.
  • Последовательные конденсаторы на высоком напряжении выравнивают резисторами, подключёнными параллельно каждому конденсатору: без них напряжение распределится по токам утечки, а не поровну.
  • Электролитические конденсаторы при параллельном соединении снижают общее эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) — поэтому в фильтрах питания часто ставят несколько конденсаторов вместо одного большого.
  • Номиналы резисторов удобно определять по цветовой маркировке и коду SMD.

Частые вопросы

Как посчитать сопротивление двух параллельных резисторов?

Произведение, делённое на сумму: R = R1 · R2 / (R1 + R2). Два резистора по 1 кОм параллельно дают 500 Ом, 1 кОм и 4,7 кОм — 824,6 Ом. Общее сопротивление всегда меньше самого маленького из резисторов.

Как складываются ёмкости конденсаторов?

Наоборот по сравнению с резисторами: при параллельном соединении ёмкости складываются, при последовательном складываются обратные величины. Два конденсатора по 10 мкФ последовательно дают 5 мкФ, но выдерживают вдвое большее напряжение — при условии выравнивания напряжений между ними.

Как получить нестандартный номинал резистора?

Соединить два стандартных: последовательно — если нужен номинал больше имеющихся, параллельно — если меньше. Например, 1,2 кОм из ряда E6 получается как 1 кОм + 220 Ом с ошибкой 1,7 %. Калькулятор подбирает такие пары автоматически.

Как распределяется мощность между параллельными резисторами?

Напряжение на параллельных резисторах одинаковое, поэтому больше мощности выделяется на меньшем сопротивлении: P = U² / R. В последовательной цепи ток общий, и больше греется больший резистор: P = I² · R.

Складываются ли индуктивности как сопротивления?

Да, если катушки не связаны магнитно: последовательно индуктивности суммируются, параллельно складываются обратные величины. Если катушки стоят рядом и их поля взаимодействуют, нужно учитывать взаимную индуктивность, и простые формулы перестают работать.

Источники

  1. IEC 60063:2015. Preferred number series for resistors and capacitors — ряды номиналов для подбора пар
  2. IEC 60050-131. International Electrotechnical Vocabulary. Circuit theory — последовательное и параллельное соединение

Обновлено . Нашли ошибку в расчёте? Напишите нам.