Regulering med motstander

I en elektronisk krets kan spenningen som batteriet gir, bli for sterk. I vårt prosjekt med vifte kan vifta blåse for sterkt. Det må settes en brems eller demper i kretsen – en motstand. Ønsker vi flere hastigheter, må vi kunne variere spenningen til motoren med flere motstander koplet sammen. Denne sammenkoplingen kan gjøres på, i hovedsak, to måter: seriekopling eller parallellkopling.

Seriekopling

Tegning av kretsen Koplingsskjema med symboler
Seriekopling Seriekopling

For seriekopling gjelder   RT  =  R1  +  R2  +  R3  +  R4  +  … +  Rn
R betyr resultantresistansen (totalmotstanden)
R med indeks betyr resistansen i den enkelte motstanden i koplingen
n betyr antallet motstander

Totalresistansen i en seriekopling blir større når flere motstander koples i serie og den er lik summen av de enkelte resistansene.

Hvis de enkelte motstandene har lik resistans, altså

R1   =    R2     =   R3     = … =   Rn

så blir totalresistansen

RT   =   n · Rn

Eksempel: Er det 4 motstander hvor alle har en verdi på 5 Ω,
blir resultantresistansen  4 · 5 Ω   =   20 Ω

Dette bruker vi på bordvifta til å regulere farten: Jo flere motstander som er koplet i serie, jo større resistans, og jo mindre fart på vifta.

Parallellkopling

Tegning av kretsen Koplingsskjema med symboler
Parallellkopling - tegning av kretsen Parallellkopling - koplingsskjema med symboler

For parallellkopling gjelder   1/RT  =  1/R1   +   1/R2   +   1/R3   + … +  1/Rn
 
Eksempel 1: Med 2 like motstander parallelt

1/RT  =   1/R   +   1/R

1/RT  =   2/R   dvs.   RT  =  R/2

Hvis begge motstandene  er på 50 Ω, blir resultantresistansen på 25 Ω

Eksempel 2: Med 3 like motstander koplet parallelt

1/RT  =   1/R   +   1/R +   1/R

1/RT  =   3/R   dvs.   RT  =  R/3

Hvis 3 motstander er på 50 Ω, blir resultantresistansen på 16,7 Ω.

Talleksemplene viser at resultantresistansen blir lavere om vi kopler flere motstander sammen i en parallellkopling.

NB!  Formelen kan brukes selv om motstandene har ulike verdier.

Dette bruker vi på bordvifta til å regulere farten: Jo flere motstander koplet i parallell, jo lavere resistans og jo større fart på vifta.