Paralelné zlúčeniny rezistorov, vzorec pre výpočet, ktorý je odvodený zo zákona OMA a pravidiel Kirchhoff, sú najbežnejším typom zahrnutia prvkov do elektrického obvodu. Pri paralelnom spojení vodičov sú dva alebo viac prvkov kombinované s ich kontaktmi na oboch stranách. Pripojenie do všeobecného diagramu sa vykonávajú tieto uzlové body.

Gif? X15027 "alt \u003d" (! Lang: všeobecný pohľad" width="600" height="333">!}

Všeobecný formulár

Vlastnosti zahrnutia

Týmto spôsobom sú vodiče často zahrnuté v komplexných reťazcoch obsahujúcich okrem toho konzistentné prepojenie jednotlivých častí.

Pre takéto zahrnutie sú typické nasledujúce znaky:

• Celkové napätie v každej zón bude mať rovnakú hodnotu;
• Elektrický prúd prúdiaci v ktoromkoľvek z odporov je vždy nepriamo úmerný veľkosti ich nominálneho.

V konkrétnom prípade, keď všetky rezistory zahrnuté v paralele majú rovnaké nominálne hodnoty, ktoré budú prietok "individuálne" prúdy rovnaké.

Platba

Odolnosť série vodivých prvkov spojených s paralelom je určená známa formou výpočtu, ktorá preberá pridanie ich vodičov (inverzná odolnosť voči množstvám).

Prúd prúdiaci v každých jednotlivých vodičoch v súlade s OHM zákonom možno nájsť podľa vzorca:

I \u003d U / R (jeden z odporov).

Po oboznámení so všeobecnými zásadami CCM môžu byť prvky komplexných reťazcov spracované na konkrétne príklady riešenia úloh tejto triedy.

Typické pripojenia

Príklad №1

Často, na vyriešenie úlohy pred navrhnutým konštruktorom, je potrebné kombinovať niekoľko prvkov v dôsledku špecifického odporu. Pri posudzovaní najjednoduchšej verzie takéhoto riešenia sa predpokladá, že celkový odpor reťazca z niekoľkých prvkov by mal byť 8 ohmov. Tento príklad potrebuje samostatnú úvahu z jednoduchého dôvodu, že v štandardnom riadku rezistivity, nominálna hodnota 8 ohmov (existuje iba 7,5 a 8,2 ohmov).

Riešenie tejto najjednoduchšej úlohy je možné získať zlúčeninu dvoch identických prvkov s odolnosťou voči 16 ohmsom (taká sadzba v odporovom rade existujú). Podľa vyššie uvedeného vzorca sa celkový odpor reťazca v tomto prípade vypočíta veľmi jednoducho.

Z toho vyplýva:

16x16 / 32 \u003d 8 (OM), to znamená, rovnako ako je potrebné.

Relatívne jednoduchým spôsobom je možné vyriešiť problém vytvárania spoločného odporu rovný 8 ohmov.

Príklad číslo 2.

Ako ďalší charakteristický príklad tvorby požadovanej odolnosti je možné zvážiť obvod pozostávajúci z 3 rezistorov.

Všeobecná hodnota R takého inklúzie sa môže vypočítať použitím vzorca sekvenčného a paralelného spojenia v vodičoch.

Gif? X15027 "alt \u003d" (! Lang: príklad" width="600" height="395">!}

V súlade s hodnotami uvedenými na obrázku bude celkový odpor reťazca:

1 / R \u003d 1/2 + 1/220 + 1/470 \u003d 0,0117;

R \u003d 1 / 0,0117 \u003d 85,67.

V dôsledku toho nájdeme celkovú odolnosť celého reťazca získaného paralelným pripojením tri prvky s menovitými hodnotami 200, 240 a 470 ohm.

DÔLEŽITÉ! Zadaný spôsob je použiteľný a pri výpočte ľubovoľného čísla spojeného s paralelnými vodičmi alebo spotrebiteľmi.

Treba tiež poznamenať, že pri takejto spôsobe zahrnutia rozdielneho v rozsahu prvkov bude celkový odpor menší ako najmenší nominálny.

Výpočet kombinovaných schém

Uvažovaná metóda sa môže použiť aj pri výpočte odolnosti zložitejších alebo kombinovaných schém pozostávajúcich z celej sady zložiek. Niekedy sa nazývajú zmiešané, pretože pri vytváraní reťazcov sa obe metódy používajú okamžite. Zmiešaná zlúčenina rezistorov je reprezentovaná na kresbe umiestnenej nižšie.

GIF? X15027 "alt \u003d" (! Lang: zmiešaná schéma" width="600" height="209">!}

Zmiešaná schéma

Na zjednodušenie výpočtu najprv rozdelíme všetky odpory podľa typu zaradenia do dvoch nezávislých skupín. Jedným z nich je sériové pripojenie a druhý má typ paralelného typu pripojenia.

Z zobrazenej schémy je možné vidieť, že prvky R2 a R3 sú pripojené v sérii (sú kombinované do skupiny 2), ktoré sú zase zahrnuté v paralele s R1 odporom patriacim do skupiny 1.

Po sebe idúce a paralelné pripojenie vodičov Toto sú hlavné typy drôtových spojení, ktoré sa vyskytli v praxi. Vzhľadom na to, že elektrické reťazce, spravidla, nepozorujú homogénnych vodičov toho istého prierezu. Ako nájsť odpor reťazca, ak je známy odpor jej jednotlivých častí.

Zvážte dva typické prípady. Prvým z nich je, keď sú v sérii zahrnuté dva alebo viac vodičov s odporom. To znamená, že koniec prvého vodiča je pripojený na začiatok druhej a tak ďalej. S týmto otáčaním vodičov bude aktuálny prúd v každom z nich rovnaký. Ale napätie na každom z nich sa bude líšiť.

Obrázok 1 - sériové pripojenie vodičov

Pokles napätia na odpory možno určiť na základe zákonaH.

Vzorec 1 - pokles napätia v odpor

Súčet týchto napätí sa rovná celkovému napätiu aplikovaniu na reťaz. Napätie na vodiče budú rozdelené v pomere k ich odporu. To znamená, že môžete písať.

Formula 2 - Pomer medzi odolnosťou a napätím

Celková odolnosť reťaze sa bude rovnať súčtu všetkého odolnosti voči uvedenej postupne.

Vzorec 3 - výpočet celkovej rezistencie s paralelným zahrnutím

Druhý prípad, keď je odolnosť v obvode obsiahnutý paralelne navzájom. To znamená, že v reťazci sú dva uzly a všetky vodiče s odporom sú pripojené k týmto uzlom. V takom okruhu sú prúdy vo všetkých vetiej všeobecne rovnocenné. Ale súčet všetkých prúdov v obvode po vetve sa bude rovnať prúdu pred vekom.

Obrázok 2 - Paralelné pripojenie vodiča

Formula 4 - Pomer medzi prúdmi v paralelných vetvách

Súčasná sila v každom zvetvenej reťazcov podlieha aj zákonu OHM. Napätie na všetkých vodičoch bude rovnako. Ale súčasný bude oddelený. V okruhu, pozostávajúcom z rovnobežne s pripojenými vodičmi, prúdy sú rozdelené úmerné rezistencii.

Formula 5 - Distribúcia prúdov v paralelných vetvách

Ak chcete nájsť kompletnú rezistenciu reťazca v tomto prípade, je potrebné pridať hodnoty inverzných odporov, ktoré sú vodivosťou.

Formula 6 - Odpor rovnobežný s dodávanými vodičmi

K dispozícii je tiež zjednodušený vzorec pre konkrétny prípad, keď sú súčasťou súbežne sú zahrnuté dve identické odolnosť.

V predchádzajúcom abstrakte sa zistilo, že sila prúdu v vodiči závisí od napätia na jeho koncoch. Ak sa v experimente zmenil vodiče, ponechanie napätia na ne nezmenené, môže byť preukázané, že s konštantným napätím na koncoch vodiča je prúd nepriamo úmerný jeho odporu. Kombináciou závislosti prúdu pre napätie a jeho závislosť od odporu vodiča môžete napísať: I \u003d u / r . Tento zákon ustanovil experimentálne zákon o Ohm (pre reťazovú časť).

Právo OHMA pre graf reťazca: Sila prúdu v vodiči je priamo úmerná napätia aplikovanej na jej konce a nepriamo úmerné odolnosti vodiča. Po prvé, zákon je vždy pravdivý pre pevné a tekuté kovové vodiče. Ako aj pre niektoré iné látky (zvyčajne pevné alebo kvapalné).

Spotrebitelia elektrickej energie (žiarovky, rezistory, atď) môžu byť navzájom spojené odlišne v elektrickom obvode. D.vA Základné typy pripojenia vodičov : Sekvenčné a paralelné. A existujú ďalšie dve zlúčeniny, ktoré sú zriedkavé: zmiešané a mostné.

Sériové pripojenie vodičov

S konzistentným spojením vodičov sa koniec jedného vodiča spája na začiatok iného vodiča, a jeho koniec - so začiatkom tretej atď. Napríklad pripojenie elektrických žiaroviek v vianočnom girlande. So postupným spojením vodičov, prúd prechádza cez všetky svetlá. Zároveň sa rovnaký náboj prechádza cez prierez každého vodiča na jednotku času. To znamená, že poplatok sa nezhromažďuje v žiadnej časti vodiča.

Preto s konzistentným spojením vodičov Sila prúdu v akejkoľvek oblasti reťazca je rovnaká:I 1 \u003d. I 2 \u003d I. .

Celková odolnosť postupne pripojených vodičov sa rovná súčtu ich odporu: R 1 + R 2 \u003d R . Vzhľadom k tomu, že s konzistentným spojením vodičov, ich celková dĺžka sa zvyšuje. Je väčšia ako dĺžka každého jednotlivého vodiča, resp. Zvyšuje odpor vodičov.

Podľa zákona je napätie na každom vodiči: \\ t U 1 \u003d. I * R 1 , U 2 \u003d I * R2 . V tomto prípade je celkové napätie rovnaké U \u003d i ( R1 +. R 2) . Keďže súčasná sila vo všetkých vodičoch je rovnaká a celková odolnosť sa rovná súčtu odporov vodičov, potom plné napätie na postupne pripojenom vodiča sa rovná množstvu napätia na každom vodiči: U \u003d u 1 + u 2 .

Z tých istých rovníc z toho vyplýva, že sériové pripojenie vodičov sa používa, ak sa vypočítajú napätie, na ktorom sa spotrebitelia elektrickej energie vypočítajú, menej všeobecné napätie v reťazci.

Pre konzistentné prepojenie vodičov sú zákony spravodlivé :

1) Prúd prúdu vo všetkých vodičoch je rovnaký; 2) Napätie na celom spojení sa rovná množstvu napätia na jednotlivých vodičoch; 3) Odolnosť celého spojenia sa rovná súčtu rezistencie jednotlivých vodičov.

Paralelné pripojenie vodičov

Príklad paralelná zlúčenina Dirigenty slúžia na spojenie spotrebiteľov elektrickej energie v byte. Súbežne sú zahrnuté aj žiarovky, rýchlovarná kanvica, železo atď.

Pri paralelnom spojení vodičov sú všetky vodiče pripojené k jednému bodu reťazca jedným koncom. A druhý koniec do iného bodu reťazca. Voltmeter pripojený k týmto bodom zobrazí napätie a na vodiči 1 a na vodič 2. V tomto prípade je napätie na koncoch všetkých paralelných s pripojenými vodičmi rovnaké: U 1 \u003d u 2 \u003d u .

Pri paralelnom spojení vodičov je elektrický obvod rozvetvený. Časť celkového poplatku preto prechádza jedným vodičom a čiastočne. V dôsledku toho, s paralelným spojením vodičov, prúd v nerozbitnej časti okruhu sa rovná množstvu prúdu v samostatných vodičoch: I \u003d. I 1 +. I 2. .

V súlade so zákonom OMA I \u003d U / R, I 1 \u003d U 1 / R1, I 2 \u003d U 2 / R2 . To znamená: U / R \u003d U 1 / R1 + U 2 / R2, U \u003d U 1 \u003d U 2, 1 / R \u003d 1 / R1 + 1 / R 2 Hodnota, zvrátiť celkovú odolnosť paralelnú s pripojenými vodičmi, sa rovná súčtu reverznej odolnosti každého vodiča.

S paralelným spojením vodičov je ich celková rezistencia menšia ako odolnosť každého vodiča. V skutočnosti, ak sú paralelne spojené dve vodiče, ktoré majú rovnaký odpor g., potom je ich celková odolnosť: R \u003d g / 2. Je to spôsobené tým, že s paralelným spojením vodičov sa zvyšuje oblasť ich prierezu. V dôsledku toho sa rezistencia znižuje.

Z výsledných vzorcov je jasné, prečo sú spotrebitelia elektrickej energie zapnuté paralelne. Všetci sú navrhnuté pre určité rovnaké napätie, ktoré v apartmánoch sa rovná 220 V. Vedieť odpor každého spotrebiteľa, môžete vypočítať aktuálnu silu v každom z nich. A korešpondencia celkovej pevnosti prúdu je maximálna prípustná sila.

Pre paralelné prepojenie vodičov sú zákony spravodlivé:

1) Napätie na všetkých vodičoch; 2) Sila prúdu v mieste spojenia vodičov sa rovná súčtu prúdov v samostatných vodičoch; 3) Inverzná odolnosť celej zlúčeniny sa rovná množstvu množstva, inverzných odporov jednotlivých vodičov.

Konzistentný Táto zlúčenina odporov sa nazýva, keď je koniec jedného vodiča pripojený na začiatok inej, atď. (Obr. 1). S sekvenčnou spojením je aktuálna sila na akomkoľvek segmente elektrického obvodu rovnaká. To je vysvetlené skutočnosťou, že poplatky sa nemôžu hromadiť v uzloch okruhu. Ich akumulácia by viedla k zmene napätia elektrického poľa, a následne k zmene súčasnej sily. teda

Ampmeter A meria pevnosť prúdu v reťazci a má malý vnútorný odpor (R a 0).

Dodávané voltmetre v 1 a v 2 merajú napätie U1 a U 2 na odpory R1 a R2. Voltmeter V Meria podriadené napätie na svorky M a N. Voltmetre ukazujú, že s postupným spojením sa napätie u rovná množstvu napätia v jednotlivých častiach reťazca:

Uplatňovanie zákona ohmov pre každú časť reťazca, dostaneme:

kde R je celková odolnosť série pripojeného reťazca. Nahradenie U, U 1, U 2 vo vzorci (1), máme

Odolnosť reťazca pozostávajúcej z radu pripojených rezistorov je rovnaká ako súčtu rezistencie týchto odporov:

Ak je odolnosť jednotlivých rezistorov rovná navzájom, t.j. R1 \u003d R2 \u003d ... \u003d RN, potom celková odolnosť týchto rezistorov sekvenčnou zlúčeninou na n-násobok odporu jedného rezistora: R \u003d NR1.

S konzistentným spojením odporov je pomer spravodlivý

tí. Napätie rezistorov sú priamo úmerné odolnosti.

Paralelný Táto zlúčenina odporov sa nazýva, keď sú jedno konce všetkých odporov pripojené k jednému uzlu, iné konce - do iného uzla (obr. 2). Uzol sa nazýva bod rozvetveného reťazca, v ktorom sa viac ako dva vodiče zblížia. Pri paralelnom spojení rezistorov na body M a N je pripojený voltmeter. Ukazuje, že napätie v samostatných oblastiach reťazca s odpormi R1 a R2 sú rovnaké. To je vysvetlené skutočnosťou, že práca síl stacionárneho elektrického poľa nezávisí od formy trajektórie:

Ampérmeter ukazuje, že prúd I sily I v nerozvetvenej časti okruhu sa rovná súčtu pevnosti prúdov I 1 a I 2 paralelne s pripojenými vodičmi R1 a R2:

To znamená zo zákona ochrany elektrického náboja. Aplikujte OHM zákon pre jednotlivé časti reťazca a celý okruh s celkovou odolnosťou R:

Nahradenie I, I 1 a I 2 vo vzorci (2), získavame.

Prúd v reťazci prebieha cez vodiče na zaťaženie zo zdroja. Najčastejšie sa medi používa ako také prvky. Reťaz môže mať niekoľko elektrických prijímačov. Ich odpor sa bude líšiť. V schéme elektrických spotrebičov môžu mať vodiče paralelné alebo sériové spojenie. Tam sú tiež zmiešané typy. Rozdiel medzi každým z nich by mal byť známy pred výberom štruktúry elektrokruktov.

Vodice a reťazové prvky

Súčasný prechádza vodičmi. Zo zdroju na zaťaženie z toho vyplýva. V tomto prípade je vodič povinný ľahko uvoľniť elektróny.

Vodič s odporom sa nazýva odpor. Napätie tohto prvku je potenciálny rozdiel medzi koncami odporov, ktorý je koordinovaný so smerom prúdu.

Sekvenčné a paralelné pripojenie vodičov sa vyznačuje jednou všeobecnou zásadou. Súčasné toky do reťazca z plus (sa nazýva zdroj) do mínus, kde sa potenciál stáva menej, znižuje. Na elektrických obvodoch sa odolnosť vodičov považuje za nulu, pretože sa zamietne malý.

Preto, výpočet sekvenčného alebo paralelného spojenia, uchýliť sa k idealizácii. Zjednodušuje ich štúdium. V reálnych reťazcoch sa potenciál postupne znižuje, keď drôt a prvky majú paralelné alebo sériové pripojenie.

Sériové pripojenie vodičov

Ak existuje sekvenčná kombinácia odporových vodičov, jeden po druhom je zapnutý. V tejto polohe je súčasná sila vo všetkých prvkoch reťazca rovnaká. Postupne pripojené vodiče vytvárajú napätie na pozemku, ktorý sa rovná ich sumám na všetkých prvkoch.

Poplatky nie sú schopné hromadiť v okruhoch uzlov. To by viedlo k zmene napätia elektrického poľa a silu prúdu.

Ak existuje konštantné napätie, prúd bude závisieť od rezistencie na reťaz. Preto sa s po sebe idúcim spojením zmení rezistencia z dôvodu zmeny jedného zaťaženia.

Sekvenčné spojenie vodičov má chybu. Keď bude prerušený rozpad jednej z prvkov okruhu, bude prerušená prevádzka všetkých ostatných zložiek. Napríklad, ako v girlande. Ak sa v ňom rozbije jedno svetlo, všetok produkt nebude fungovať.

Ak boli vodiče spojené v reťazci postupne, ich odpor v každom bode bude rovnaký. Odolnosť v súčte všetkých prvkov schémy sa rovná množstvu zníženia stresu v oblastiach reťazca.

To môže potvrdiť skúsenosti. Sériové pripojenie odporu sa vypočíta pomocou nástrojov a matematických kontrol. Existujú napríklad tri permanentné odolnosť známej veľkosti. Sú konzistentne pripojení a pripojení k napájaniu v 60 V.

Potom vypočítajte údajné nástroje, ak zavriete reťaz. Podľa zákona Ohm, existuje prúd v reťazci, ktorý určí pokles napätia vo všetkých jeho sekciách. Po tom, získané výsledky sú zhrnuté a získa sa celkové zníženie rezistencie vo vonkajšom reťazci. Po sebe idúce odporové pripojenie môže byť potvrdené približne. Ak neberiete do úvahy vnútorný odpor, ktorý je vytvorený zdrojom energie, potom pokles napätia bude menší ako množstvo odporu. Pokiaľ ide o zariadenia, môžete sa uistiť, že rovnosť je približne rešpektovaná.

Paralelné pripojenie vodičov

So postupným a paralelným spojením vodičov, odpory aplikujú v okruhu. Paralelné spojenie vodičov je systém, v ktorom niektoré konce všetkých rezistorov sa zbiehajú do jedného spoločného uzla, zatiaľ čo iní v inom uzle. Na týchto miestach sa schémy zbiehajú viac ako dva vodiče.

Pri tomto pripojení sa na prvky aplikuje rovnaké napätie. Paralelné úseky reťazca sa nazývajú vetvy. Prechádzajú medzi dvoma uzlami. Paralelné a sériové pripojenie majú svoje vlastné vlastnosti.

Ak existujú vetvy v elektroschem, potom napätie na každom z nich bude rovnaké. Je rovná napätiu v nerozšírenej oblasti. Na tomto mieste sa súčasnosť vypočíta ako súčet v každej pobočke.

Hodnota rovná množstvu ukazovateľov, reverzných odporov konárov, bude reverzné a odoláva časť paralelnej zlúčeniny.

Paralelné odpojenie odporu

Paralelné a sériové spojenie sa vyznačuje výpočtom odporu jeho prvky. Pri paralelnom spojení je prúd rozvetvený. Tým sa zvyšuje vodivosť reťazca (znižuje celkovú odolnosť), ktorá sa rovná súčtu vodivosti vetiev.

Ak sú paralelne spojené niekoľko odporov, ktoré majú rovnakú hodnotu, potom bude celkový odpor reťazca menší ako jeden odpor, čo sa mnohokrát, pretože sú zahrnuté do okruhu.

Sekvenčné a paralelné pripojenie vodičov má rad funkcií. V paralelnom spojení je prúd nepriamo úmerný rezistencii. Prúdy v odporoch nezávisí od seba. Preto, odstavenie jedného z nich neovplyvní prácu zvyšku. Preto má množstvo elektrických spotrebičov presne tento typ pripojenia reťazových prvkov.

Zmiešaný

Paralelné a sériové pripojenie vodičov sa môžu kombinovať v tej istej schéme. Napríklad prvky spojené paralelne môžu byť pripojené v sérii s iným odporom alebo ich skupinou. Toto je zmiešané spojenie. Celková odolnosť voči reťazcom sa vypočíta samostatne sčítaním hodnôt pre pripojený blok rovnobežný a pre sériové pripojenie.

Okrem toho sú vypočítané ekvivalentné odpory postupne pripojených prvkov a potom sa vypočíta celková odolnosť paralelných úsekov reťaze. Sériové pripojenie vo výpočtoch je prioritou. Takéto typy elektrických obvodov sú celkom bežné v rôznych zariadeniach a zariadeniach.

Po prečítaní typov zlúčenín reťazových prvkov je možné pochopiť princíp organizácie systémov rôznych elektrických spotrebičov. Paralelné a sériové pripojenie majú rad charakteristík výpočtu a prevádzky celého systému. Poznať ich, môžete správne aplikovať každý z prezentovaných druhov na pripojenie elementov elektrického reťazca.