Παράλληλα και σειρά σύνδεση. Σειρές και παράλληλα κυκλώματα

Στο θέμα τη μελέτη της φυσικής του παράλληλα και σειρά σύνδεση, και αυτό μπορεί να είναι όχι μόνο ένας αγωγός αλλά και πυκνωτές. Είναι σημαντικό να μην χαθεί το πώς να κοιτάξουμε το καθένα από αυτά στο διάγραμμα. Και μόνο τότε ισχύουν ειδικές τύπο. Αυτοί, από τον τρόπο, θα πρέπει να απομνημονεύσετε.

Πώς να διακρίνει αυτές τις δύο ενώσεις;

Ρίξτε μια καλή ματιά στο διάγραμμα. Αν τα καλώδια εκπροσωπήθηκαν ως τον τρόπο, το μηχάνημα θα παίξει το ρόλο των αντιστάσεων. Σε μια ευθεία, χωρίς οποιαδήποτε διακλάδωση αυτοκίνητα πηγαίνουν, το ένα μετά το άλλο, σε μια αλυσίδα. Όπως φαίνεται και μια σειρά σύνδεση των αγωγών. Ο δρόμος σε αυτή την περίπτωση μπορεί να έχει απεριόριστο αριθμό των στροφών, αλλά δεν τομή. Όποια και αν είναι wagged δρόμο (σύρμα), μηχανήματα (αντιστάσεις) είναι πάντα τοποθετημένα το ένα πίσω από το άλλο, στην ίδια αλυσίδα.

Εντελώς άλλο πράγμα, αν λάβουμε υπόψη την παράλληλη σύνδεση. Εκτιμώντας αντιστάσεις μπορούν να συγκριθούν με τους αθλητές στην αρχή. Είναι καθένα στην πορεία τους, αλλά η κατεύθυνση της κίνησης έχουν την ίδια, και να τελειώσει στην ίδια θέση. Ομοίως, αντιστάσεις - το καθένα από αυτά έχει τη δική του αγωγού, αλλά είναι όλοι συνδεδεμένοι σε κάποιο σημείο.

Φόρμουλα για την τρέχουσα

Σε αυτό πάντα αναφέρεται στο θέμα «Ηλεκτρική ενέργεια». Παράλληλη και σειρά σύνδεση επηρεάζουν διαφορετικά το μέγεθος των τρεχουσών στις αντιστάσεις. Γι 'αυτούς, τα παράγωγα τύπους, το οποίο μπορεί να απομνημονεύσει. Αλλά αρκεί μόνο να θυμηθούμε την έννοια του οποίου επενδύονται σε αυτά.

Έτσι, το ρεύμα όταν η σύνδεση σειρά αγωγών πάντα η ίδια. Δηλαδή, σε κάθε μία από τις οποίες τρέχουσα αξία είναι διαφορετική. Μια αναλογία μπορεί να είναι όταν συγκρίνεται με το σωλήνα σύρμα. Είναι πάντα οι ίδιες ροές νερού. Και όλα τα εμπόδια στο δρόμο του θα σαρώνεται από την ίδια δύναμη. Έτσι, με τη σημερινή. Ως εκ τούτου, ο γενικός τύπος του ρεύματος σε ένα κύκλωμα με σύνδεση σειρά αντιστάσεων έχει ως εξής:

Ι _σύνολο = I ₁ = I ₂

Εδώ το γράμμα που υποδηλώνει την ένταση του ρεύματος. Είναι γενικά αποδεκτό συμβολισμό, έτσι πρέπει να θυμάστε.

Το ρεύμα σε παράλληλη σύνδεση δεν θα είναι σταθερή. Στην ίδια αναλογία με το σωλήνα λαμβάνεται ότι το νερό χωρίζεται σε δύο ρεύματα, εάν ο κύριος σωλήνας είναι ένας κλάδος. Το ίδιο φαινόμενο παρατηρείται με τη σημερινή, όταν στο δρόμο του, υπάρχει διακλάδωση καλωδίων. Φόρμουλα συνολικός ένταση όταν παράλληλους αγωγούς σύνδεσης :

Ι _σύνολο = I ₁ + I ₂

Εάν η διακλάδωση αποτελείται από σύρματα, τα οποία είναι περισσότερα από δύο, στον παραπάνω τύπο για τον ίδιο αριθμό των όρων θα είναι περισσότερα.

Φόρμουλες για το στρες

Όταν παρατηρείται κύκλωμα στο οποίο αγωγοί σύνδεσης σχηματίζονται διαδοχικά, η τάση σε όλη την ορίζονται από το άθροισμα των ποσοτήτων αυτών για κάθε αντιστάτη. Συγκρίνετε αυτή η κατάσταση μπορεί να είναι με τα πιάτα. Κρατήστε ένα από αυτά είναι εύκολο να πάρει ένα άτομο, το δεύτερο κοντά σου μπορούν επίσης να λάβουν, αλλά με δυσκολία. Κρατήστε στα χέρια τους τρεις πλάκες δίπλα στο άλλο για ένα άτομο δεν θα πετύχει, θα απαιτήσει τη βοήθεια του άλλου. Και ούτω καθεξής. Οι προσπάθειες των ανθρώπων πρόσθεσε.

Ο τύπος για το συνολικό τμήμα κυκλώματος τάσης με σύνδεση σε σειρά των αγωγών ως εξής:

_Κοινώς U = U ₁ + U _2, όπου U - ονομασία που εγκρίθηκαν για ηλεκτρική τάση.

Μια άλλη κατάσταση προκύπτει αν δει παράλληλη σύνδεση των αντιστάσεων. Όταν οι πλάκες τίθενται σε κάθε άλλη, που μπορεί να χωρέσει ακόμα ένα άτομο. Ως εκ τούτου, δεν είναι απαραίτητο να προσθέσω τίποτα. Η ίδια αναλογία παρατηρείται σε παράλληλη σύνδεση των αγωγών. Η τάση για κάθε ένα από αυτά τα ίδια και ίση με εκείνη για όλα αυτά ταυτόχρονα. συνολική φόρμουλα τάση έχει ως εξής:

_Κοινώς U = U ₁ = U ₂

Φόρμουλες για ηλεκτρική αντίσταση

Ήδη δεν μπορεί να θυμηθεί, και να γνωρίζουν τον τύπο του νόμου του Ohm και τα απαραίτητα συμπεράσματα από αυτό. Εξαιτίας του νόμου αυτού, προκύπτει ότι η τάση είναι ίση με το γινόμενο του ρεύματος και της αντίστασης. Δηλαδή, U = I * R, όπου R - η αντίσταση.

Στη συνέχεια, ο τύπος, η οποία πρέπει να εργαστούμε, ανάλογα με το πώς σχηματίζονται οι αγωγοί σύνδεσης:

• διαδοχικά, αυτό σημαίνει γλεύκος ίσης τάσης - I * R _{κοινώς κοινώς} = I ₁ * R ₁ + I ₂ * R _2?
• παράλληλη ανάγκη να χρησιμοποιήσει τον τύπο για την τρέχουσα - U _κοινώς / R _{συνολικού} = U ₁ / R ₁ + U ₂ / R _2.

Ακολουθούμενη από απλή μετατροπή που βασίζεται στο γεγονός ότι κατά το πρώτο ισότητας όλα έχουν την ίδια τιμή ρεύματος, και το δεύτερο - ίση τάση. Έτσι, μπορούν να μειωθούν. Αυτό επιτυγχάνεται με τέτοιες εκφράσεις:

1. R _{συνολικό} = R ₁ + R ₂ (αγωγοί για σειριακή σύνδεση).
2. 1 / R _tot = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ (σε παράλληλη σύνδεση).

Με την αύξηση του αριθμού των αντιστάσεων που περιλαμβάνονται στο δίκτυο, αλλάζει τον αριθμό των όρων σε αυτές τις εκφράσεις.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι παράλληλες και σειριακές αγωγούς σύνδεσης έχουν διαφορετικές επιπτώσεις στη συνολική αντίσταση. Η πρώτη από αυτές ζώνης κυκλώματος μειώνει την αντίσταση. Και αποδεικνύεται ότι είναι μικρότερο από το μικρότερο από τα χρησιμοποιήθηκαν αντιστάσεις. Κατά τη σύνδεση προστεθούν όλα λογική, την αξία, έτσι ώστε ο συνολικός αριθμός θα είναι πάντα το μεγαλύτερο.

τρέχουσα απασχόληση

Οι τρεις προηγούμενες τιμές είναι νόμοι παράλληλη σύνδεση και ένα σειριακό διάταξη των αγωγών στο κύκλωμα. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να τους γνωρίζουμε. Σχετικά με το έργο και τη δύναμη πρέπει να είναι εύκολο να θυμάστε βασικό τύπο. Είναι γραμμένο ως ακολούθως: Α = I * U * t, όπου το Α - οι τρέχουσες εργασίες, t - χρόνος διέλευσης του διαμέσου του αγωγού.

Προκειμένου να προσδιοριστεί η συνολική λειτουργία μιας σύνδεσης σειράς πρέπει να αντικατασταθεί στην αρχική στέλεχος έκφρασης. Λάβετε εξίσωση: Α = I * (U ₁ + U ₂₎ * t, όπου το άνοιγμα παρενθέσεις επιτυγχάνεται ότι η εργασία πάνω από το ολόκληρο τμήμα είναι ίση με το άθροισμα τους σε κάθε συγκεκριμένη ηλεκτρικό ρεύμα του καταναλωτή.

Ομοίως, το επιχείρημα, εάν δει στο παράλληλο κύκλωμα σύνδεσης. αντικαταστήστε μόνο το υποτιθέμενο ένταση του ρεύματος. Αλλά το αποτέλεσμα είναι το ίδιο: Α = _Α1 + _2.

τρέχουσα δύναμη

Σε απορρέουν τον τύπο για τη δύναμη (συμβολίζεται με «Ρ») τμήμα κυκλώματος πρέπει και πάλι να χρησιμοποιεί ένα μόνο τύπο: P = U * I. Μετά από αυτές τις παρατηρήσεις, φαίνεται ότι η παράλληλη και σειριακή σύνδεση περιγράφει ένα τέτοιο τύπο για την εξουσία: P = P ₁ + P _2.

Δηλαδή, ανεξάρτητα από το καθεστώς, η συνολική χωρητικότητα θα αποτελείται από το σχήμα των ατόμων που συμμετέχουν στο έργο. Αυτό εξηγεί το γεγονός ότι είναι αδύνατο να συμπεριληφθούν στο διαμέρισμα την ίδια στιγμή πολλές ισχυρές συσκευές δικτύου. Απλά δεν αντέχει τέτοια φορτία.

Πώς λειτουργεί η σύνδεση των αγωγών για την επισκευή του ένα στεφάνι Χριστουγέννων;

Αμέσως μετά το έγκαυμα είναι ένα από τα φώτα, θα καταστεί σαφές πώς ήταν συνδεδεμένα. Σε μια σύνδεση σε σειρά δεν θα ανάβει κάθε ένα από αυτά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η εκτός λειτουργίας του λαμπτήρα δημιουργεί ένα κενό στην αλυσίδα. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να ελέγξετε όλους, για να καθορίσει ποια καεί, αντικαταστήστε - και γιρλάντα θα λειτουργήσει.

Αν χρησιμοποιεί μια παράλληλη σύνδεση, δεν παύουν να λειτουργούν σε υπαιτιότητα ενός από τους λαμπτήρες. Μετά από όλα, η αλυσίδα δεν έχει σπάσει εντελώς, και μόνο μία παράλληλο τμήμα. Αλλά μόνο όσοι είναι μακριά για να επισκευάσει ένα στεφάνι, δεν είναι απαραίτητο να ελέγξει όλα τα στοιχεία της αλυσίδας.

Τι συμβαίνει με την αλυσίδα αν δεν περιλαμβάνει αντιστάσεις και πυκνωτές;

Με τη σύνδεση σειρά τους, υπάρχει μια τέτοια κατάσταση: οι επιβαρύνσεις από την εξουσία πλεονεκτήματα της προσφοράς έρθει μόνο στον εξωτερικό μανδύα των ακραίων πυκνωτές. Εκείνοι που είναι μεταξύ τους, μόλις περάσει αυτό το φορτίο κατά μήκος της αλυσίδας. Αυτό εξηγεί το γεγονός ότι όλες οι πλάκες εμφανίζονται τα ίδια τέλη, αλλά έχουν διαφορετικά σημεία. Ως εκ τούτου, το ηλεκτρικό φορτίο του κάθε πυκνωτή συνδεδεμένο σε σειρά, μπορούμε να γράψουμε έναν τύπο:

_κοινώς q = q ₁ = q _2.

Προκειμένου να προσδιοριστεί η τάση στα άκρα κάθε πυκνωτή, απαιτούν γνώση του τύπου: U = q / Σ Πρόκειται C - χωρητικότητα πυκνωτή.

Η συνολική τάση υπακούει τον ίδιο νόμο που ισχύει για τις αντιστάσεις. Ως εκ τούτου, υποκαθιστώντας στην τάση τύπο δεξαμενής για το ποσό βρίσκουμε ότι η συνολική χωρητικότητα του εξοπλισμού πρέπει να υπολογίζεται από τον τύπο:

C = q / (U ₁ + U _2).

Για την απλοποίηση αυτή η φόρμουλα μπορεί, αναστρέφοντας και αντικαθιστώντας την αναλογία κλάσμα της τάσης με τη χωρητικότητα φορτίου. Μια τέτοια ισότητα επιτυγχάνεται: 1 / C = 1 / _Γ1 + 1 / _C2.

Κάπως διαφορετική είναι η κατάσταση όταν η σύνδεση των πυκνωτών - παράλληλα. Στη συνέχεια, η συνολική χρέωση είναι το άθροισμα όλων των χρεώσεων που έχουν συσσωρευτεί στις πλάκες όλων των συσκευών. Η τιμή της τάσης εξακολουθεί να καθορίζεται από τους γενικούς νόμους. Ως εκ τούτου, ο τύπος για το σύνολο χωρητικότητα των πυκνωτών συνδέονται παράλληλα έχει ως εξής:

C = (q 1 + q 2) / U.

Δηλαδή, η τιμή αυτή θεωρείται ως το άθροισμα των κάθε μια από τις συσκευές που χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό:

C = C ₁ + C _2.

Πώς να καθορίσει την συνολική αντίσταση του κάθε σύνδεσης καλωδίων;

Δηλαδή, ένα στο οποίο διαδοχικά τμήματα των αναπληρωματικών παράλληλες, και το αντίστροφο. Για εξακολουθούν να κατέχουν όλα τα παραπάνω νόμους. Μόνο που πρέπει να τα χρησιμοποιούν σε στάδια.

Πρώτον, να επεκτείνουν το σύστημα στηρίζεται ψυχικά. Εάν το παρόν είναι δύσκολο, είναι απαραίτητο να επιστήσει αυτό που παίρνετε. Επεξήγηση θα καταστεί σαφέστερη αν το ένα συγκεκριμένο παράδειγμα (βλ. Σχήμα) να εξετάσει.

Είναι βολικό να ξεκινήσει αντλώντας από τα σημεία Β και C. Θα πρέπει να τεθούν σε μια ορισμένη απόσταση το ένα από το άλλο και από τις άκρες του φύλλου. Αριστερά στο σημείο Β πλησιάζει ένα σύρμα, και κατευθύνονται προς τα δεξιά για δύο. Σημείο Β, αντιθέτως, η αριστερά έχει δύο κλάδους, και αφού έχει ένα σύρμα.

Τώρα θα πρέπει να γεμίσει το χώρο μεταξύ των σημείων αυτών. Στο άνω σύρμα πρέπει να τοποθετηθεί τρεις αντιστάσεις με συντελεστές 2, 3 και 4, και που πηγαίνει από τον πυθμένα, στην οποία ο δείκτης είναι 5. Οι πρώτες τρεις συνδέονται σε σειρά. Με την πέμπτη αντίσταση είναι παράλληλες.

Οι υπόλοιπες δύο αντιστάσεις (πρώτη και έκτη) συνδεδεμένο σε σειρά με την εξεταζόμενη τμήμα WD. Ως εκ τούτου, το πρότυπο μπορεί απλά να συμπληρωθεί από δύο ορθογώνια εκατέρωθεν των επιλεγμένων σημείων. Μένει να εφαρμόσει τον τύπο για τον υπολογισμό της αντίστασης:

• η πρώτη, η οποία δίδεται για μία σειριακή σύνδεση?
• τότε παράλληλο?
• και πάλι για τη σειριακή.

Παρομοίως, μπορεί κανείς να επεκτείνει οποιαδήποτε, έστω και πολύ εξελιγμένο κύκλωμα.

Η πρόκληση για την σύνδεση σε σειρά των αγωγών

Κατάσταση. Οι αλυσίδες συνδέονται μεταξύ τους δύο λάμπες και μια αντίσταση. Η συνολική τάση είναι 110 V και το ρεύμα είναι 12 Α Ποια είναι η αντίσταση του αντιστάτη, αν κάθε λαμπτήρας έχει σχεδιαστεί για τάση 40 V;

Απόφαση. Δεδομένου ότι εξετάζουμε μια σύνδεση σειράς, οι νόμοι του γνωστό τύπο. Το μόνο που χρειάζεται να εφαρμοστούν σωστά. Κατ 'αρχάς, να προσδιοριστεί η τιμή της τάσης, η οποία συμπίπτει με την αντίσταση. Για το σκοπό αυτό, η γενική ανάγκη να αφαιρέσουμε δύο φορές την τάση ενός μόνο λαμπτήρα. Αποδεικνύεται 30 V.

Τώρα, όταν είναι γνωστές οι δύο τιμές, U και Ι (το δεύτερο του οποίου δίνεται στην κατάσταση, δεδομένου ότι το συνολικό ρεύμα είναι το ρεύμα σε κάθε διαδοχική καταναλωτών), είναι δυνατόν να υπολογιστεί η αντίσταση του αντιστάτη, σύμφωνα με το νόμο του Ohm. Είναι ίση με 2,5 ohms.

Απάντηση. Η αντίσταση του αντιστάτη είναι 2,5 ohms.

Η πρόκληση για την σύνδεση των πυκνωτών εν παραλλήλω και διαδοχική

Κατάσταση. Υπάρχουν τρεις πυκνωτές με χωρητικότητες 20, 25 και 30 microfarads. Καθορίστε τη συνολική χωρητικότητα τους σε σειρά και παράλληλη σύνδεση.

Απόφαση. Απλά ξεκινήστε με μια παράλληλη σύνδεση. Σε αυτήν την περίπτωση, οι τρεις τιμές που απλά αθροίζονται. Ετσι, η συνολική χωρητικότητα είναι ίση με 75 microfarads.

Κάπως πιο πολύπλοκους υπολογισμούς θα είναι μια σύνδεση σειρά πυκνωτών. Μετά από όλα, θα πρέπει πρώτα να βρούμε τη σχέση του ενός με κάθε ένα από τα δοχεία, και στη συνέχεια να τα βάλει μαζί. Αποδεικνύεται ότι η μονάδα διαιρείται με το συνολικό χωρητικότητα είναι ίση προς 37/300. Στη συνέχεια, η επιθυμητή ποσότητα λαμβάνεται περίπου 8 microfarads.

Απάντηση. Η συνολική χωρητικότητα σε σύνδεση κατά σειρά 8 microfarad εν παραλλήλω - 75 uF.