/ Paralelní a sériové připojení. Sekvenční a paralelní připojení vodičů

Paralelní a sériové připojení. Sekvenční a paralelní připojení vodičů

Ve fyzice, téma paralelní asériové připojení, a to mohou být nejen vodiče, ale i kondenzátory. Zde je důležité nezaměňovat na to, jak každý z nich vypadá na schématu. A teprve tehdy použijte konkrétní vzorce. Mimochodem, je třeba si je pamatovat srdcem.

paralelní a sériové připojení

Jak rozlišovat mezi těmito dvěma sloučeninami?

Podívejte se dobře na diagram.Pokud jsou dráty prezentovány jako silnice, budou na nich stroje hrát roli odporů. Na rovnou silnici bez jakýchkoli následků se automobily řídí jeden po druhém, do řetězce. Vypadá také jako sériové zapojení vodičů. Cesta v tomto případě může mít neomezený počet otáček, ale ani jedno průsečík. Bez ohledu na to, jak se dráha (dráty) zamotala, stroje (odpory) budou vždy umístěny jeden po druhém, podél jednoho řetězce.

Je to úplně jiná záležitost, pokud se zamyslímeparalelní připojení. Poté lze odporníky porovnat se sportovci na začátku. Jsou to každý ve své cestě, ale směr pohybu mají stejná a skončit na stejném místě. Podobně odpory - každý z nich má svůj vlastní vodič, ale všechny jsou spojeny v určitém okamžiku.

připojení vodičů v sérii

Formule současné síly

O tom je vždy odkazováno na téma "Elektřina".Paralelní a sériové připojení jinak ovlivňují velikost proudu v rezistorech. Pro ně, odvozené vzorce, které lze pamatovat. Ale jen tak, aby si pamatovali význam, který je do nich vložen.

Takže proud v sériivodiče jsou vždy stejné. To znamená, že v každé z nich se hodnota současné síly nijak neliší. Analogií může být, pokud porovnáte kabel s trubkou. V tom proudí voda vždy stejná. A všechny překážky v její cestě budou odvlečeny stejnou silou. Také se silou proudu. Proto je vzorec pro celkový proud v obvodu se sériovým zapojením rezistorů následující:

A obecně = AND 1 = AND 2

Zde písmeno I označuje současnou sílu. Toto je běžné označení, takže si ho musíte pamatovat.

Proud paralelního připojení již není k dispozici.konstantní hodnotu. Se stejnou analogií potrubí se ukázalo, že voda bude rozdělena na dva proudy, pokud má hlavní trubka větev. Stejný jev je pozorován při proudu, kdy se v jeho cestě objeví větvení drátů. Vzorec pro celkový proud v paralelním zapojení vodičů:

A obecně = AND 1 + A 2

Pokud je větvení složeno z drátů, z nichž je více než dvě, pak ve výše uvedeném vzorci se stejným množstvím stane více termínů.

paralelní připojení

Napěťové vzorce

Kdy je režim, ve kterém byl provedenvodiče jsou zapojeny do série, potom napětí na celé části je určeno součtem těchto hodnot u každého specifického rezistoru. Porovnejte tuto situaci s deskami. Je snadné, aby jeden člověk držel jednoho z nich, může také vzít druhý, ale s obtížemi. K udržení tří desek v ruce vedle sebe, jedna osoba nebude uspět, bude potřeba druhá pomoc. A tak dále. Úsilí lidí se přidává.

Vzorec pro celou napěťovou část obvodu se sériovým zapojením vodičů je následující:

Nechte obecně = Y 1 + Y 2kde U je označení přijaté pro elektrické napětí.

Další situace je, pokudpovažovány za paralelní propojovací odpory. Když jsou desky umístěny na sobě, mohou být ještě drženy jednou osobou. Proto není třeba nic přidávat. Stejná analogie je pozorována, když jsou vodiče zapojeny paralelně. Napětí na každém z nich je stejné a rovno napětí na všech z nich najednou. Vzorec pro celkové napětí je:

Nechte obecně = Y 1 = Y 2

sériové sloučeniny vzorce

Vzorce pro elektrický odpor

Už si nemohou pamatovat a znát vzorecOhmův zákon a od toho odvodit nezbytné. Z tohoto zákona vyplývá, že napětí se rovná součinu proudu a odporu. To znamená, že U = I * R, kde R je odpor.

Pak bude vzorec, se kterým budete muset pracovat, záviset na způsobu připojení vodičů:

  • důsledně to znamená rovnost pro napětí Aobecně * Robecně = AND1 * R1 + A2 * R2;
  • souběžně je nutné použít vzorec pro proudovou sílu - Nechteobecně / Robecně = Y1 / R1 + Y2 / R2 .

Далее следуют простые преобразования, которые jsou založeny na skutečnosti, že v první rovnosti mají všechny proudy stejnou hodnotu a ve druhé jsou napětí stejné. Takže mohou být sníženy. To znamená, že dostaneme následující výrazy:

  1. P obecně = R 1 + R 2 (pro sériové zapojení vodičů).
  2. 1 / R obecně = 1 / R 1 + 1 / R 2 (s paralelním připojením).

Vzhledem k tomu, že se zvyšuje počet odporů, které jsou součástí sítě, změní se počet výrazů v těchto výrazech.

Stojí za zmínku, že paralelní aSériově zapojené vodiče mají různé účinky na celkový odpor. První z nich snižuje odpor obvodu. A zdá se, že je menší než nejmenší z použitých odporů. Při sériovém připojení je vše logické: hodnoty jsou přidány, takže celkový počet bude vždy největší.

sériový proud

Pracovní proud

Předchozí tři hodnoty tvoří zákony.paralelní připojení a sériové uspořádání vodičů v obvodu. Proto potřebují vědět. O práci a síle stačí si vzpomenout na základní vzorec. Je napsáno jako: A = I * U * t, kde A je aktuální operace, t je doba jeho průchodu vodičem.

Chcete-li zjistit úplnou práci s sériovým připojením, je třeba vyměnit napětí v původním výrazu. Rovnost bude: A = I * (U 1 + Y 2) * t, otevřením konzol, ve kterém se ukazuje, že práce na celé sekci se rovná jejich součtu u každého konkrétního současného spotřebitele.

Stejně tak existují úvahy o tom, zda je zvažována schéma paralelního připojení. Nahraďte pouze pevnou sílu. Ale výsledek bude stejný: A = A 1 + A 2.

Aktuální výkon

Při odvozování vzorce pro sílu (označení „P“) v části obvodu znovu musíte použít jeden vzorec: P = U * I. Po takovém zdůvodnění se ukáže, že paralelní a sériové připojení je popsáno takovým vzorcem moci: P = P 1 + P 2.

To znamená, že bez ohledu na to, jak byly systémy sestaveny, je to obecnékapacita se bude skládat z osob zapojených do práce. To vysvětluje skutečnost, že není možné zahrnout do bytové sítě současně mnoho výkonných spotřebičů. Prostě nemůže takovou zátěž vydržet.

Jak funguje připojení dirigentů k opravě novoroční věnec?

Ihned po jednom zžárovky, bude jasné, jak byly propojeny. Po připojení v sérii žádný z nich nebude svítit. Důvodem je skutečnost, že poškozená lampa vytváří v obvodu mezeru. Proto je třeba zkontrolovat vše, abyste zjistili, která spálená část byla vyměněna - a věnec bude fungovat.

Pokud používá paralelní připojení,pak nepřestane fungovat, pokud některá z žárovek selže. Koneckonců, řetěz nebude úplně zlomen, ale pouze jedna paralelní část. Chcete-li opravit takový věnec, nemusíte kontrolovat všechny prvky řetězu, ale pouze ty, které nesvítí.

paralelní zapojení kondenzátorů

Co se stane s obvodem, pokud v něm nejsou kondenzátory, ale odpory?

Při sériovém připojenítato situace: poplatky z kladů zdroje energie jdou pouze k vnějším deskám extrémních kondenzátorů. Ti mezi tím jednoduše přenášejí tento náboj v řetězci. To vysvětluje skutečnost, že na všech deskách se objevují stejné náboje, ale s odlišnými znaky. Proto lze elektrický náboj každého kondenzátoru zapojeného do série psát následujícím způsobem:

na obecně = q 1 = q 2.

Ke stanovení napětí na každém kondenzátoru potřebujete znalost vzorce: U = q / C. V tom je C kapacitance kondenzátoru.

Общее напряжение подчиняется тому же закону, což platí pro rezistory. Nahrazením napětí ve vzorci kapacity součtem tedy dostaneme, že celková kapacita zařízení musí být vypočtena podle vzorce:

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

Tento vzorec lze zjednodušit převrácením zlomků a nahrazením poměru napětí k náboji kapacitancí. Ukazuje se tato rovnost: 1 / C = 1 / C 1 + 1 / s 2.

Situace je trochu jiná, kdyžkondenzátory jsou zapojeny paralelně. Potom je celkový náboj určen součtem všech nábojů, které se hromadí na deskách všech zařízení. A hodnota napětí je stále stanovena podle obecných zákonů. Proto vzorec pro celkovou kapacitu paralelně zapojených kondenzátorů vypadá takto:

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

To znamená, že tato hodnota se považuje za součet všech zařízení použitých v připojení:

C = C 1 + C 2.

Jak zjistit celkový odpor libovolného spojení vodičů?

To je část, ve které jsou po sobě jdoucí úseky nahrazeny paralelními úseky, a naopak. Pro ně platí všechny popsané zákony. Pouze je třeba je aplikovat ve fázích.

Zaprvé je nutné mentálně rozšířit tento systém. Pokud si to lze jen těžko představit, musíte nakreslit, co se ukáže. Vysvětlení bude jasnější, vezmeme-li v úvahu konkrétní příklad (viz obrázek).

paralelní obvod

Ее удобно начать рисовать с точек Б и В.Musí být umístěny v určité vzdálenosti od sebe navzájem a od okrajů listu. Vlevo do bodu B se přiblíží jeden drát a dva směřují doprava. Naopak bod B má na levé straně dvě větve a poté je jeden drát.

Теперь необходимо заполнить пространство между podle těchto bodů. Na horní vodič by měly být umístěny tři rezistory s koeficienty 2, 3 a 4. Jeden z nich s indexem rovným 5 klesne níže. První tři jsou zapojeny do série. S pátým rezistorem jsou paralelní.

Zbývající dva rezistory (první a šestý)zahrnuto postupně s uvažovaným spiknutím BV. Proto lze obrázek jednoduše doplnit dvěma obdélníky na obou stranách vybraných bodů. Zbývá použít vzorce pro výpočet odporu:

  • nejprve ten daný pro sériové připojení;
  • pak paralelně;
  • a znovu pro důslednost.

Tímto způsobem můžete nasadit jakékoli, i velmi složité schéma.

Úloha sériového zapojení vodičů

Stav. Dvě lampy a odpor jsou zapojeny v obvodu jeden po druhém. Celkové napětí je 110 V a proud je 12 A. Jaký je odpor rezistoru, pokud je každá zářivka dimenzována na 40 V?

Řešení. Od sekvenčníhosloučeniny, vzorce jeho zákonů jsou známy. Stačí je správně použít. Nejprve zjistěte hodnotu napětí, které dopadá na odpor. Chcete-li to provést, z celkem musíte odečíst dvojnásobek napětí jedné lampy. Ukazuje se, 30 V.

Nyní, když jsou známá dvě množství, U a já(druhý z nich je uveden ve stavu, protože celkový proud se rovná proudu v každém následném spotřebiteli), můžeme vypočítat odpor rezistoru podle Ohmova zákona. Ukázalo se, že to je 2,5 ohmu.

Odpovědět. Odpor rezistoru je 2,5 ohmu.

Úkol připojování kondenzátorů, paralelních a sériových

Stav. Existují tři kondenzátory s kapacitou 20, 25 a 30 uF. Určete jejich celkovou kapacitu v sériovém a paralelním připojení.

Řešení. Je jednodušší začít s paralelním připojením. V této situaci stačí přidat všechny tři hodnoty. Celková kapacita je tedy 75 μF.

Несколько сложнее расчеты будут при sériové zapojení těchto kondenzátorů. Koneckonců, nejprve musíte najít vztah jednotky ke každému z těchto kontejnerů a poté je sčítat. Ukázalo se, že jednotka dělená celkovou kapacitou je 37/300. Pak je požadovaná hodnota přibližně 8 μF.

Odpovědět. Celková kapacita se sériovým připojením 8 μF, paralelně - 75 μF.

Líbí se:
0
Populární příspěvky
Duchovní rozvoj
Potraviny
jo