/ / Parallel og seriel forbindelse. På hinanden følgende og parallelle ledertilslutninger

Parallel og seriel forbindelse. På hinanden følgende og parallelle ledertilslutninger

I fysik, emnet for parallel ogseriel forbindelse, og det kan ikke kun være ledere, men også kondensatorer. Her er det vigtigt ikke at blive forvirret i, hvad hver af dem ligner i diagrammet. Og kun derefter anvende en specifik formel. De forresten skal huskes af hjertet.

parallel og seriel forbindelse

Hvordan skelner mellem disse to forbindelser?

Se nærmere på diagrammet.Hvis ledningerne præsenteres som en vej, vil maskinerne på det spille modstandernes rolle. På den lige vej, uden forgreninger, rejser bilerne en efter en ind i en kæde. Serialforbindelsen af ​​ledere ser også ud til det samme. Vejen i dette tilfælde kan have et ubegrænset antal drejninger, men ikke et enkelt kryds. Ligegyldigt hvor vognet vejen (ledninger), biler (modstande) vil altid være placeret den ene efter den anden, en kæde ad gangen.

Det er en helt anden ting, hvis det overvejesparallelforbindelse. Så modstandene kan sammenlignes med atleterne i starten. De står hver for sig på deres egen vej, men de har samme bevægelsesretning og færdiggørelsen på ét sted. Tilsvarende modstande - hver af dem har sin egen ledning, men de er alle forbundet på et tidspunkt.

Tilslutning af ledere i serie

Nuværende styrkeformler

Om det henvises det altid til emnet "Elektricitet".Parallel og seriel forbindelse påvirker på forskellig vis størrelsen af ​​strømmen i modstandene. For dem, afledte formler, der kan huskes. Men simpelthen nok til at huske den betydning, der er indlejret i dem.

Så nuværende i serieledere er altid de samme. Det vil sige, at i hver af dem er værdien af ​​den nuværende styrke ikke forskellig. En analogi kan være, hvis du sammenligner ledningen med et rør. I det strømmer vand altid det samme. Og alle forhindringer i hendes vej vil blive fejet væk med den samme kraft. Også med nuværende styrke. Derfor er formlen for den totale strøm i et kredsløb med en serieforbindelse af modstande som følger:

og samfund = Og 1 = Og 2

Her brevet angiver jeg den nuværende styrke. Dette er en fælles betegnelse, så du skal huske det.

Parallel forbindelsesstrøm er ikke længere tilgængelig.konstant værdi. Med samme røranalogi viser det sig, at vandet bliver opdelt i to strømme, hvis hovedrøret har en gren. Det samme fænomen observeres med en strøm, når en forgrening af ledninger fremkommer i sin vej. Formlen for den samlede strøm i parallelforbindelse af ledere:

og samfund = Og 1 + Og 2

Hvis forgreningen består af ledninger, hvoraf der er mere end to, så bliver der i den ovenstående formel med samme mængde mere vilkår.

parallelforbindelse

Spændingsformler

Когда рассматривается схема, в которой выполнено Ledere er forbundet i serie, spændingen over hele sektionen bestemmes af summen af ​​disse værdier ved hver specifik modstand. Sammenlign denne situation med pladerne. Det er let for en person at holde en af ​​dem, han kan også tage en anden, men med vanskeligheder. For at holde tre plader i hånden ved siden af ​​hinanden, vil en person ikke lykkes, hjælpen fra den anden bliver nødvendig. Og så videre. Indsatsen fra folk tilføjer.

Formlen for kredsløbets samlede spændingsafsnit med en serieforbindelse af ledere er som følger:

i samfund = Y 1 + Y 2hvor U er betegnelsen vedtaget for elektrisk spænding.

En anden situation er, hvisbetragtes parallelle forbindelsesmodstande. Når pladerne er anbragt på hinanden, kan de stadig holdes af en person. Derfor skal der ikke tilføjes noget. Den samme analogi observeres, når ledere er forbundet parallelt. Spændingen på hver af dem er den samme og lig med den på alle dem på én gang. Formlen for total spænding er:

i samfund = Y 1 = Y 2

seriel forbindelse med formlen

Formler for elektrisk modstand

Их уже можно не запоминать, а знать формулу Ohm's lov og hermed udlede det nødvendige. Fra denne lov følger det, at spændingen er lig med produkt af strøm og modstand. Det vil sige, U = I * R, hvor R er modstand.

Derefter afhænger den formel, som du skal arbejde på, af, hvordan du forbinder ledere:

  • konsekvent betyder det ligestilling for spændingen ogsamfund * Rsamfund = Og1 * R1 + Og2 * R2;
  • parallelt er det nødvendigt at bruge formlen for nuværende styrke - isamfund / Rsamfund = Y1 / R1 + Y2 / R2 .

Følgende er enkle konverteringer, somde er baseret på, at alle strømme i den første ligestilling har samme værdi, og i den anden er spændingerne ens. Så de kan reduceres. Det vil sige, vi får følgende udtryk:

  1. P samfund = R 1 + R 2 (til seriel forbindelse af ledere).
  2. 1 / R samfund = 1 / R 1 + 1 / R 2 (med parallel tilslutning).

Da antallet af modstande, som er inkluderet i netværket, stiger, ændres antallet af udtryk i disse udtryk.

Det er værd at bemærke, at parallel ogLedere forbundet i serie har forskellige virkninger på den generelle modstand. Den første af dem reducerer kredsløbets modstand. Og det viser sig at være mindre end den mindste af de anvendte modstande. Med en seriel forbindelse er alt logisk: værdierne er tilføjet, så det samlede antal vil altid være det største.

seriel strøm

Nuværende arbejde

De tre foregående værdier udgør lovene.parallelforbindelse og seriel arrangement af ledere i kredsløbet. Derfor har de brug for at vide. Om arbejde og magt behøver du bare at huske den grundlæggende formel. Det er skrevet som: A = I * U * thvor A er det aktuelle arbejde, er t tidspunktet for dets passage gennem lederen.

For at bestemme det samlede arbejde under en seriel forbindelse er det nødvendigt at udskifte spændingen i det originale udtryk. Ligestillingen opnås: A = I * (U 1 + Y 2) * t ved at åbne parenteserne, hvor det viser sig, at arbejdet på hele webstedet er lig med deres sum på hver specifik nuværende forbruger.

Begrundelsen er den samme, hvis den parallelle forbindelsesplan overvejes. Udskift kun afhængige af strømstyrke. Men resultatet vil være det samme: A = A 1 + A 2.

Nuværende strøm

Når du udleder formlen for strøm (betegnelse "P") i kredsløbsafsnittet igen, skal du bruge en formel: P = U * I. Efter en sådan begrundelse viser det sig, at parallel og seriel forbindelse er beskrevet af en sådan formel for strøm: P = P 1 + P 2.

Det er, uanset hvordan ordningerne blev udarbejdet, det generellekapacitet vil bestå af dem, der er involveret i arbejdet. Dette forklarer det faktum, at det er umuligt at inkludere mange kraftfulde apparater på samme tid i lejlighedsnettet. Hun kan bare ikke tåle sådan en belastning.

Hvordan forbindes ledere til at reparere nytårs krans?

Umiddelbart efter en afpærer, vil det blive klart, hvordan de var forbundet. Når de er tilsluttet i serien, vil ingen af ​​dem gløde. Dette skyldes, at en beskadiget lampe skaber et hul i kredsløbet. Derfor er du nødt til at tjekke alt for at bestemme, hvilket udbrændt, udskift det - og kransen fungerer.

Hvis den bruger en parallel forbindelse,så stopper det ikke med at arbejde, hvis en af ​​pærerne svigter. Når alt kommer til alt vil kæden ikke være helt ødelagt, men kun en parallel del. For at reparere en sådan krans behøver du ikke at kontrollere alle kædelementerne, men kun dem, der ikke gløder.

parallel tilslutning af kondensatorer

Hvad sker der med et kredsløb, hvis kondensatorer ikke er inkluderet i det, men modstande?

Når du er tilsluttet i serie,denne situation: ladningerne fra plusserne fra strømkilden går kun til de ydre plader af ekstreme kondensatorer. De imellem sender ganske enkelt denne ladning i en kæde. Dette forklarer det faktum, at på alle plader vises de samme ladninger, men med forskellige tegn. Derfor kan den elektriske ladning for hver kondensator, der er tilsluttet i serie, skrives som følger:

til samfund = q 1 = q 2.

For at bestemme spændingen over hver kondensator har du brug for kendskab til formlen: U = q / C. I det er C kapacitansen for kondensatoren.

Total stress adlyder den samme lov,hvilket er tilfældet for modstande. Derfor erstatter spændingen i kapacitetsformlen med summen, får vi, at den samlede kapacitet på enhederne skal beregnes med formlen:

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

Denne formel kan forenkles ved at vippe fraktioner og erstatte forholdet mellem spænding og opladning med kapacitans. Det viser sig denne lighed: 1 / C = 1 / C 1 + 1 / s 2.

Situationen er lidt anderledes, nårkondensatorer er parallelt forbundet. Derefter bestemmes den samlede ladning af summen af ​​alle ladninger, der akkumuleres på pladerne på alle enheder. Og spændingsværdien bestemmes stadig i henhold til generelle love. Derfor ser formlen for den samlede kapacitans af parallelt tilsluttede kondensatorer sådan ud:

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

Det vil sige, denne værdi betragtes som summen af ​​hver af de enheder, der bruges i forbindelsen:

C = C 1 + C 2.

Hvordan bestemmes den totale modstand for en vilkårlig forbindelse af ledere?

Det vil sige en, hvor successive sektioner erstattes af parallelle, og vice versa. For dem er alle de beskrevne love stadig gyldige. Kun de skal anvendes i trin.

For det første er det nødvendigt mentalt at udvide ordningen. Hvis det er vanskeligt at forestille sig det, skal du tegne det, der viser sig. Forklaringen bliver klarere, hvis vi betragter den med et specifikt eksempel (se figur).

parallelt kredsløb

Det er praktisk at begynde at tegne fra punkt B og C.De skal placeres i nogen afstand fra hinanden og fra arkets kanter. Til venstre til punkt B nærmer en tråd sig, og to ledes til højre. Punkt B har tværtimod to grene til venstre, og efter det er der en ledning.

Nu skal du udfylde mellemrummet mellemved disse punkter. Tre modstande med koefficienter 2, 3 og 4 skal placeres på den øverste ledning, og den med indeksen lig med 5. går under. De første tre er forbundet i serie. Med den femte modstand er de parallelle.

De resterende to modstande (første og sjette)inkluderet i serie med den betragtede del af BV. Derfor kan tegningen simpelthen udfyldes med to rektangler på hver side af de valgte punkter. Det er fortsat at anvende formlerne til beregning af modstanden:

  • først den viste til seriel forbindelse;
  • derefter for parallel;
  • og igen for konsekvent.

Enhver ordning, selv en meget kompleks, kan implementeres på denne måde.

Opgaven med seriel forbindelse af ledere

Tilstand. I kredsløbet er to lamper og en modstand forbundet hinanden. Den samlede spænding er 110 V, og strømmen er 12 A. Hvad er modstanden for modstanden, hvis hver lampe er klassificeret til 40 V?

Løsningen. Siden en konsekventforbindelse, er formlerne for dens love kendt. Du skal bare anvende dem korrekt. Start med at finde ud af spændingen over modstanden. For at gøre dette skal du trække spændingen på en lampe to gange fra totalen. Det viser sig 30 V.

Nu hvor to mængder er kendt, U og I(den anden af ​​dem er givet i den tilstand, da den samlede strøm er lig med strømmen i hver serieforbruger), kan du beregne modstanden af ​​modstanden i henhold til Ohms lov. Det viser sig at være 2,5 ohm.

Svar. Modstanden af ​​modstanden er 2,5 ohm.

Opgaven med at forbinde kondensatorer, parallelle og serielle

Tilstand. Der er tre kondensatorer med en kapacitet på 20, 25 og 30 μF. Bestem deres samlede kapacitet til seriel og parallel forbindelse.

Løsningen. Det er lettere at starte med en parallel forbindelse. I denne situation skal alle tre værdier bare tilføjes. Således er den samlede kapacitans 75 μF.

Beregningerne bliver noget mere komplicerede nårserieforbindelse af disse kondensatorer. Når alt kommer til alt skal du først finde forholdet mellem enheden og hver af disse containere og derefter tilføje dem til hinanden. Det viser sig, at enheden divideret med den samlede kapacitet er 37/300. Derefter er den ønskede værdi ca. 8 μF.

Svar. Den samlede kapacitans med en seriel forbindelse er 8 μF med en parallel forbindelse - 75 μF.

ønsket:
0
Populære indlæg
Åndelig udvikling
mad
y