U fizici, tema paralela iserijsku vezu, a mogu biti ne samo vodiči, već i kondenzatori. Važno je ne zbuniti se kako svaki od njih izgleda na dijagramu. I tek tada primijenite određenu formulu. Oni se, usput, moraju pamtiti napamet.
Pogledajte detaljno dijagram.Ako su žice predstavljene kao cesta, tada će strojevi na njoj igrati ulogu otpornika. Na ravnoj cesti, bez ikakvih posljedica, automobili putuju jedan po jedan, u lanac. Serijsko povezivanje vodiča također izgleda isto. Cesta u ovom slučaju može imati neograničen broj skretanja, ali ne i jedno raskrižje. Bez obzira na to kako se kola (žice) mahala, automobili (otpornici) uvijek će biti smješteni jedan za drugim, jedan lanac.
To je sasvim druga stvar ako se uzme u obzirparalelna veza. Tada se otpornici mogu usporediti sa sportašima na početku. Svaki od njih stoji na svom putu, ali imaju isti smjer kretanja, a cilj je na jednom mjestu. Slično tome, otpornici - svaki od njih ima svoju žicu, ali su svi povezani u nekom trenutku.
O tome se uvijek govori u predmetu "Električna energija".Paralelna i serijska veza različito utječu na veličinu struje u otpornicima. Za njih, izvedene formule koje se mogu zapamtiti. Ali dovoljno je samo zapamtiti značenje koje je ugrađeno u njih.
Dakle, struja u serijivodiči su uvijek isti. To jest, u svakoj od njih vrijednost trenutne snage se ne razlikuje. Analogija može biti, ako usporedite žicu s cijevi. U njemu voda teče uvijek ista. I sve prepreke na njezinu putu bit će uklonjene istom silom. Također s trenutnom snagom. Stoga je formula za ukupnu struju u krugu s nizom spojeva otpornika:
i društvo = I 1 = I 2
Ovdje slovo I označava trenutnu snagu. Ovo je zajednička oznaka, tako da je morate zapamtiti.
Struja paralelne veze više nije dostupna.konstantna vrijednost. S istom analogijom cijevi, ispada da će voda biti podijeljena u dva toka ako glavna cijev ima granu. Isti fenomen se promatra s strujom kada se na njenom putu pojavi grananje žica. Formula za ukupnu struju u paralelnom spoju vodiča:
i društvo = I 1 + I 2
Ako je grana sastavljena od žica, kojih ima više od dva, tada će u gornjoj formuli za isti iznos postati više termina.
Kada je shema u kojoj se izvršavavodiči su spojeni u seriju, a napon na cijelom području određuje se zbrojem tih vrijednosti na svakom specifičnom otporniku. Usporedite ovu situaciju s pločama. Jednoj osobi je lako zadržati jednu od njih, a može i drugu, ali teško. Za držanje tri ploče u ruci jedna do druge, jedna osoba neće uspjeti, pomoć drugog će biti potrebna. I tako dalje. Napori ljudi zbrajaju se.
Formula za ukupni napon odsjeka kruga s serijskim spajanjem vodiča izgleda ovako:
u društvo = Y 1 + Y 2gdje je U oznaka prihvaćena za električni napon.
Drugačija situacija nastaje akoRazmatra se paralelno spajanje otpornika. Kad su ploče složene jedna na drugu, jedna osoba ih još može držati. Stoga ne morate ništa dodati. Ista analogija opažena je s paralelnim spajanjem vodiča. Napon na svakom od njih je jednak i jednak onome na svima njima odjednom. Opća formula napona je sljedeća:
u društvo = Y 1 = Y 2
Ne možete ih se više sjećati, ali znate formuluOhmov zakon i iz njega izvući potrebno. Iz ovog zakona proizlazi da je napon jednak proizvodu snage struje i otpora. Odnosno, U = I * R, gdje je R otpor.
Tada formula o kojoj će biti potrebno ovisi o načinu izvedbe spajanja vodiča:
Slijede jednostavne transformacije kojetemelje se na činjenici da u prvoj jednakosti sve trenutne sile imaju istu vrijednost, a u drugoj - naponi su jednaki. Dakle, oni se mogu smanjiti. Odnosno, dobivaju se sljedeći izrazi:
S porastom broja otpornika koji su uključeni u mrežu, mijenja se i broj izraza u tim izrazima.
Vrijedi primijetiti tu paralelu iserijsko povezivanje vodiča različito utječe na ukupni otpor. Prvi od njih smanjuje otpor kruga. Štoviše, ispada da je manji od najmanjeg upotrijebljenog otpornika. S serijskom vezom, sve je logično: vrijednosti se zbrajaju, pa će ukupni broj uvijek biti najveći.
Prethodne tri vrijednosti su zakoniparalelni priključak i serijski raspored vodiča u krugu. Stoga se moraju znati. O radu i snazi, samo se morate sjetiti osnovne formule. Piše ovako: A = I * U * tgdje je A trenutni rad, t je vrijeme njegovog prolaska kroz vodič.
Da bi se odredio ukupni rad u serijskom povezivanju, potrebno je zamijeniti napon u izvornom izrazu. Dobiva se jednakost: A = I * (U 1 + Y 2) * t, otvaranje zagrada u kojima se ispostavlja da je rad na cijelom web mjestu jednak njihovoj svoti na svakom konkretnom trenutnom potrošaču.
Obrazloženje je slično ako se razmatra shema paralelnog povezivanja. Zamijenite samo amperažu. Ali rezultat će biti isti: A = A 1 + A 2.
Prilikom izvođenja formule snage (oznaka "P") odjeljka kruga ponovo morate koristiti jednu formulu: P = U * I. Nakon takvog zaključivanja, ispada da se paralelna i serijska veza opisuju takvom formulom snage: P = P 1 + P 2.
To jest, bez obzira na to kako su sheme sastavljene, općenitokapacitet će se sastojati od onih koji su uključeni u rad. To objašnjava činjenicu da je nemoguće istovremeno uključiti mnogo snažnih uređaja u mrežu stanova. Ona jednostavno ne može podnijeti takav teret.
Odmah nakon jednog odžarulje, postat će jasno kako su bile povezane. Ako se spoje u seriju, nijedan od njih neće svijetliti. To je zbog činjenice da oštećena svjetiljka stvara jaz u krugu. Stoga morate provjeriti sve kako biste utvrdili što je izgorjelo, zamijenite ga - i vijenac će raditi.
Ako koristi paralelnu vezu,tada ne prestaje raditi ako jedna od žarulja ne uspije. Napokon, lanac neće biti potpuno slomljen, već samo jedan paralelni dio. Da biste popravili takav vijenac, ne trebate provjeravati sve elemente lanca, već samo one koji ne svijetlu.
Kad se spoje serijski,ova situacija: naboji iz pluseva izvora napajanja idu samo na vanjske ploče ekstremnih kondenzatora. Oni između toga jednostavno naboju prenose u lancu. To objašnjava činjenicu da se na svim pločama pojavljuju iste naboje, ali s različitim znakovima. Stoga se električni naboj svakog kondenzatora spojenog u seriju može napisati kako slijedi:
do društvo = q 1 = q 2.
Da biste odredili napon preko svakog kondenzatora, trebate poznavanje formule: U = q / C. U njemu je C kapacitet kondenzatora.
Opća napetost poštuje isti zakonšto vrijedi za otpore. Stoga, zamjenjujući napon u formuli kapacitivnosti za iznos, dobivamo da se ukupni kapacitet uređaja mora izračunati formulom:
S = q / (U 1 + Y 2).
Ovu formulu možete pojednostaviti tako da invertirate razlomke i omjer napona i naboja zamijenite kapacitetom. Ispada takva jednakost: 1 / C = 1 / C 1 + 1 / C 2.
Situacija izgleda nešto drugačije kadakondenzatori su spojeni paralelno. Tada se ukupni naboj određuje zbrojem svih naboja koji se nakupljaju na pločicama svih uređaja. A vrijednost napona i dalje se određuje prema općim zakonima. Stoga formula za ukupni kapacitet paralelno spojenih kondenzatora izgleda ovako:
S = (q 1 + q 2) / U.
Odnosno, ova se vrijednost smatra zbrojem svakog uređaja koji se koristi u vezi:
C = C 1 + C 2.
Odnosno onaj u kojem se sukcesivni dijelovi zamjenjuju paralelnim i obrnuto. Za njih svi opisani zakoni i dalje vrijede. Samo ih treba primjenjivati u fazama.
Prvo, trebao bi mentalno razviti dijagram. Ako je to teško zamisliti, onda trebate nacrtati ono što će ispasti. Objašnjenje će postati jasnije ako ga uzmete u obzir na određenom primjeru (vidi sliku).
Prikladno je započeti crtanje iz točaka B i C.Moraju se postaviti na određenoj udaljenosti jedni od drugih i od rubova lima. S lijeve strane jedna se žica približava točki B, a dvije su već usmjerene udesno. Točka B, s druge strane, ima dvije grane s lijeve strane, a zatim jedna žica.
Sada morate popuniti razmak izmeđuove točke. Na gornju žicu trebate postaviti tri otpora s koeficijentima 2, 3 i 4 i onaj s indeksom jednakim 5. Prva tri su spojena u seriju. Oni su paralelni s petim otpornikom.
Preostala dva otpora (prvi i šesti)uključeno u seriju s razmatranim odjeljkom BV. Stoga se crtež može jednostavno dovršiti s dva pravokutnika s obje strane odabranih točaka. Ostaje primijeniti formule za izračunavanje otpora:
Bilo koja shema, čak i vrlo složena, može se primijeniti na ovaj način.
Stanje. U krugu su dvije svjetiljke i otpornik povezane jedna za drugom. Ukupni napon je 110 V, a struja 12 A. Koliki je otpor otpornika ako je svaka žarulja naznačena s 40 V?
Odluka. Budući da dosljedanspoja, formule njegovih zakona su poznate. Samo ih trebate pravilno primijeniti. Započnite s pronalaženjem napona na otporniku. Da biste to učinili, morate dva puta od ukupnog oduzeti napon jedne žarulje. Ispada 30 V.
Sad kad su poznate dvije veličine, U i I(drugi od njih je dan u stanju, budući da je ukupna struja jednaka struji u svakom serijskom potrošaču), možete izračunati otpor otpornika prema Ohmovu zakonu. Ispada da je 2,5 ohma.
Odgovor. Otpor otpora je 2,5 ohma.
Stanje. Postoje tri kondenzatora kapaciteta 20, 25 i 30 μF. Odredite njihov ukupni kapacitet za serijski i paralelni spoj.
Odluka. Lakše je započeti s paralelnom vezom. U ovoj situaciji, sve tri vrijednosti samo treba dodati. Dakle, ukupni kapacitet je 75 μF.
Izračuni će biti nešto složeniji kadaserijski priključak ovih kondenzatora. Uostalom, prvo trebate pronaći odnos jedinice prema svakom od ovih spremnika, a zatim ih dodati jedni drugima. Ispada da je jedinica podijeljena s ukupnim kapacitetom 37/300. Tada je željena vrijednost približno 8 μF.
Odgovor. Ukupni kapacitet s serijskim priključkom je 8 μF, s paralelnim priključkom - 75 μF.
