In fisica, l'argomento del parallelo econnessione seriale, e può essere non solo conduttori, ma anche condensatori. È importante qui non confondersi su come ognuno di essi appare nel diagramma. E quindi applicare formule specifiche. A proposito, devono essere ricordati a memoria.
Guarda attentamente il diagramma.Se i fili sono presentati come una strada, le auto su di essa avranno il ruolo di resistori. Su una strada diritta, senza diramazioni, le auto vanno una dopo l'altra in una catena. Anche la connessione seriale dei conduttori sembra la stessa. La strada in questo caso può avere un numero illimitato di curve, ma non un singolo incrocio. Indipendentemente dal modo in cui la strada (i fili) si trascina, le automobili (le resistenze) saranno sempre posizionate una dopo l'altra, in una catena.
Una questione completamente diversa se considerataconnessione parallela. Quindi i resistori possono essere confrontati con gli atleti all'inizio. Ognuno si trova sul proprio percorso, ma ha la stessa direzione di movimento e il traguardo in un punto. Lo sono anche i resistori: ognuno di essi ha il suo filo, ma a un certo punto sono tutti collegati.
О ней всегда идет речь в теме «Электричество».La connessione parallela e seriale influisce in modo diverso sull'entità della corrente nei resistori. Per loro, derivano formule che possono essere ricordate. Ma ricorda solo il significato che è incorporato in loro.
Так, ток при последовательном соединении i conduttori sono sempre gli stessi. Cioè, in ciascuno di essi il valore della forza attuale non differisce. Un'analogia può essere fatta se confrontiamo il filo con il tubo. In esso, l'acqua scorre sempre la stessa. E tutti gli ostacoli sul suo cammino saranno spazzati via con la stessa forza. Anche con amperaggio. Pertanto, la formula per la corrente totale in un circuito con un collegamento in serie di resistori si presenta così:
e società = E 1 = E 2
Qui, la lettera I indica la forza attuale. Questa è una designazione comune, quindi è necessario ricordarla.
La corrente in parallelo non sarà piùvalore costante Con la stessa analogia con un tubo, si scopre che l'acqua sarà divisa in due flussi se il tubo principale ha un ramo. Lo stesso fenomeno si osserva con la corrente quando una diramazione di fili appare sul suo cammino. La formula per la resistenza di corrente totale in connessione parallela dei conduttori:
e società = E 1 + E 2
Se la ramificazione è composta da fili, che sono più di due, nella formula sopra lo stesso numero sarà più termini.
Quando si considera lo schema in cuicollegamento di conduttori in serie, la tensione attraverso l'intera area è determinata dalla somma di questi valori su ciascun resistore specifico. Confronta questa situazione con le piastre. È facile per una persona mantenerne una, può anche prendere la seconda successiva, ma con difficoltà. Non è più possibile per una persona tenere tre piatti uno accanto all'altro, sarà richiesto l'aiuto del secondo. E così via Gli sforzi delle persone si sommano.
La formula per la tensione totale di una sezione del circuito con un collegamento in serie di conduttori si presenta così:
in società = Y 1 + Y 2dove U è la designazione adottata per la tensione elettrica.
Un'altra situazione sorge seè considerata la connessione parallela di resistori. Quando i piatti sono impilati uno sopra l'altro, una persona può ancora tenerli. Pertanto, non è necessario aggiungere nulla. La stessa analogia si osserva con la connessione parallela dei conduttori. La tensione su ciascuno di essi è uguale e uguale a quella di tutti in una volta. La formula della tensione generale è la seguente:
in società = Y 1 = Y 2
Non puoi più ricordarli, ma conosci la formulaLegge di Ohm e da essa per dedurre il necessario. Da questa legge segue che la tensione è uguale al prodotto della forza e resistenza attuali. Cioè, U = I * R, dove R è la resistenza.
Quindi la formula con cui sarà necessario lavorare dipende da come viene effettuata la connessione dei conduttori:
Le seguenti sono semplici trasformazioni chesi basano sul fatto che nella prima uguaglianza tutte le forze attuali hanno lo stesso valore e nella seconda le tensioni sono uguali. Quindi, possono essere ridotti. Cioè, si ottengono le seguenti espressioni:
Con un aumento del numero di resistori inclusi nella rete, il numero di termini in queste espressioni cambia.
Vale la pena notare quel parallelo eil collegamento in serie di conduttori influisce in modo diverso sulla resistenza complessiva. Il primo riduce la resistenza del circuito. Inoltre, risulta essere più piccolo del più piccolo dei resistori utilizzati. Con una connessione seriale, tutto è logico: i valori si sommano, quindi il numero totale sarà sempre il più grande.
I tre valori precedenti sono leggicollegamento in parallelo e disposizione seriale dei conduttori nel circuito. Pertanto, è necessario conoscerli. A proposito di lavoro e potere, devi solo ricordare la formula di base. È scritto così: A = I * U * tdove A è il lavoro corrente, t è il tempo del suo passaggio attraverso il conduttore.
Per determinare il lavoro complessivo nella connessione in serie, è necessario sostituire la tensione nell'espressione originale. L'uguaglianza si ottiene: A = I * (U 1 + Y 2) * t, aprendo le parentesi in cui risulta che il lavoro sull'intero sito è uguale alla loro somma su ogni specifico consumatore corrente.
Il ragionamento è simile se si considera la progettazione di un circuito parallelo. La sostituzione si basa solo sull'amperaggio. Ma il risultato sarà lo stesso: A = A 1 + A 2.
Quando si deriva la formula per la potenza (designazione "P") della sezione della catena, è necessario utilizzare nuovamente una formula: P = U * I. Dopo tale ragionamento, si scopre che la connessione parallela e seriale è descritta da una formula del genere: P = P 1 + P 2.
Cioè, non importa come siano stati elaborati gli schemi, il generaleil potere sarà costituito da coloro che sono coinvolti nel lavoro. Questo spiega il fatto che è impossibile includere contemporaneamente molti apparecchi potenti nella rete dell'appartamento. Non sopporta un simile carico.
Immediatamente dopo uno deilampadine, diventerà chiaro come sono stati collegati. Se collegati in serie, nessuno di essi si illuminerà. Ciò è dovuto al fatto che una lampada danneggiata crea uno spazio nel circuito. Pertanto, è necessario controllare tutto per determinare quale bruciato, sostituirlo - e la ghirlanda funzionerà.
Если в ней используется параллельное соединение, quindi non smette di funzionare se una delle lampadine si guasta. Dopotutto, la catena non sarà completamente rotta, ma solo una parte parallela. Per riparare una ghirlanda del genere, non è necessario controllare tutti gli elementi della catena, ma solo quelli che non si illuminano.
Quando sono collegati in serie,una situazione del genere: le cariche dai vantaggi della fonte di alimentazione vengono fornite solo alle piastre esterne dei condensatori estremi. Quelli in mezzo trasferiscono semplicemente questa carica lungo la catena. Questo spiega il fatto che le stesse cariche compaiono su tutte le lastre, ma hanno segni diversi. Pertanto, la carica elettrica di ciascun condensatore collegato in serie può essere scritta con la seguente formula:
a società = q 1 = q 2.
Per determinare la tensione ai capi di ciascun condensatore, è necessario conoscere la formula: U = q / C. In esso, C è la capacità del condensatore.
La tensione generale obbedisce alla stessa leggeche è vero per i resistori. Pertanto, sostituendo la tensione nella formula della capacità con l'importo, otteniamo che la capacità totale dei dispositivi deve essere calcolata con la formula:
= q / (U 1 + Y 2).
Puoi semplificare questa formula invertendo le frazioni e sostituendo il rapporto tensione-carica con una capacità. Si scopre tale uguaglianza: 1 / C = 1 / C 1 + 1 / Do 2.
La situazione sembra un po' diversa quandoi condensatori sono collegati in parallelo. Quindi la carica totale è determinata dalla somma di tutte le cariche che si accumulano sulle piastre di tutti i dispositivi. E il valore della tensione è ancora determinato secondo le leggi generali. Pertanto, la formula per la capacità totale dei condensatori collegati in parallelo si presenta così:
С = (q 1 + q 2) / U.
Cioè, questo valore è considerato come la somma di ciascuno dei dispositivi utilizzati nella connessione:
C = C 1 + Do 2.
Cioè, quello in cui le sezioni successive sono sostituite da quelle parallele e viceversa. Per loro, tutte le leggi descritte sono ancora valide. Solo tu devi applicarli in più fasi.
In primo luogo, dovrebbe spiegare mentalmente il diagramma. Se è difficile immaginarlo, allora devi disegnare ciò che ottieni. La spiegazione diventerà più chiara se la consideri su un esempio specifico (vedi figura).
È conveniente iniziare a disegnarlo dai punti B e C.Devono essere posizionati a una certa distanza l'uno dall'altro e dai bordi del foglio. A sinistra, un filo si avvicina al punto B e due sono già diretti a destra. Il punto B, invece, ha due rami a sinistra, seguiti da un filo.
Ora devi riempire lo spazio traquesti punti. Sul filo superiore, è necessario posizionare tre resistori con coefficienti 2, 3 e 4 e quello con indice uguale a 5. I primi tre sono collegati in serie dal basso. Sono in parallelo con il quinto resistore.
I restanti due resistori (primo e sesto)incluso in serie con la sezione considerata della BV. Pertanto, l'immagine può essere semplicemente completata con due rettangoli su entrambi i lati dei punti selezionati. Resta da applicare le formule per il calcolo della resistenza:
Qualsiasi schema, anche molto complesso, può essere implementato in questo modo.
Condizione. Nel circuito, due lampade e un resistore sono collegati uno dopo l'altro. La tensione totale è 110 V e la corrente è 12 A. Qual è la resistenza del resistore se ogni lampada è tarata per 40 V?
Decisione. Dal momento che un coerentecomposto, sono note le formule delle sue leggi. Hai solo bisogno di applicarli correttamente. Inizia calcolando la tensione attraverso il resistore. Per fare ciò, è necessario sottrarre la tensione di una lampada due volte dal totale. Risulta 30 V.
Ora che sono note due quantità, U e I(il secondo è dato nella condizione, poiché la corrente totale è uguale alla corrente in ciascun consumatore seriale), è possibile calcolare la resistenza del resistore secondo la legge di Ohm. Risulta essere 2,5 ohm.
Risposta. La resistenza del resistore è di 2,5 ohm.
Condizione. Ci sono tre condensatori con capacità di 20, 25 e 30 μF. Determinare la loro capacità totale in serie e collegamento in parallelo.
Decisione. È più facile iniziare con una connessione parallela. In questa situazione, è sufficiente aggiungere tutti e tre i valori. Pertanto, la capacità totale è di 75 μF.
I calcoli saranno un po' più complicati quandocollegamento in serie di questi condensatori. Dopotutto, devi prima trovare la relazione dell'unità con ciascuno di questi contenitori, quindi aggiungerli l'uno all'altro. Si scopre che l'unità divisa per la capacità totale è 37/300. Quindi il valore desiderato è di circa 8 μF.
Risposta. La capacità totale con una connessione seriale è 8 μF, con una connessione parallela - 75 μF.
