Τα χαρακτηριστικά ενός παράλληλου κυκλώματος

Περιεχόμενο

• Διάγραμμα παράλληλων κυκλωμάτων
• Συμβουλές
• Παραδείγματα παράλληλων κυκλωμάτων
• Παράλληλο vs. Σειρά κυκλώματος
• Σειρά-παράλληλο κύκλωμα

Τα ηλεκτρικά κυκλώματα μπορούν να έχουν τα κυκλώματά τους διατεταγμένα είτε σε σειρές είτε παράλληλα. Σε κυκλώματα σειράς, τα στοιχεία συνδέονται χρησιμοποιώντας τον ίδιο κλάδο που το ηλεκτρικό ρεύμα δια μέσου καθενός από αυτά ένα προς ένα. Σε παράλληλα κυκλώματα, τα στοιχεία έχουν τους δικούς τους ξεχωριστούς κλάδους. Σε αυτά τα κυκλώματα, το ρεύμα μπορεί να πάρει διαφορετικά μονοπάτια.

Επειδή το ρεύμα μπορεί να πάρει διαφορετικές διαδρομές σε ένα παράλληλο κύκλωμα, το ρεύμα isnt σταθερό σε όλο το παράλληλο κύκλωμα. Αντίθετα, για κλάδους που είναι συνδεδεμένοι παράλληλα μεταξύ τους, η τάση ή η πιθανή πτώση σε κάθε κλάδο είναι σταθερή. Αυτό συμβαίνει επειδή το ρεύμα διανέμεται σε κάθε κλάδο σε ποσότητες που είναι αντιστρόφως ανάλογες με την αντίσταση κάθε κλάδου. Αυτό προκαλεί το ρεύμα να είναι το μεγαλύτερο όπου η αντίσταση είναι το λιγότερο και το αντίστροφο.

Αυτές οι ιδιότητες επιτρέπουν στα παράλληλα κυκλώματα να επιτρέπουν τη φόρτιση των φορτίων μέσω δύο ή περισσοτέρων διαδρομών, καθιστώντας το ένα τυποποιημένο υποψήφιο στις οικίες και τις ηλεκτρικές συσκευές μέσω ενός σταθερού και αποδοτικού συστήματος παροχής ενέργειας. Παρέχει τη δυνατότητα ροής ηλεκτρικού ρεύματος μέσω άλλων τμημάτων ενός κυκλώματος όταν ένα τμήμα έχει υποστεί βλάβη ή σπάσει και μπορεί να κατανείμει την ισχύ εξίσου σε διαφορετικά κτίρια. Αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να αποδειχθούν μέσω ενός διαγράμματος και ενός παραδείγματος ενός παράλληλου κυκλώματος.

Διάγραμμα παράλληλων κυκλωμάτων

Συμβουλές

Παραδείγματα παράλληλων κυκλωμάτων

Για να βρείτε την ολική αντίσταση των αντιστατών που είναι διατεταγμένες παράλληλα μεταξύ τους, χρησιμοποιήστε τον τύπο 1 / R_σύνολο = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ... + 1 / Rn στην οποία η αντίσταση κάθε αντιστάτη συνοψίζεται στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης. Στο παραπάνω διάγραμμα, η συνολική αντίσταση σε Ω (Ω) μπορεί να υπολογιστεί ως εξής:

Σημειώστε ότι μπορείτε να "αναστρέψετε" και τις δύο πλευρές της εξίσωσης από το βήμα 3 στο βήμα 4 όταν υπάρχει μόνο ένας όρος και στις δύο πλευρές της εξίσωσης (στην περίπτωση αυτή, 1 / R_σύνολο αριστερά και 14/30 Ω στα δεξιά).

Αφού υπολογίσετε την αντίσταση, το ρεύμα και η τάση μπορούν να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας το νόμο Ohms V = I / R στο οποίο V μετριέται η τάση σε βολτ, Εγώ το ρεύμα μετράται σε ενισχυτές και R είναι αντίσταση σε ohms. Σε παράλληλα κυκλώματα, το άθροισμα των ρευμάτων μέσω κάθε διαδρομής είναι το συνολικό ρεύμα από την πηγή. Το ρεύμα σε κάθε αντίσταση στο κύκλωμα μπορεί να υπολογιστεί πολλαπλασιάζοντας την αντίσταση των τάσεων για την αντίσταση. Η τάση παραμένει σταθερή σε όλο το κύκλωμα, έτσι ώστε η τάση να είναι η τάση της μπαταρίας ή της πηγής τάσης.

Παράλληλο vs. Σειρά κυκλώματος

••• Syed Hussain Ather

Σε κυκλώματα σειράς, το ρεύμα είναι σταθερό καθ 'όλη τη διάρκεια, οι πτώσεις τάσης εξαρτώνται από την αντίσταση κάθε αντιστάτη και η συνολική αντίσταση είναι το άθροισμα κάθε μεμονωμένης αντιστάσεως. Σε παράλληλα κυκλώματα, η τάση είναι σταθερή καθ 'όλη τη διάρκεια, το ρεύμα εξαρτάται από κάθε αντίσταση και το αντίστροφο της συνολικής αντίστασης είναι το άθροισμα του αντίστροφου κάθε μεμονωμένου αντιστάτη.

Οι πυκνωτές και οι επαγωγείς μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταβολή της φόρτισης σε σειριακά και παράλληλα κυκλώματα με την πάροδο του χρόνου. Σε ένα κύκλωμα σειράς, το σύνολο χωρητικότητα του κυκλώματος (δίνεται από τη μεταβλητή ντο), το δυναμικό ενός πυκνωτή για την αποθήκευση του φορτίου με την πάροδο του χρόνου, είναι το αντίστροφο άθροισμα των αντιστρόφων κάθε χωριστής χωρητικότητας, και συνολική επαγωγή (Εγώ), η δύναμη των επαγωγέων να εκπέμπει φορτίο με την πάροδο του χρόνου, είναι το άθροισμα κάθε επαγωγέα. Αντίθετα, σε ένα παράλληλο κύκλωμα, η συνολική χωρητικότητα είναι το άθροισμα κάθε μεμονωμένου πυκνωτή και το αντίστροφο της συνολικής αυτεπαγωγής είναι το άθροισμα των αντιστροφών κάθε μεμονωμένης επαγωγής.

Τα σειριακά και παράλληλα κυκλώματα έχουν επίσης διαφορετικές λειτουργίες. Σε ένα κύκλωμα σειράς, εάν ένα τμήμα είναι σπασμένο, η τρέχουσα συνηθισμένη ροή μέσω του κυκλώματος καθόλου. Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, ένα ξεχωριστό άνοιγμα κλάδου σταματά μόνο το ρεύμα σε αυτόν τον κλάδο. Οι υπόλοιποι κλάδοι θα συνεχίσουν να λειτουργούν επειδή το ρεύμα έχει πολλαπλά μονοπάτια που μπορεί να πάρει σε όλο το κύκλωμα.

Σειρά-παράλληλο κύκλωμα

••• Syed Hussain Ather

Κυκλώματα που έχουν και τα δύο διακλαδισμένα στοιχεία που είναι επίσης συνδεδεμένα έτσι ώστε να ρέει ρεύμα σε μια κατεύθυνση μεταξύ αυτών των κλάδων και τα δυο σειρά και παράλληλα. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μπορείτε να εφαρμόσετε κανόνες από τις σειρές και παράλληλα ανάλογα με το κύκλωμα. Στο παραπάνω παράδειγμα, R1 και R2 είναι παράλληλα μεταξύ τους για να σχηματίσουν R5, και έτσι είναι R3 και R4 σχηματίζω R6. Μπορούν να αθροίζονται παράλληλα ως εξής:

••• Syed Hussain Ather

Το κύκλωμα μπορεί να απλουστευθεί για να δημιουργηθεί το κύκλωμα που φαίνεται παραπάνω με R5 και R6. Αυτές οι δύο αντιστάσεις μπορούν να προστεθούν απλά σαν να ήταν το κύκλωμα σειρά.

R_σύνολο = 5/6 Ω + 14/9 Ω = 45/54 Ω + 84/54 Ω = 129/54 Ω = 43/18 Ω ή περίπου 2,38 Ω

Με 20 V ως τάση, ο νόμος Ohms υπαγορεύει ότι το συνολικό ρεύμα είναι ίσο V / R, ή 20V / (43/18 Ω) = 360/43 Α ή περίπου 8.37 Α. Με αυτό το συνολικό ρεύμα, μπορείτε να καθορίσετε την πτώση τάσης σε αμφότερα τα R5 και R6 χρησιμοποιώντας Ohms νόμο (V = I / R) επισης.

Για R5, V5 = 360/43 Αχ 5/6 Ω = 1800/258 V ή περίπου 6.98 V.

Για R6, V6 = 360/43 Αχ 14/9 Ω = 1680/129 V ή περίπου 13.02 V.

Τέλος, αυτές οι πτώσεις τάσης για R5 και R6 μπορεί να χωριστεί πίσω στα αρχικά παραλληλισμένα κυκλώματα για να υπολογίσει το ρεύμα του R1 και R2 Για R5 και R2 και R3 Για R6 χρησιμοποιώντας νόμο Ohms.

I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 Α ή abou_t 6.98 Α_

I2 = (1800/258 V) / 5 Ω = 1500/43 Α ή abou_t 34.88 Α_

Ι3 = (680/129 V) / 7 Ω = 4760/129 Α ή περίπου 36,90 Α.

Ι3 = (680/129 V) / 2 Ω = 1360/129 Α ή περίπου 10.54 Α.