Paralelní a sériové připojení. Series a paralelní obvody

Ve fyzice studijním tématem paralelní a sériové zapojení, a to může být nejen dirigent, ale také kondenzátory. Je důležité neztratit se v tom, jak se dívat každý z nich na obrázku. A teprve potom aplikovat konkrétní vzorec. Oni, mimochodem, je třeba uložit do paměti.

Jak rozlišit tyto dvě sloučeniny?

Se dobře podívat na diagramu. Pokud jsou dráty reprezentován jako způsob, přístroj na něj hrát roli odporů. Na rovné silnici bez jakýchkoliv větvící auta jdou, jeden po druhém, v řetězci. Jak se zdá, a připojení řada vodičů. Cesta v tomto případě může mít neomezený počet závitů, ale žádný průnik. Ať zahrozil silnice (drát), zařízení (odpory) jsou vždy uspořádány za sebou, na stejném řetězci.

Zcela jiná věc, pokud vezmeme v úvahu paralelní připojení. Vzhledem k tomu, rezistory mohou být v porovnání s sportovců na startu. 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.

Vzorec pro proud

On je vždy uvedené v tématu „elektřiny“. Paralelní a sériové zapojení jinak ovlivnit velikost proudu do odporů. Pro ně, odvozené vzorce, které lze uložit do paměti. Ale jen tolik, aby vzpomenout na významu, z nichž se do nich investovali.

Tak proud při sériové zapojení vodičů vždy stejný. To znamená, že v každém z nichž současná hodnota je odlišná. Analogie může být ve srovnání s drátem trubkou. To je vždy stejná voda teče. A všechny překážky v jeho cestě bude smetl ze stejné síly. Takže s proudem. Proto je obecný vzorec proudu v obvodu se sériovým zapojením odporů je následující:

_Celkem I = I ₁ = I ₂

Zde písmeno I označuje aktuální sílu. To je všeobecně přijímané notaci, takže si musíte pamatovat.

Proud v paralelním zapojení nebude konstantní. Ve stejném analogii s trubkou je dosaženo toho, že voda je rozdělen do dvou proudů, v případě, že hlavní potrubí je odvětví. Stejný jev lze pozorovat s proudem, když na cestě tam je větvení dráty. Vzorec celková hodnota elektrického proudu, kdy paralelní zapojení vodičů :

_Celkem I = I ₁ + I ₂

Je-li větvení skládá z drátů, které jsou více než dva, ve výše uvedeném vzorci pro stejný počet termínů bude více.

Vzorce pro stresu

Při pohledu okruh, ve kterém připojovací vodiče vytvořena postupně se napětí přes celou definována součtem těchto veličin pro každý odpor. Porovnejte tuto situaci může být s nádobím. Držet jeden z nich je snadné se dostat jednu osobu, druhá blízko, že mohou také přijímat, ale jen s obtížemi. Držet ve svých rukou tři plechy vedle sebe na jednu osobu nebude úspěšná, bude potřebovat pomoc druhého. A tak dále. Úsilí lidí přidán.

Vzorec pro celkové napětí obvodu části s řadou připojení vodičů a to následovně:

_Běžně U = U ₁ + U _2, kde U - označení přijat pro elektrické napětí.

Jiná situace nastává při pohledu paralelní zapojení rezistorů. Jsou-li desky dát na sebe, mohou stále drží jednu osobu. Proto není nutné přidávat nic. Stejná analogie je pozorován v paralelním připojení vodičů. Napětí na každém z nich se stejným a rovným, že na všechny najednou. Celková vzorec napětí je následující:

_Běžně U = U ₁ = U ₂

Vzorce pro elektrického odporu

Oni už nemůže vzpomenout, a vím vzorec Ohmův zákon a nezbytné závěry z něj. Z důvodu tohoto zákona vyplývá, že napětí se rovná součinu proudu a odporu. To znamená, že U = I *, kde R - odpor.

Pak je vzorec, který je třeba pracovat, v závislosti na tom, jak vytvořeny spojovací vodiče:

• postupně, to znamená, že se musí rovnat napětí - I * R _{běžně běžně} = I ₁ * R ₁ + I ₂ * R _2;
• paralelní potřeba používat vzorec pro proud - U _běžně / R _celkem = U ₁ / R ₁ + U ₂ / R _2.

Následuje jednoduchou konverzi, který je založen na skutečnosti, že v prvním rovnosti všichni mají stejnou hodnotu proudu, a druhý - se rovná napětí. Tak, že může být snížena. Aby se dosáhlo těmito výrazy:

1. R _celkem = _R1 + _R2 (vodiče pro sériové připojení).
2. 1 / R _tot = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ (v paralelním zapojení).

Zvýšením počtu rezistorů zařazených do sítě, mění počet členů v těchto výrazů.

Je třeba poznamenat, že paralelní a sériové zapojení vodiče mají různé účinky na celkový odpor. První z těchto obvodů plochy snižuje odpor. A to se ukáže být menší než nejmenší použitých odporů. Při připojování přidané všechny logické hodnoty, takže celkový počet bude vždy největší.

Současné Jobs

Předchozí tři hodnoty jsou zákony paralelní připojení a sériové uspořádání vodičů v obvodu. Z tohoto důvodu je nutné znát. O práci a výkonu musí být snadno zapamatovatelné základní vzorec. To je psáno takto: A = I * U * t, kde A - současná práce, t - čas průchodu vodiče.

Za účelem určení celkové provoz sériovém zapojení se musí vrátit do původního expresního kmene. Získat rovnici: A = I * (U ₁ + U ₂₎ * t, kde otvor závorkách je dosaženo toho, že práce v celém úseku je rovna jejich součtu v každé jednotlivé spotřebitele proudu.

Podobně argument, je, při pohledu paralelní zapojení obvodu. vyměnit pouze předpokládanou sílu proudu. Ale výsledek je stejný: A = A ₁ + _A2.

proud o vysokém napětí

Při odvození vzorce pro napájení (označenou „P“) část obvodu musí opět použít jediný vzorec: P = U * I Po těchto úvah je zřejmé, že paralelní a sériové připojení popisuje takový vzorec pro výkon: P = P ₁ + P _2.

To znamená, že bez ohledu na režim, celková kapacita bude tvořena tvarem těch, kteří jsou zapojeni do práce. To vysvětluje skutečnost, že je možné zahrnout do bytu ve stejné době hodně výkonných síťových zařízení. To prostě nejde odolat takové zatížení.

Jak připojení vodičů pro opravu vánoční věnec?

Bezprostředně po vypálení je jeden z světel, stane se jasné, jak byly připojeny. V sériovém zapojení se nerozsvítí některý z nich. To je způsobeno tím, že nepoužitelných lampa vytváří mezeru v řetězci. Proto je nutné zkontrolovat všechny, aby se zjistilo, které vyhoří, vyměňte ji - a věnec bude fungovat.

Pokud používá paralelní připojení, nepřestává pracovat při poruše jedné ze žárovek. Koneckonců, řetězec není zcela rozbité, a pouze jeden paralelní část. Ale jen ti, kteří jsou pryč opravit věnec, že není nutné zkontrolovat všechny komponenty řetězu.

Co se stane s řetězci, pokud neobsahoval odpory a kondenzátory?

S jejich zapojení do série je taková situace: obvinění z moci výhody dodávky přijít pouze na vnějším plášti extrémních kondenzátorů. Ty, které jsou mezi nimi jen předat tento náboj podél řetězce. To vysvětluje skutečnost, že všechny desky se objeví stejná obvinění, ale mají různá znaménka. Proto je elektrický náboj každého kondenzátoru zapojené do série, můžeme napsat vzorec:

_běžně q = q ₁ = q _2.

Za účelem zjištění napětí na každém kondenzátoru, vyžadují znalost vzorce: U = q / S. It C - kapacitní kondenzátor.

Celkové napětí řídí stejný zákon, který platí pro odpory. Proto nahrazením v napětí formule nádrže na částku zjistíme, že celková kapacita zařízení musí být vypočítána podle vzorce:

C = Q / (U ₁ + U _2).

Pro zjednodušení tento vzorec může, invertování a nahrazení poměr zlomek napětí na kapacitě nabití. Takové rovné se získá: 1 / C = 1 / _C1 + 1 / _C2.

Poněkud odlišná je situace, kdy spojení kondenzátorů - paralelní. Potom se celkový náboj je součtem všech poplatků, které se nahromadily na deskách všech zařízeních. Hodnota napětí je stále určována obecnými zákony. Proto je vzorec pro celkový kapacitní kondenzátorů připojen paralelně, je následující:

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

To znamená, že tato hodnota je považována za součet každého ze zařízení používaných ve spojení:

C = C ₁ + _C2.

Jak lze zjistit celkový odpor jakéhokoli připojení vodičů?

To znamená, že, ve kterém po sobě následující úseky alternativního paralelně, a naopak. Neboť stále držet všechny výše uvedené zákony. Jen je třeba je používat v několika fázích.

Za prvé, rozšířit režim opírá psychicky. Pokud je přítomen, že je obtížné, je nutné k tomu, co dostanete. Vysvětlení bude jasnější, kdybychom to konkrétní příklad (viz. Obrázek) zvážit.

Je vhodné začít čerpání z bodů B a C, které musejí být v určité vzdálenosti od sebe navzájem a od okrajů listu. Levá do bodu B se blíží jeden drát, a jsou zaměřeny na pravé straně pro dva. Bod B, naopak, levá má dvě větve, a poté, co to má jeden drát.

Nyní je třeba zaplnit mezeru mezi těmito body. Na horní drát musí být umístěny tři odpory s koeficienty 2, 3 a 4, a to platí i ze spodní části, ve kterém je index 5. První tři jsou zapojeny v sérii. S pátým odporem jsou rovnoběžné.

Zbývající dva rezistory (první a šestý) zapojených v sérii s posuzovaném části WD. Proto je model může být jednoduše doplněna dvěma obdélníky na obou stranách vybraných bodů. Zbývá použít vzorec pro výpočet odporu:

• První z nich, který je uveden pro sériové připojení;
• pak paralelně;
• a znovu seriálu.

Stejně tak je možné rozšířit jakýkoliv, i velmi sofistikované obvody.

Výzvou pro sériové zapojení vodičů

Stav. Tyto řetězce jsou vzájemně spojeny dvěma žárovkami a odporu. Celkové napětí je 110 V a proud je 12 A. Jaký je odpor rezistoru, je-li každá lampa je určena pro napětí 40 V?

Rozhodnutí. Vzhledem k tomu, uvažujeme sériovém zapojení, jeho zákony, známý vzorec. Je pouze nutné, aby jim správně uplatňovat. Za prvé, k určení hodnoty napětí, který připadá na odporu. Za tímto účelem je obecně potřeba odečíst dvojnásobek napětí jednotlivá svítilna. Ukazuje se, že 30 V.

Nyní, když jsou známy dvě hodnoty, U a I (přičemž druhá z nich je uvedena ve stavu, protože celkový proud je proud v každém postupném spotřebitele), je možné vypočítat odpor odporu podle Ohmova zákona. To se rovná 2,5 ohmů.

Odpověď. Odpor rezistoru je 2,5 ohmů.

Výzvou pro připojení kondenzátorů paralelně a sekvenční

Stav. Existují tři kondenzátory s kapacitami 20, 25 a 30 mikrofaradech. Určit jejich celkovou kapacitu v sérii a paralelní připojení.

Rozhodnutí. Stačí začít s paralelním zapojení. V takovém případě jsou všechny tři hodnoty jsou jednoduše sčítají. To znamená, že celková kapacita se rovná 75 mikrofaradů.

Poněkud složitější výpočty bude sériové zapojení kondenzátorů. Koneckonců, musíte nejprve najít vztah jednoho na každém ze zásobníků, a pak dát dohromady. Ukazuje se, že je jednotka rozdělena celková kapacita je rovna 37/300. Pak se požadované množství se získá asi 8 mikrofaradů.

Odpověď. Celková kapacita v sériovém zapojení 8 microfarad paralelně - 75 uF.