Parallel en serie konneksie. Serie en parallel kringe

In fisika studietema van parallel en serie verbinding, en dit kan nie net 'n dirigent, maar ook kapasitors wees. Dit is belangrik om nie te verdwaal in hoe om elkeen van hulle in die diagram lyk. En dan eers spesifieke formule toe te pas. Hulle, by the way, jy moet onthou.

Hoe om hierdie twee verbindings te kan onderskei?

Neem 'n goeie blik op die diagram. As die drade verteenwoordig as the way, sal die masjien op dit die rol van die resistors speel. Op 'n reguit pad sonder enige vertakking motors gaan, een na die ander, in 'n ketting. Soos dit blyk en 'n reeks verbinding van dirigente. Die pad in hierdie geval kan 'n onbeperkte aantal beurte, maar geen kruising het. Wat ook al waai pad (draad), masjinerie (resistors) is altyd gereël een agter die ander, op dieselfde ketting.

Nogal 'n ander ding, as ons kyk na die parallel verband. Terwyl resistors kan vergelyk word met die atlete aan die begin. Hulle is elk in hul pad, maar die rigting van beweging hulle dieselfde, en eindig in dieselfde plek. Net so, resistors - elkeen van hulle het sy eie dirigent, maar hulle is almal verbind op 'n sekere punt.

Formule vir huidige

Op dit altyd om in die tema "Elektrisiteit" verwys. Parallel en serie verband anders beïnvloed die grootte van die huidige in die resistors. Vir hulle is die afgeleide formules, wat gebruik kan word gememoriseer. Maar net genoeg om die betekenis van wat belê in hulle onthou.

Dus, die huidige wanneer die reeks verbinding van dirigente altyd dieselfde. Dit wil sê in elk huidige waarde is anders. 'N analogie kan wees wanneer dit vergelyk word met die draad buis. Dit is altyd dieselfde water vloei. En al die struikelblokke in sy weg sal gevee uit dieselfde krag. So met die huidige. Daarom is die algemene formule van stroom in 'n stroombaan met 'n reeks verbinding van resistors is soos volg:

Ek _Totaal = I ₁ = I ₂

Hier is die brief wat ek dui die huidige krag. Daar word algemeen aanvaar notasie, so moet jy onthou.

Die stroom in parallel verband sal nie konstant wees. In dieselfde analogie met die buis dit verkry dat die water is verdeel in twee strome, as die hoof pyp is 'n tak. Dieselfde verskynsel is waargeneem met die huidige toe op pad is daar vertakking drade. Formule totale ampère wanneer parallel verband dirigente :

Ek _Totaal = I ₁ + I ₂

As die vertakking bestaan uit drade, wat meer as twee, in die bogenoemde formule vir dieselfde aantal terme is, sal meer wees.

Formules vir stres

Wanneer dit kring waarin verband dirigente agtermekaar gevorm, die spanning oor die hele gedefinieer deur die som van hierdie hoeveelhede vir elke resistor. Vergelyk hierdie situasie kan wees met die skottelgoed. Hou een van hulle is maklik om te een persoon, die tweede naby hy kan ook kry, maar met moeite. Hou in hul hande drie borde langs mekaar vir een persoon sal nie slaag nie, sal dit die hulp van 'n ander vereis. En so aan. Die pogings van die mense gevoeg.

Die formule vir die totale spanning kring gedeelte met 'n reeks verbinding van dirigente soos volg:

_Algemeen U = U ₁ + U ₂ waarin U - aanwysing aanvaar vir elektriese spanning.

Nog 'n situasie ontstaan indien beskou parallel koppeling van resistors. Wanneer die plate op mekaar geplaas word, kan hulle nog langer vashou een persoon. Daarom is dit nie nodig om iets by te voeg. Dieselfde analogie is waargeneem in parallel koppeling van dirigente. Die spanning op elkeen van hulle dieselfde en gelyk aan dat op almal van hulle in 'n keer. totale spanning formule is soos volg:

_Algemeen U = U ₁ = U ₂

Formules vir elektriese weerstand

Hulle kan reeds nie onthou, en weet die formule van Ohm se wet en die nodige gevolgtrekkings daaruit. As gevolg van hierdie wet, volg dit dat die spanning is gelyk aan die produk van stroom en weerstand. Dit wil sê, U = k R, waar R - weerstand.

Toe die formule, wat nodig het om te werk, afhangende van hoe die verband dirigente gevorm:

• agtermekaar, dit beteken dat gelyke spanning - I * R _{algemeen algemeen} = I ₁ * R ₁ + I ₂ * R _2;
• parallel behoefte om die formule te gebruik vir huidige - U _algemeen / R _totale = U ₁ / R ₁ + U ₂ / R _2.

Gevolg deur 'n eenvoudige omskakeling wat gebaseer is op die feit dat in die eerste gelykheid almal dieselfde huidige waarde, en die tweede - gelyke spanning. So, kan hulle verminder. Wat verkry word deur sulke uitdrukkings:

1. R _totale = R ₁ + R ₂ (geleiers vir seriële verbinding).
2. 1 / R _tot = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ (in parallel verband).

Deur die verhoging van die aantal resistors in die netwerk, verander die aantal terme in hierdie uitdrukkings.

Dit sal opgemerk word dat die parallel en serie verbinding dirigente het verskillende effekte op die algehele weerstand. Die eerste van hierdie kring area verminder weerstand. En dit blyk te kleiner as die kleinste van die gebruik resistors wees. Wanneer die koppeling bygevoeg al logiese, waarde, so die totale aantal sal altyd die grootste wees.

huidige Jobs

Die vorige drie waardes wette parallel verband en 'n reeks reëling van die dirigente in die kring. Daarom is dit nodig om hulle te leer ken. Oor die werk en die krag moet maklik wees om basiese formule onthou. Dit word soos volg geskryf: A = I * U * t, waar A - die huidige werk, t - tyd van sy gang deur die dirigent.

Met die oog op die algehele werking van 'n reeks verband bepaal moet word vervang in die oorspronklike uitdrukking stam. Verkry vergelyking: A = I * (U ₁ + U ₂₎ * t, waarin die opening hakies verkry dat die werk oor die hele artikel is gelyk aan hul som in elke bepaalde verbruiker huidige.

Net so is die argument is, indien gesien parallel verband kring. Net die plek van die vermeende krag van die huidige. Maar die resultaat is dieselfde: A = A ₁ + A _2.

krag huidige

In die afleiding van die formule vir die krag (aangedui deur "P") circuit gedeelte moet weer gebruik 'n enkele formule: P = O * I. Ná hierdie oorwegings blyk dit dat die parallel en serie verband beskryf so 'n formule vir krag: P = P ₁ + P _2.

Dit is, ongeag die skema, die totale kapasiteit sal opgemaak van die vorm van diegene wat betrokke is in die werk. Dit verklaar die feit dat dit onmoontlik is in die woonstel op dieselfde tyd 'n baie kragtige netwerk toestelle te sluit. Dit maak net nie so baie te weerstaan.

Hoe werk die verband van geleiers vir die herstel van 'n Kersfees krans?

Onmiddellik na die brand is een van die ligte, sal dit duidelik word hoe hulle verbind is. In 'n reeks verband sal nie die lig sien enige een van hulle. Dit is te wyte aan die feit dat die onbruikbare lamp skep 'n gaping in die ketting. Daarom is dit nodig om al kyk, om te bepaal watter uitbrand, vervang dit - en slinger sal werk.

As dit gebruik 'n parallel verband, beteken dit nie ophou om teen die skuld van een van die gloeilampe. Na alles, is die ketting nie heeltemal gebreek, en net een parallel deel. Maar slegs diegene wat na 'n krans te herstel, is dit nie nodig om die hele ketting komponente die nagaan.

Wat gebeur met die ketting as dit nie resistors en kapasitors het sluit?

Met hul reeks verband is daar so 'n situasie: die koste van die kragtoevoer voordele kom net op die buitenste skede van uiterste kapasitors. Diegene wat tussen hulle, net slaag hierdie aanklag langs die ketting. Dit verklaar die feit dat al die plate verskyn dieselfde aanklagte, maar het verskillende tekens. Daarom is die elektriese lading van elke kapasitor in serie geskakel is, kan ons 'n formule skryf:

_algemeen q = q ₁ = q _2.

Met die oog op die spanning oor elke kapasitor bepaal, vereis kennis van die formule: U = k / S. Dit C - kapasitansie kapasitor.

Die totale spanning gehoorsaam dieselfde wet wat geld vir die resistors. Daarom, vervang in die formule tenk spanning vir die bedrag vind ons dat die totale kapasiteit van die toerusting moet bereken word deur die formule:

C = k / (U ₁ + U _2).

Om te vereenvoudig hierdie formule kan omkeer en die vervanging van die breuk verhouding van die spanning op die aanklag kapasiteit. Soos gelykheid verkry: 1 / C = 1 / _C1 + 1 / _C2.

Ietwat anders is die situasie wanneer die verbinding van kapasitors - parallel. Dan, die totale lading is die som van al die aanklagte wat opgehoopte op die plate van alle toestelle. A spanning waarde is nog bepaal word deur die algemene wette. Daarom is die formule vir die totale kapasitansie van kapasitore in parallel verbind is soos volg:

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

Dit wil sê, hierdie waarde word beskou as die som van elk van die toestelle wat gebruik word in samewerking:

C = C ₁ + C _2.

Hoe om die totale weerstand van enige draad verbinding te bepaal?

Dit is, een waarin opeenvolgende dele van alternatiewe parallel, en omgekeerd. Want hulle hou nog al die bogenoemde wette. Net nodig om dit te gebruik in stadiums.

In die eerste plek uit te brei die skema berus geestelik. As die oomblik is dit moeilik, is dit nodig om te trek wat jy kry. Verduideliking sal duideliker word as ons kyk na dit 'n spesifieke voorbeeld (sien. Figuur).

Dit is gerieflik om te begin met die tekens van die punte B en C. Hulle het op 'n sekere afstand te sit van mekaar en van die kante van die vel. Links na punt B nader een draad, en is gerig om die regte vir twee. Punt B nie, inteendeel, die linker het twee takke, en nadat dit een draad.

Nou moet jy die ruimte tussen hierdie punte te vul. Op die boonste draad geplaas moet word drie resistors met koëffisiënte 2, 3 en 4, en wat gaan van die onderkant, waarin die indeks is 5. Die eerste drie in serie geskakel. Met die vyfde resistor is parallel.

Die oorblywende twee resistors (eerste en sesde) in serie geskakel met die beskou gedeelte WD. Daarom kan die patroon bloot aangevul deur twee reghoeke aan weerskante van die geselekteerde punte. Dit bly die formule toe te pas vir die berekening van weerstand:

• die eerste, wat gegee word vir 'n reeks verband;
• dan parallel;
• en weer vir die reeks.

Net so kan 'n mens enige brei, selfs baie gesofistikeerde circuit.

Die uitdaging vir die reeks verbinding van dirigente

Toestand. Die kettings is met mekaar verbind twee lampe en 'n resistor. Die totale spanning is 110 V en die huidige is 12 A. Wat is die weerstand van die resistor, as elke lamp is ontwerp vir 'n spanning van 40 V?

Besluit. Aangesien ons dit oorweeg om 'n reeks verband, sy wette bekend formule. Dit is slegs nodig om dit korrek toe te pas. Om mee te begin, om die spanning waarde, wat op die weerstand val vas te stel. Vir hierdie doel, die algemene behoefte om twee keer die spanning van 'n enkele lamp aftrek. Dit blyk 30 V.

Nou, wanneer die twee waardes bekend is, U en ek (die tweede waarvan gegee in die toestand, aangesien die totale stroom is die stroom in elke opeenvolgende verbruiker), is dit moontlik om die weerstand van die resistor volgens Ohm se wet te bereken. Dit is gelykstaande aan 2,5 ohm.

Antwoord. Die weerstand van die resistor is 2,5 ohm.

Die uitdaging vir die verbinding van kapasitors in parallel en sekwensiële

Toestand. Daar is drie kapasitore met kapasitansies 20, 25 en 30 mikrofarad. Bepaal hul algehele kapasitansie in serie en parallel verband.

Besluit. Eenvoudig begin met 'n parallelle skakeling. In hierdie situasie, is al drie waardes eenvoudig bymekaar getel. So, die totale kapasiteit is gelyk aan 75 mikrofarad.

Ietwat meer ingewikkeld berekeninge sal 'n reeks verbinding van kapasitors wees. Na alles, moet jy eers die verhouding van een tot elk van die houers te vind, en dan sit hulle saam. Dit blyk dat die eenheid gedeel deur die totale kapasiteit is gelyk aan 37/300. Dan die verlangde hoeveelheid verkry oor 8 mikrofarad.

Antwoord. Die totale kapasitansie in reeks verbinding 8 mikrofarad in parallel - 75 uF.