Електрическите вериги могат да имат своите верижни елементи, разположени последователно или паралелно. В последователни вериги елементите са свързани с помощта на един и същ клон, който изпраща електрически ток през всеки от тях един по един. В паралелни вериги елементите имат свои отделни клонове. В тези вериги токът може да поеме по различни пътища през цялото време.
Тъй като токът може да поеме по различни пътища в паралелна верига, токът не е постоянен в цялата паралелна верига. Вместо това, за клонове, които са свързани паралелно един с друг, напрежението или спадът на потенциала на всеки клон е постоянен. Това е така, защото токът се разпределя във всеки клон в количества, които са обратно пропорционални на съпротивлението на всеки клон. Това кара токът да е най-голям, където съпротивлението е най-малко и обратно.
Тези качества позволяват на паралелните вериги да позволяват на заряда да тече през две или повече пътеки, което го прави стандартен кандидат в домовете и електрическите устройства чрез стабилна и ефективна енергийна система. Той позволява на електричеството да преминава през други части на веригата, когато дадена част е повредена или счупена, и те могат да разпределят мощността равномерно между различни сгради. Тези характеристики могат да бъдат демонстрирани чрез диаграма и пример за паралелна верига.
Диаграма на паралелна верига
•••Syed Hussain Ather
В паралелна електрическа схема можете да определите потока на електрическия ток, като създадете потоци от електрически ток от положителния край на батерията до отрицателния край. Положителният край се дава от + на източника на напрежение, а отрицателният -.
Докато чертаете начина, по който токът преминава през разклоненията на паралелната верига, имайте предвид, че всички токът, влизащ в един възел или точка във веригата, трябва да се равнява на целия ток, който излиза или излиза от него точка. Също така имайте предвид, че падането на напрежението около всеки затворен кръг във веригата трябва да е равно на нула. Тези две твърдения саЗаконите на Кирххоф.
Характеристики на паралелна верига
Паралелните вериги използват клонове, които позволяват на тока да се движи по различни маршрути през веригата. Токът преминава от положителния край на батерията или източника на напрежение към отрицателния край. Напрежението остава постоянно в цялата верига, докато токът се променя в зависимост от съпротивлението на всеки клон.
Съвети
Паралелните вериги са разположени така, че токът да може да се движи едновременно през различни клонове. Напрежението, а не токът, е постоянно през цялото време и законът на Ом може да се използва за изчисляване на напрежението и тока. В последователно паралелни вериги веригата може да се третира както като последователна, така и като паралелна верига.
Примери за паралелна верига
За да намерите общото съпротивление на резистори, разположени паралелно един на друг, използвайте формулата
\ frac {1} {R_ {общо}} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} +... + \ frac {1} {R_n }
при което съпротивлението на всеки резистор се сумира от дясната страна на уравнението. В горната диаграма общото съпротивление в ома (Ω) може да се изчисли, както следва:
- 1 / Rобща сума = 1/5 Ω + 1/6 Ω + 1/10 Ω
- 1 / Rобща сума = 6/30 Ω + 5/30 Ω + 3/30 Ω
- 1 / Rобща сума = 14/30 Ω
- Rобща сума = 15/7 Ω или около 2,14 Ω
Имайте предвид, че можете да „обърнете“ и двете страни на уравнението от стъпка 3 към стъпка 4, когато има само един член от двете страни на уравнението (в този случай,1 / Rобща сумаотляво и14/30 Ωотдясно).
След като изчислите съпротивлението, токът и напрежението могат да бъдат изчислени, като се използва законът на ОмV = I / Rв койтоVе напрежение, измерено във волта,Азе ток, измерен в ампера, иRе съпротивление в ома. В паралелните вериги сумата от токовете през всеки път е общият ток от източника. Токът на всеки резистор във веригата може да бъде изчислен чрез умножаване на напрежение по съпротивление за резистора. Напрежението остава постоянно в цялата верига, така че напрежението е напрежението на батерията или източника на напрежение.
Паралелно срещу Серия верига
•••Syed Hussain Ather
В последователни вериги токът е постоянен през цялото време, падането на напрежението зависи от съпротивлението на всеки резистор, а общото съпротивление е сумата на всеки отделен резистор. В паралелните вериги напрежението е постоянно през цялото време, токът зависи от всеки резистор, а обратното на общото съпротивление е сумата от обратното на всеки отделен резистор.
Кондензатори и индуктори могат да се използват за промяна на заряда в последователни и паралелни вериги с течение на времето. В последователна верига, общатакапацитетна веригата (дадена от променливата° С), потенциалът на кондензатор да съхранява заряд във времето е обратната сума на инверсите на всеки отделен капацитет иобща индуктивност (Аз), мощността на индукторите да отделят заряд с течение на времето е сумата от всяка индуктор. За разлика от това, в паралелна верига общият капацитет е сумата на всеки отделен кондензатор, а обратната на общата индуктивност е сумата от инверсите на всяка отделна индуктивност.
Серийните и паралелните вериги също имат различни функции. В последователна верига, ако една част е счупена, токът изобщо няма да тече през веригата. В паралелна верига отделен отвор на клона спира само тока в този клон. Останалите клонове ще продължат да работят, тъй като токът има множество пътища, които може да премине през веригата.
Серия-паралелна верига
•••Syed Hussain Ather
Вериги, които имат и два разклонени елемента, които също са свързани така, че токът протича в една посока между тези клоновеи дветесерия и паралел. В тези случаи можете да приложите правила както от серия, така и от паралел, както е подходящо за веригата. В горния пример,R1иR2са успоредни помежду си, за да се образуватR5, и така саR3иR4за да се образуваR6. Те могат да бъдат обобщени паралелно, както следва:
- 1 / R5 = 1/1 Ω + 1/5 Ω
- 1 / R5 = 5/5 Ω + 1/5 Ω
- 1 / R5 = 6/5 Ω
- R5 = 5/6 Ω или около .83 Ω
- 1 / R6 = 1/7 Ω + 1/2 Ω
- 1 / R6 = 2/14 Ω + 7/14 Ω
- 1 / R6 = 9/14 Ω
- R6 = 14/9 Ω или около 1,56 Ω
•••Syed Hussain Ather
Веригата може да бъде опростена, за да се създаде схемата, показана директно по-горе сR5иR6. Тези два резистора могат да се добавят директно, сякаш веригата е последователна.
R_ {общо} = 5/6 \ Омега + 14/9 \ Омега = 2,38 \ Омега
С 20Vкато напрежение, законът на Ом диктува, че общият ток е равенV / R, или20V / (43/18 Ω) = 360/43 Aили за8,37 А.С този общ ток можете да определите спада на напрежението както на R5, така и на R6, като използвате закона на Омс (V = I / R) също.
ЗаR5,
V_5 = \ frac {360} {43} \ по 5/6 = 6,98 \ текст {V}
ЗаR6,
V_5 = \ frac {360} {43} \ пъти 14/9 = 13.02 \ текст {V}
И накрая, тези напрежения падат заR5иR6могат да бъдат разделени обратно в оригиналните паралелизирани вериги за изчисляване на тока наR1иR2заR5иR2иR3заR6използвайки закона на Ом.
I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 Aили околоt 6,98 А.
I2 = (1800/258 V) / 5 Ω = 1500/43 Aили околоt 34,88 А.
I3 = (680/129 V) / 7 Ω = 4760/129 Aили за36,90 A.
I3 = (680/129 V) / 2 Ω = 1360/129 Aили за10,54 А.