Karakteristikken ved et parallelt kredsløb

Elektriske kredsløb kan have deres kredsløbselementer arrangeret i enten serier eller parallelle. I seriekredsløb er elementer forbundet med den samme gren, der sender elektrisk strøm gennem hver af dem en efter en. I parallelle kredsløb har elementerne deres egne separate grene. I disse kredsløb kan strømmen gå forskellige veje igennem.

Fordi strømmen kan tage forskellige stier i et parallelt kredsløb, er strømmen ikke konstant gennem et parallelt kredsløb. I stedet for for grene, der er forbundet parallelt med hinanden, er spændingen eller potentialfaldet over hver gren konstant. Dette skyldes, at strømmen fordeler sig over hver gren i mængder, der er omvendt proportionale med modstanden i hver gren. Dette får strømmen til at være størst, hvor modstanden er mindst og omvendt.

Disse kvaliteter lader parallelle kredsløb tillade opladning at strømme gennem to eller flere stier, hvilket gør det til en standardkandidat i hjem og elektriske apparater gennem et stabilt og effektivt elsystem. Det lader elektricitet strømme gennem andre dele af et kredsløb, når en del er beskadiget eller ødelagt, og de kan distribuere strøm lige meget over forskellige bygninger. Disse egenskaber kan demonstreres gennem et diagram og et eksempel på et parallelt kredsløb.

•••Syed Hussain Ather

I et parallelt kredsløbsdiagram kan du bestemme strømmen af ​​elektrisk strøm ved at skabe strømme af elektrisk strøm fra batteriets positive ende til den negative ende. Den positive ende gives af + på spændingskilden og den negative, -.

Når du tegner den måde, hvorpå strøm bevæger sig gennem grene af det parallelle kredsløb, skal du huske at alle strømmen, der kommer ind i en node eller et punkt i kredsløbet, skal svare til al den strøm, der forlader eller forlader det punkt. Husk også, at spændingen falder omkring enhver lukket sløjfe i kredsløbet skal være lig med nul. Disse to udsagn erKirchhoffs kredsløb.​

Parallelle kredsløb bruger grene, der lader strøm rejse gennem forskellige ruter gennem kredsløbet. Strøm bevæger sig fra den positive ende af batteriet eller spændingskilden til den negative ende. Spændingen forbliver konstant i hele kredsløbet, mens strømmen ændres afhængigt af modstanden i hver gren.

• Parallelle kredsløb er arrangeret således, at strøm kan bevæge sig gennem forskellige grene samtidigt. Spænding, ikke strøm, er konstant igennem, og Ohms lov kan bruges til at beregne spænding og strøm. I serie-parallelle kredsløb kan kredsløbet behandles som både en serie og et parallel kredsløb.

Brug formlen for at finde den samlede modstand af modstande arrangeret parallelt med hinanden

hvor modstanden for hver modstand opsummeres på højre side af ligningen. I ovenstående diagram kan den samlede modstand i ohm (Ω) beregnes som følger:

1. 1 / R_Total = 1/5 Ω + 1/6 Ω + 1/10 Ω
2. 1 / R_Total = 6/30 Ω + 5/30 Ω + 3/30 Ω
3. 1 / R_Total = 14/30 Ω
   
4. R_Total = 15/7 Ω eller ca. 2,14 Ω

Bemærk, at du kun kan "vende" begge sider af ligningen fra trin 3 til trin 4, når der kun er et udtryk på begge sider af ligningen (i dette tilfælde1 / R_Totaltil venstre og14/30 Ωtil højre).

Når du har beregnet modstanden, kan strøm og spænding beregnes ved hjælp af Ohms lovV = I / RhvoriVer spænding målt i volt,jeger strøm målt i ampere, ogRer modstand i ohm. I parallelle kredsløb er summen af ​​strømme gennem hver sti den samlede strøm fra kilden. Strømmen ved hver modstand i kredsløbet kan beregnes ved at multiplicere modstanden for spændingstider for modstanden. Spændingen forbliver konstant i hele kredsløbet, så spændingen er batteriets eller spændingskildens spænding.

•••Syed Hussain Ather

I seriekredsløb er strømmen konstant igennem, spændingsfald falder af modstanden for hver modstand, og den samlede modstand er summen af ​​hver enkelt modstand. I parallelle kredsløb er spændingen konstant igennem, strømmen afhænger af hver modstand, og den inverse af den samlede modstand er summen af ​​den inverse af hver enkelt modstand.

Kondensatorer og induktorer kan bruges til at ændre opladningen i serie- og parallelle kredsløb over tid. I et seriekredsløb er det samlede antalkapacitansaf kredsløbet (givet af variablenC), kondensatorens potentiale til at lagre opladning over tid, er den inverse sum af inverserne for hver individuel kapacitans, ogtotal induktans​ (​jeg), induktorernes styrke til at afgive opladning over tid, er summen af ​​hver induktor. I modsætning hertil er den totale kapacitans i et parallelt kredsløb summen af ​​hver individuelle kondensator, og den inverse af den totale induktans er summen af ​​de enkelte inductanses inverser.

Serier og parallelle kredsløb har også forskellige funktioner. I et seriekredsløb, hvis en del er brudt, strømmer der slet ikke strøm gennem kredsløbet. I et parallelt kredsløb stopper en enkelt grenåbning kun strømmen i den gren. Resten af ​​grenene vil fortsætte med at arbejde, fordi strømmen har flere stier, den kan tage på tværs af kredsløbet.

•••Syed Hussain Ather

Kredsløb, der har begge forgrenede elementer, der også er forbundet således, at strømmen strømmer i en retning mellem disse grenebeggeserie og parallel. I disse tilfælde kan du anvende regler fra begge serier og parallelle efter behov for kredsløbet. I ovenstående eksempelR1ogR2er parallelt med hinanden at danneR5, og det er det ogsåR3ogR4at danneR6. De kan sammenfattes som følger:

1. 1 / R5 = 1/1 Ω + 1/5 Ω 
2. 1 / R5 = 5/5 Ω + 1/5 Ω 
3. 1 / R5 = 6/5 Ω
   
4. R5 = 5/6 Ω eller ca. 0,83 Ω

1. 1 / R6 = 1/7 Ω + 1/2 Ω 
2. 1 / R6 = 2/14 Ω + 7/14 Ω 
3. 1 / R6 = 9/14 Ω
   
4. R6 = 14/9 Ω eller ca. 1,56 Ω

•••Syed Hussain Ather

Kredsløbet kan forenkles for at oprette kredsløbet vist direkte ovenfor medR5ogR6. Disse to modstande kan tilføjes ligetil som om kredsløbet var serie.

Med 20VSom spænding dikterer Ohms lov, at den samlede strøm er ligV / R, eller20V / (43/18 Ω) = 360/43 A.eller omkring8,37 A.Med denne samlede strøm kan du bestemme spændingsfaldet over både R5 og R6 ved hjælp af Ohms 'lov (V = I / R) såvel.

TilR5​,

TilR6​,

Endelig falder disse spændinger forR5ogR6kan deles tilbage i de originale paralleliserede kredsløb for at beregne strømmen afR1ogR2tilR5ogR2ogR3tilR6ved hjælp af Ohms lov.

​I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 Aeller about 6,98 A.​

​I2 =​ ​(1800/258 V)​ ​/ 5 Ω = 1500/43 A.eller about 34,88 A.​

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​7 Ω = 4760/129 A.eller omkring36,90 A.​.

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​2 Ω = 1360/129 A.eller omkring10.54 A.​