Paralleelse vooluahela omadused

Elektriliste vooluahelate ahela elemendid võivad olla paigutatud kas järjestikku või paralleelselt. Seeriaahelates ühendatakse elemendid sama haru abil, mis saadab nende kaudu ükshaaval elektrivoolu. Paralleelsetes ahelates on elementidel oma eraldi harud. Nendes vooluringides võib vool läbida erinevaid teid.

Kuna vool võib paralleelses vooluringis kulgeda erinevatel radadel, pole vool paralleelses vooluahelas ühtlane. Selle asemel on üksteisega paralleelselt ühendatud harude puhul pinge või potentsiaalne langus igas harus püsiv. Seda seetõttu, et vool jaotab ennast iga haru ulatuses kogustes, mis on pöördvõrdelised iga haru vastupanuga. See põhjustab voolu suurima seal, kus takistus on kõige väiksem ja vastupidi.

Need omadused võimaldavad paralleelsetel vooluahelatel voolata laengut läbi kahe või enama tee, muutes selle stabiilse ja tõhusa elektrisüsteemi kaudu tavaliseks kandidaadiks kodudes ja elektriseadmetes. See laseb elektril voolata läbi vooluahela teiste osade, kui osa on kahjustatud või katki, ja nad saavad jaotada elektrit võrdselt erinevate hoonete vahel. Neid omadusi saab näidata skeemi ja paralleelahela näite abil.

•••Syed Hussain Ather

Paralleelses lülitusskeemis saate määrata elektrivoolu voo, luues elektrivoolu voolud aku positiivsest otsast negatiivsesse otsa. Positiivse lõpu annab pingeallika + ja negatiivne -.

Kui joonistate voolu liikumist kogu paralleelahela harudes, pidage meeles, et kõik vooluahela ühte sõlme või punkti sisenev vool peaks olema võrdne kogu sellest väljuva või väljuva vooluga punkt. Samuti pidage meeles, et pinge langus ahela mis tahes suletud ahela ümber peaks olema võrdne nulliga. Need kaks väidet onKirchhoffi ringkonnakohtu seadused.​

Paralleelsetes vooluringides kasutatakse harusid, mis lasevad voolul vooluahelast läbi erinevate marsruutide liikuda. Vool liigub aku või pingeallika positiivsest otsast negatiivsesse otsa. Pinge püsib kogu vooluahelas konstantsena, samal ajal kui vool muutub sõltuvalt iga haru takistusest.

• Paralleelsed ahelad on paigutatud nii, et vool võib liikuda samaaegselt läbi erinevate harude. Pinge, mitte vool, on kogu ulatuses ühtlane ja pinge ja voolu arvutamiseks saab kasutada Ohmi seadust. Seeriaparalleelsetes vooluahelates võib vooluahelat käsitleda nii jada- kui ka paralleelahelana.

Paralleelselt paigutatud takistite kogutakistuse leidmiseks kasutage valemit

milles iga takisti takistus võetakse kokku võrrandi paremal küljel. Ülaltoodud diagrammil saab kogu takistuse ohmides (Ω) arvutada järgmiselt:

1. 1 / R_kokku = 1/5 Ω + 1/6 Ω + 1/10 Ω
2. 1 / R_kokku = 6/30 Ω + 5/30 Ω + 3/30 Ω
3. 1 / R_kokku = 14/30 Ω
   
4. R_kokku = 15/7 Ω või umbes 2,14 Ω

Pange tähele, et võrrandi mõlemat külge saab 3. ja 4. sammu vahel "pöörata" ainult siis, kui võrrandi mõlemal küljel on ainult üks termin (antud juhul1 / R_kokkuvasakul ja14/30 Ωparemal).

Pärast takistuse arvutamist saab voolu ja pinget arvutada Ohmi seaduse abilV = I / RmillesVon pinge mõõdetud voltides,Minaon amprites mõõdetud vool jaRon takistus oomides. Paralleelsetes vooluahelates on iga tee läbivate voolude summa kogu allikast tulev vool. Vooluahela iga takisti voolu saab arvutada, korrutades takisti pinge ja takistuse. Pinge püsib kogu vooluahelas konstantsena, nii et pinge on aku või pingeallika pinge.

•••Syed Hussain Ather

Seeriaahelates on vool kogu ulatuses püsiv, pingelangud sõltuvad iga takisti takistusest ja kogutakistus on iga takisti summa. Paralleelsetes vooluahelates on pinge kogu ulatuses püsiv, vool sõltub igast takistist ja kogutakistuse pöördväärtus on iga üksiku takisti pöördvõrdeline summa.

Kondensaatoreid ja induktoreid saab kasutada laengu järjestikuste ja paralleelsete ahelate muutmiseks aja jooksul. Seeriaringil kokkumahtuvusvooluahelast (antud muutujagaC), kondensaatori potentsiaal laengu salvestamiseks aja jooksul on iga üksiku mahtuvuse pöördväärtuste pöördväärtus jakogu induktiivsus​ (​Mina), induktiivpoolide võimsus aja jooksul laengut anda, on iga induktori summa. Seevastu paralleelses vooluahelas on kogu mahtuvus iga üksiku kondensaatori summa ja kogu induktiivsuse pöördvõrdeline väärtus on iga üksiku induktiivsuse pöördarvude summa.

Seeria- ja paralleelahelatel on ka erinevad funktsioonid. Seeriaahelas, kui üks osa on katki, ei voola vool läbi vooluahela üldse. Paralleelses vooluringis peatab üksiku haru ava ainult selle haru voolu. Ülejäänud harud töötavad edasi, sest voolul on mitu rada, mida see võib kogu vooluringi läbida.

•••Syed Hussain Ather

Vooluahelad, millel on mõlemad hargnenud elemendid ja mis on samuti ühendatud nii, et nende harude vahel voolab vool ühes suunasmõlemadrida ja paralleelselt. Nendel juhtudel saate vastavalt ringkonnale rakendada reegleid nii seeriast kui ka paralleelselt. Ülaltoodud näitesR1jaR2moodustuvad üksteisega paralleelseltR5ja nii kaR3jaR4moodustamiseksR6. Neid saab paralleelselt kokku võtta järgmiselt:

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 või umbes 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 või umbes 1,56 Ω

•••Syed Hussain Ather

Vooluahelat saab lihtsustada, et luua otse eespool näidatud vooluahelR5jaR6. Neid kahte takistit saab otse lisada, justkui vooluahel oleks jada.

20-gaVpinge järgi ütleb Ohmi seadus, et kogu vool on võrdneV / Rvõi20 V / (43/18 Ω) = 360/43 Avõi umbes8,37 A.Selle koguvoolu abil saate Ohmi seaduse (V = I / R) samuti.

SestR5​,

SestR6​,

Lõpuks langevad need pingedR5jaR6voolu arvutamiseks saab jagada algseteks paralleelseteks vooluringideksR1jaR2eestR5jaR2jaR3eestR6kasutades Ohmi seadust.

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

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

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​7 Ω = 4760/129 Avõi umbes36,90 A​.

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​2 Ω = 1360/129 Avõi umbes10.54 A.​