Karakteristike paralelnog kruga

Elementi električnih krugova mogu imati elemente kruga poredane u nizu ili paralelno. U serijskim krugovima elementi su povezani pomoću iste grane koja jedan po jedan šalje električnu struju kroz svaki od njih. U paralelnim krugovima elementi imaju svoje zasebne grane. U tim krugovima struja može trajati različitim putovima.

Budući da struja može proći različitim putovima u paralelnom krugu, struja nije konstantna u paralelnom krugu. Umjesto toga, za grane koje su povezane paralelno jedna s drugom, napon ili pad potencijala na svakoj grani je konstantan. To je zato što se struja raspoređuje po svakoj grani u količinama koje su obrnuto proporcionalne otporu svake grane. Zbog toga je struja najveća tamo gdje je otpor najmanji i obrnuto.

Te osobine dopuštaju paralelnim krugovima da pune naboj kroz dva ili više putova, što ga čini standardnim kandidatom za kuće i električne uređaje kroz stabilan i učinkovit sustav napajanja. Omogućuje struju kroz druge dijelove kruga kad je dio oštećen ili slomljen, a oni mogu ravnomjerno raspodijeliti snagu kroz različite zgrade. Te se karakteristike mogu prikazati dijagramom i primjerom paralelnog kruga.

•••Syed Hussain Ather

U paralelnom dijagram kruga možete odrediti protok električne struje stvaranjem strujanja električne struje od pozitivnog kraja baterije do negativnog kraja. Pozitivni kraj daje + na izvoru napona, a negativni, -.

Dok crtate način na koji struja putuje kroz grane paralelnog kruga, imajte na umu da sve struja koja ulazi u jedan čvor ili točku u krugu treba biti jednaka cijeloj struji koja izlazi ili izlazi iz toga točka. Također imajte na umu da pad napona oko bilo koje zatvorene petlje u krugu treba biti jednak nuli. Ove dvije izjave suKirchhoffovi zakoni o krugovima.​

Paralelni krugovi koriste grane koje propuštaju struju različitim rutama kroz krug. Struja putuje od pozitivnog kraja baterije ili izvora napona do negativnog kraja. Napon ostaje konstantan u cijelom krugu dok se struja mijenja ovisno o otporu svake grane.

• Paralelni krugovi su raspoređeni tako da struja može istovremeno putovati kroz različite grane. Napon, a ne struja, konstantan je cijelo vrijeme, a Ohmov zakon se može koristiti za izračunavanje napona i struje. U serijski paralelnim krugovima krug se može tretirati i kao serijski i kao paralelni krug.

Da biste pronašli ukupni otpor otpornika raspoređenih paralelno jedan s drugim, upotrijebite formulu

u kojem se na desnoj strani jednadžbe zbraja otpor svakog otpora. U gornjem dijagramu ukupni otpor u ohima (Ω) može se izračunati na sljedeći način:

1. 1 / R_ukupno = 1/5 Ω + 1/6 Ω + 1/10 Ω
2. 1 / R_ukupno = 6/30 Ω + 5/30 Ω + 3/30 Ω
3. 1 / R_ukupno = 14/30 Ω
   
4. R_ukupno = 15/7 Ω ili oko 2,14 Ω

Imajte na umu da možete "preokrenuti" obje strane jednadžbe samo iz koraka 3 u korak 4 kad je na obje strane jednadžbe samo jedan pojam (u ovom slučaju,1 / R_ukupnoslijeva i14/30 Ωna desno).

Nakon što ste izračunali otpor, struja i napon mogu se izračunati pomoću Ohmovog zakonaV = I / Ru kojemVje napon izmjeren u voltima,Jaje struja izmjerena u pojačalima, iRje otpor u ohima. U paralelnim krugovima zbroj struja kroz svaki put predstavlja ukupnu struju iz izvora. Struja na svakom otporniku u krugu može se izračunati množenjem napona puta otpora za otpornik. Napon ostaje konstantan u cijelom krugu, tako da je napon napon baterije ili izvora napona.

•••Syed Hussain Ather

U serijskim krugovima struja je konstantna tijekom cijelog vremena, padovi napona ovise o otporu svakog otpora, a ukupni otpor je zbroj svakog pojedinačnog otpornika. U paralelnim krugovima, napon je konstantan u cijelosti, struja ovisi o svakom otporu, a inverza ukupnog otpora zbroj je inverzne vrijednosti svakog pojedinačnog otpornika.

Kondenzatori i prigušnice mogu se koristiti za promjenu naboja u seriji i paralelnim krugovima tijekom vremena. U serijskom krugu ukupnikapacitetkruga (zadana varijablomC), potencijal kondenzatora da pohrani naboj tijekom vremena, obrnuta je suma inverza svakog pojedinog kapaciteta, aukupna induktivnost​ (​Ja), snaga induktora koji s vremenom odaje naboj, zbroj je svakog induktora. Suprotno tome, u paralelnom krugu ukupni kapacitet je zbroj svakog pojedinog kondenzatora, a inverzna ukupna induktivnost zbroj je inverza svakog pojedinog induktiviteta.

Serijski i paralelni krugovi također imaju različite funkcije. U serijskom krugu, ako je jedan dio slomljen, struja uopće neće teći kroz krug. U paralelnom krugu, pojedinačni otvor grane zaustavlja samo struju u toj grani. Ostatak grana nastavit će raditi jer struja ima više putova koje može proći kroz krug.

•••Syed Hussain Ather

Krugovi koji imaju oba razgranata elementa koja su također povezana tako da struja teče u jednom smjeru između tih granaobaniz i paralela. U tim slučajevima možete primijeniti pravila iz niza i paralelno prema potrebi za sklop. U gornjem primjeru,R1iR2paralelno se formirajuR5, pa tako i jesuR3iR4kako bi se dobiloR6. Mogu se zbrajati paralelno na sljedeći način:

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 ili oko, 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 ili oko 1,56 Ω

•••Syed Hussain Ather

Krug se može pojednostaviti da bi se stvorio krug prikazan izravno iznad sR5iR6. Ova dva otpora mogu se dodati izravno kao da su sklopovi serijski.

S 20Vkao napon, Ohmov zakon nalaže da je ukupna struja jednakaV / R, ili20V / (43/18 Ω) = 360/43 Aili otprilike8,37 A.Pomoću ove ukupne struje možete odrediti pad napona na R5 i R6 pomoću Ohmovog zakona (V = I / R) također.

ZaR5​,

ZaR6​,

Napokon, ovi naponski padovi zaR5iR6može se podijeliti natrag u izvorni paralelizirani krug za izračunavanje strujeR1iR2zaR5iR2iR3zaR6koristeći Ohmov zakon.

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

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

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​7 Ω = 4760/129 Aili otprilike36,90 A​.

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​2 Ω = 1360/129 Aili otprilike10,54 A.​