전기 회로는 직렬 또는 병렬로 배열 된 회로 요소를 가질 수 있습니다. 직렬 회로에서 요소는 각각을 통해 전류를 하나씩 보내는 동일한 분기를 사용하여 연결됩니다. 병렬 회로에서 요소에는 별도의 분기가 있습니다. 이러한 회로에서 전류는 전체적으로 다른 경로를 취할 수 있습니다.
전류는 병렬 회로에서 다른 경로를 취할 수 있기 때문에 전류는 병렬 회로 전체에서 일정하지 않습니다. 대신, 서로 병렬로 연결된 분기의 경우 각 분기의 전압 또는 전위 강하는 일정합니다. 이는 전류가 각 분기의 저항에 반비례하는 양으로 각 분기에 분산되기 때문입니다. 이것은 저항이 가장 작은 곳에서 전류를 가장 크게 만들고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
이러한 특성 덕분에 병렬 회로를 사용하면 두 개 이상의 경로를 통해 전하가 흐를 수 있으므로 안정적이고 효율적인 전력 시스템을 통해 가정 및 전기 장치의 표준 후보가됩니다. 부품이 손상되거나 파손될 때 회로의 다른 부분을 통해 전기가 흐르도록하고 여러 건물에 균등하게 전력을 분배 할 수 있습니다. 이러한 특성은 다이어그램과 병렬 회로의 예를 통해 설명 할 수 있습니다.
병렬 회로도
•••Syed Hussain Ather
병렬 회로도에서는 배터리의 양극 끝에서 음극 끝까지 전류 흐름을 만들어 전류의 흐름을 확인할 수 있습니다. 양의 끝은 전압 소스의 +와 음의-에 의해 제공됩니다.
전류가 병렬 회로의 분기를 통해 이동하는 방식을 그릴 때 모든 회로의 한 노드 또는 지점에 들어가는 전류는 해당 회로에서 나가거나 나가는 모든 전류와 같아야합니다. 포인트. 또한 회로의 폐쇄 루프 주변의 전압 강하는 0과 같아야합니다. 이 두 진술은Kirchhoff의 순회 법.
병렬 회로 특성
병렬 회로는 전류가 회로를 통해 다른 경로를 통과하도록하는 분기를 사용합니다. 전류는 배터리 또는 전압 소스의 양극 끝에서 음극 끝으로 이동합니다. 전압은 회로 전체에서 일정하게 유지되고 전류는 각 분기의 저항에 따라 변합니다.
팁
병렬 회로는 전류가 다른 분기를 동시에 이동할 수 있도록 배열됩니다. 전류가 아닌 전압은 전체적으로 일정하며 옴의 법칙을 사용하여 전압과 전류를 계산할 수 있습니다. 직렬 병렬 회로에서 회로는 직렬 및 병렬 회로로 취급 될 수 있습니다.
병렬 회로 예
서로 병렬로 배열 된 저항의 총 저항을 찾으려면 다음 공식을 사용하십시오.
\ frac {1} {R_ {total}} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} +... + \ frac {1} {R_n }
여기서 각 저항의 저항은 방정식의 오른쪽에 합산됩니다. 위 다이어그램에서 총 저항 (Ω)은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
- 1 / R합계 = 1/5 Ω + 1/6 Ω + 1/10 Ω
- 1 / R합계 = 6/30 Ω + 5/30 Ω + 3/30 Ω
- 1 / R합계 = 14/30 Ω
- 아르 자형합계 = 15/7 Ω 또는 약 2.14 Ω
방정식의 양쪽에 항이 하나만있는 경우에만 3 단계에서 4 단계로 방정식의 양쪽을 "뒤집을"수 있습니다 (이 경우,1 / R합계왼쪽에14/30 Ω오른쪽으로).
저항을 계산 한 후 옴의 법칙을 사용하여 전류와 전압을 계산할 수 있습니다.V = I / R어느V볼트로 측정 된 전압,나는전류는 암페어로 측정되며아르 자형옴 단위의 저항입니다. 병렬 회로에서 각 경로를 통과하는 전류의 합은 소스의 총 전류입니다. 회로의 각 저항기의 전류는 저항의 전압과 저항을 곱하여 계산할 수 있습니다. 전압은 회로 전체에서 일정하게 유지되므로 전압은 배터리 또는 전압 소스의 전압입니다.
병렬 vs. 직렬 회로
•••Syed Hussain Ather
직렬 회로에서 전류는 전체적으로 일정하고 전압 강하는 각 저항의 저항에 따라 달라지며 총 저항은 각 개별 저항의 합입니다. 병렬 회로에서 전압은 전체적으로 일정하고 전류는 각 저항에 따라 다르며 총 저항의 역은 각 개별 저항의 역의 합입니다.
커패시터와 인덕터를 사용하여 시간이 지남에 따라 직렬 및 병렬 회로의 전하를 변경할 수 있습니다. 직렬 회로에서 총정전 용량회로의 (변수에 의해 주어진씨), 시간이 지남에 따라 전하를 저장하는 커패시터의 전위는 각 개별 커패시턴스의 역의 역합이며총 인덕턴스 (나는), 시간이 지남에 따라 전하를 방출하는 인덕터의 전력은 각 인덕터의 합계입니다. 반대로 병렬 회로에서 총 커패시턴스는 각 개별 커패시터의 합이고 총 인덕턴스의 역은 각 개별 인덕턴스의 역의 합입니다.
직렬 및 병렬 회로도 기능이 다릅니다. 직렬 회로에서 한 부분이 끊어지면 전류가 회로를 통해 전혀 흐르지 않습니다. 병렬 회로에서 개별 분기 개방은 해당 분기의 전류 만 중지합니다. 나머지 분기는 전류가 회로를 통과 할 수있는 다중 경로를 가지고 있기 때문에 계속 작동합니다.
직렬 병렬 회로
•••Syed Hussain Ather
전류가 한 방향으로 흐르도록 연결된 두 가지 요소가있는 회로는 다음과 같습니다.양자 모두직렬 및 병렬. 이러한 경우 회로에 맞게 직렬 및 병렬 모두의 규칙을 적용 할 수 있습니다. 위의 예에서R1과R2형성하기 위해 서로 평행하다R5, 그래서R3과R4형성R6. 다음과 같이 병렬로 합산 할 수 있습니다.
- 1 / R5 = 1/1 Ω + 1/5 Ω
- 1 / R5 = 5 / 5Ω + 1 / 5Ω
- 1 / R5 = 6 / 5Ω
- R5 = 5/6 Ω 또는 약 .83 Ω
- 1 / R6 = 1 / 7Ω + 1 / 2Ω
- 1 / R6 = 2 / 14Ω + 7 / 14Ω
- 1 / R6 = 9 / 14Ω
- R6 = 14/9 Ω 또는 약 1.56 Ω
•••Syed Hussain Ather
회로를 단순화하여 바로 위에 표시된 회로를 만들 수 있습니다.R5과R6. 이 두 저항은 회로가 직렬 인 것처럼 간단하게 추가 할 수 있습니다.
R_ {total} = 5 / 6 \ Omega + 14 / 9 \ Omega = 2.38 \ Omega
20 개로V전압으로 옴의 법칙은 총 전류가V / R, 또는20V / (43 / 18Ω) = 360 / 43A또는 약8.37 A.이 총 전류로 옴의 법칙을 사용하여 R5와 R6 모두의 전압 강하를 결정할 수 있습니다 (V = I / R)도 있습니다.
에 대한R5,
V_5 = \ frac {360} {43} \ times 5 / 6 = 6.98 \ text {V}
에 대한R6,
V_5 = \ frac {360} {43} \ times 14 / 9 = 13.02 \ text {V}
마지막으로 이러한 전압 강하는R5과R6원래의 병렬 회로로 다시 분할하여 전류를 계산할 수 있습니다.R1과R2...에 대한R5과R2과R3...에 대한R6옴의 법칙을 사용합니다.
I1 = (1800 / 258V) / 1Ω = 1800 / 258A또는 about 6.98 A.
I2 = (1800 / 258V) / 5Ω = 1500 / 43A또는 about 34.88 A.
I3 = (680 / 129V) / 7Ω = 4760 / 129A또는 약36.90A.
I3 = (680 / 129V) / 2Ω = 1360 / 129A또는 약10.54 A.