Paralēlās ķēdes raksturojums

Elektrisko ķēžu ķēdes elementi var būt sakārtoti virknē vai paralēli. Sērijveida ķēdēs elementi tiek savienoti, izmantojot to pašu atzarojumu, kas pa katru no tiem sūta elektrisko strāvu. Paralēlās ķēdēs elementiem ir savas atsevišķas filiāles. Šajās ķēdēs strāva visā garumā var iet dažādus ceļus.

Tā kā strāva paralēlajā ķēdē var iet dažādus ceļus, strāva visā konstantajā ķēdē nav nemainīga. Tā vietā zariem, kas ir savienoti paralēli viens otram, spriegums vai potenciāls kritums katrā zarā ir nemainīgs. Tas ir tāpēc, ka strāva sadalās pa katru zaru daudzumos, kas ir apgriezti proporcionāli katras filiāles pretestībai. Tas rada lielāko strāvu tur, kur pretestība ir vismazākā, un otrādi.

Šīs īpašības ļauj paralēlām ķēdēm ļaut lādiņam plūst pa diviem vai vairākiem ceļiem, padarot to par standarta kandidātu mājās un elektriskajās ierīcēs, izmantojot stabilu un efektīvu enerģijas sistēmu. Tas ļauj elektrībai plūst caur citām ķēdes daļām, kad daļa ir bojāta vai salauzta, un tās var vienādi sadalīt enerģiju dažādās ēkās. Šīs īpašības var pierādīt, izmantojot diagrammu un paralēlās ķēdes piemēru.

•••Syed Hussain Ather

Paralēlā shēmā varat noteikt elektriskās strāvas plūsmu, izveidojot elektriskās strāvas plūsmas no akumulatora pozitīvā gala līdz negatīvajam galam. Pozitīvo galu dod sprieguma avota + un negatīvais, -.

Kad jūs zīmējat strāvas virzību pa paralēlās ķēdes atzariem, paturiet prātā, ka viss strāvai, kas ienāk vienā ķēdes mezglā vai punktā, jābūt vienādai ar visu strāvu, kas to atstāj vai iziet punkts. Paturiet prātā arī to, ka sprieguma kritumiem ap jebkuru slēgto loku ķēdē jābūt vienādam ar nulli. Šie divi apgalvojumi irKirhofa ķēdes likumi.​

Paralēlās ķēdēs tiek izmantotas atzarojumi, kas ļauj strāvai pārvietoties pa dažādiem ceļiem caur ķēdi. Strāva virzās no akumulatora vai sprieguma avota pozitīvā gala uz negatīvo galu. Spriegums paliek nemainīgs visā ķēdē, kamēr strāva mainās atkarībā no katra atzara pretestības.

• Paralēlās ķēdes ir sakārtotas tā, lai strāva vienlaicīgi varētu pārvietoties pa dažādām zarām. Spriegums, nevis strāva, ir nemainīgs visā garumā, un sprieguma un strāvas aprēķināšanai var izmantot Ohma likumu. Sērijveida paralēlās ķēdēs ķēdi var traktēt gan kā virkni, gan paralēli.

Lai atrastu rezistoru kopējo pretestību, kas izvietoti paralēli viens otram, izmantojiet formulu

kurā katra rezistora pretestība tiek summēta vienādojuma labajā pusē. Iepriekš minētajā diagrammā kopējo pretestību omos (Ω) var aprēķināt šādi:

1. 1 / R_Kopā = 1/5 Ω + 1/6 Ω + 1/10 Ω
2. 1 / R_Kopā = 6/30 Ω + 5/30 Ω + 3/30 Ω
3. 1 / R_Kopā = 14/30 Ω
   
4. R_Kopā = 15/7 Ω vai aptuveni 2,14 Ω

Ņemiet vērā, ka abas vienādojuma puses no 3. līdz 4. solim var "apgriezt" tikai tad, ja vienādojuma pusēs ir tikai viens termins (šajā gadījumā1 / R_Kopākreisajā pusē un14/30 Ωpa labi).

Pēc tam, kad esat aprēķinājis pretestību, strāvu un spriegumu var aprēķināt, izmantojot Ohma likumuV = I / RkurāVir spriegums, kas mērīts voltos,Esir strāva, ko mēra ampēros, unRir pretestība omos. Paralēlās ķēdēs strāvu summa caur katru ceļu ir kopējā strāva no avota. Katra ķēdes rezistora strāvu var aprēķināt, reizinot rezistora sprieguma un pretestības reizinājumu. Spriegums paliek nemainīgs visā ķēdē, tāpēc spriegums ir akumulatora vai sprieguma avota spriegums.

•••Syed Hussain Ather

Sērijveida ķēdēs strāva visā ir nemainīga, sprieguma kritumi ir atkarīgi no katra rezistora pretestības, un kopējā pretestība ir katra atsevišķā rezistora summa. Paralēlās ķēdēs visā spriegums ir nemainīgs, strāva ir atkarīga no katra rezistora, un kopējās pretestības apgrieztā vērtība ir katra atsevišķā rezistora apgrieztā summa.

Kondensatorus un induktorus var izmantot, lai laika gaitā mainītu lādiņu virknē un paralēlās ķēdēs. Sērijveida ķēdē kopākapacitāteķēdes (ko dod mainīgaisC), kondensatora potenciāls laika gaitā uzglabāt lādiņu, ir katras atsevišķās kapacitātes apgriezto vērtību inversā summa unkopējā induktivitāte​ (​Es), induktoru spēja izdalīt lādiņu laika gaitā ir katra induktora summa. Turpretī paralēlajā ķēdē kopējā kapacitāte ir katra atsevišķa kondensatora summa, un kopējās induktivitātes apgrieztā vērtība ir katra atsevišķā induktivitātes apgriezto summu summa.

Sērijveida un paralēlām ķēdēm ir arī dažādas funkcijas. Sērijveida ķēdē, ja viena daļa ir salauzta, strāva vispār netiks plūst caur ķēdi. Paralēlā ķēdē atsevišķa atzara atvere aptur tikai strāvu šajā zarā. Pārējie zari turpinās darboties, jo strāvai ir vairāki ceļi, kurus tā var iziet cauri ķēdei.

•••Syed Hussain Ather

Kontūras, kurās ir abi sazaroti elementi, kas arī ir savienoti tā, ka strāva vienā virzienā starp šīm atzarām irganvirkne un paralēli. Šādos gadījumos jūs varat piemērot gan sērijas, gan paralēles noteikumus ķēdei atbilstoši. Iepriekš minētajā piemērāR1unR2veidojas paralēli viens otramR5, un tā irR3unR4lai veidojasR6. Paralēli tos var apkopot šādi:

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 vai aptuveni 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 vai aptuveni 1,56 Ω

•••Syed Hussain Ather

Kontūru var vienkāršot, lai izveidotu tieši iepriekš redzamo ķēdiR5unR6. Šos divus rezistorus var pievienot vienkārši tā, it kā ķēde būtu virkne.

Ar 20Vkā spriegums, Ohma likums nosaka, ka kopējā strāva ir vienādaV / Rvai20V / (43/18 Ω) = 360/43 Avai par8,37 A.Izmantojot šo kopējo strāvu, jūs varat noteikt sprieguma kritumu gan R5, gan R6, izmantojot Ohma likumu (V = I / R) arī.

PriekšR5​,

PriekšR6​,

Visbeidzot, šie spriegumi samazināsR5unR6var sadalīt atpakaļ sākotnējās paralēlās ķēdēs, lai aprēķinātu strāvuR1unR2priekšR5unR2unR3priekšR6izmantojot Ohma likumu.

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

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

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​7 Ω = 4760/129 Avai par36.90 A​.

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​2 Ω = 1360/129 Avai par10.54 A.​