Caracteristicile unui circuit paralel

Circuitele electrice pot avea elementele lor de circuit dispuse fie în serie, fie în paralel. În circuitele de serie, elementele sunt conectate folosind aceeași ramură care trimite curent electric prin fiecare dintre ele unul câte unul. În circuitele paralele, elementele au propriile ramuri separate. În aceste circuite, curentul poate parcurge căi diferite.

Deoarece curentul poate lua căi diferite într-un circuit paralel, curentul nu este constant pe întregul circuit paralel. În schimb, pentru ramurile care sunt conectate în paralel unele cu altele, căderea de tensiune sau potențial pe fiecare ramură este constantă. Acest lucru se datorează faptului că curentul se distribuie pe fiecare ramură în cantități care sunt invers proporționale cu rezistența fiecărei ramuri. Acest lucru face ca curentul să fie cel mai mare acolo unde rezistența este mai mică și invers.

Aceste calități permit circuitelor paralele să permită curgerea fluxului prin două sau mai multe căi, făcându-l un candidat standard în case și dispozitive electrice printr-un sistem de alimentare stabil și eficient. Permite curentului electric să circule prin alte părți ale unui circuit atunci când o piesă este deteriorată sau ruptă și poate distribui energia în mod egal între clădiri. Aceste caracteristici pot fi demonstrate printr-o diagramă și un exemplu de circuit paralel.

Diagrama circuitului paralel

Un circuit paralel cu rezistențe ramificate

•••Syed Hussain Ather

Într-o diagramă de circuit paralel, puteți determina fluxul curentului electric prin crearea de fluxuri de curent electric de la capătul pozitiv al bateriei la capătul negativ. Finalul pozitiv este dat de + pe sursa de tensiune, iar negativul, -.

Pe măsură ce desenați modul în care curentul se deplasează prin ramurile circuitului paralel, rețineți că toate curentul care intră într-un nod sau punct din circuit ar trebui să fie egal cu tot curentul care iese sau iese din acesta punct. De asemenea, rețineți că tensiunea scade în jurul oricărei bucle închise din circuit ar trebui să fie egală cu zero. Aceste două afirmații suntLegile circuitului lui Kirchhoff.

Caracteristicile circuitului paralel

Circuitele paralele utilizează ramuri care permit curentului să circule prin diferite rute prin circuit. Curentul se deplasează de la capătul pozitiv al bateriei sau sursa de tensiune la capătul negativ. Tensiunea rămâne constantă pe tot circuitul, în timp ce curentul se schimbă în funcție de rezistența fiecărei ramuri.

sfaturi

  • Circuitele paralele sunt aranjate astfel încât curentul să poată circula prin diferite ramuri simultan. Tensiunea, nu curentul, este constantă pe tot parcursul, iar legea lui Ohm poate fi utilizată pentru a calcula tensiunea și curentul. În circuitele serie-paralelă, circuitul poate fi tratat atât ca o serie, cât și ca un circuit paralel.

Exemple de circuite paralele

Pentru a găsi rezistența totală a rezistențelor dispuse în paralel între ele, utilizați formula

\ frac {1} {R_ {total}} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} +... + \ frac {1} {R_n }

în care rezistența fiecărui rezistor este însumată pe partea dreaptă a ecuației. În diagrama de mai sus, rezistența totală în ohmi (Ω) poate fi calculată după cum urmează:

  1. 1 / Rtotal = 1/5 Ω + 1/6 Ω + 1/10 Ω
  2. 1 / Rtotal = 6/30 Ω + 5/30 Ω + 3/30 Ω
  3. 1 / Rtotal = 14/30 Ω
  4. Rtotal = 15/7 Ω sau aproximativ 2,14 Ω

Rețineți că puteți „răsturna” ambele părți ale ecuației de la pasul 3 până la pasul 4 atunci când există un singur termen pe ambele părți ale ecuației (în acest caz,1 / Rtotalîn stânga și14/30 Ωpe dreapta).

După ce ați calculat rezistența, curentul și tensiunea pot fi calculate folosind legea lui OhmV = I / Rin careVeste tensiunea măsurată în volți,Eueste măsurat curent în amperi șiReste rezistență în ohmi. În circuite paralele, suma curenților prin fiecare cale este curentul total de la sursă. Curentul la fiecare rezistor din circuit poate fi calculat prin înmulțirea rezistenței la rezistență. Tensiunea rămâne constantă pe tot circuitul, astfel încât tensiunea este tensiunea bateriei sau a sursei de tensiune.

Paralel vs. Circuit în serie

Cantități diferite între serii și circuite paralele

•••Syed Hussain Ather

În circuitele de serie, curentul este constant pe tot parcursul, căderile de tensiune depind de rezistența fiecărui rezistor și rezistența totală este suma fiecărui rezistor individual. În circuitele paralele, tensiunea este constantă pe tot parcursul, curentul depinde de fiecare rezistență și inversul rezistenței totale este suma inversului fiecărui rezistor individual.

Condensatoarele și inductoarele pot fi utilizate pentru a modifica încărcarea în circuite în serie și paralele în timp. Într-un circuit de serie, totalulcapacitatecircuitului (dat de variabilaC), potențialul unui condensator de a stoca încărcarea în timp, este suma inversă a inverselor fiecărei capacități individuale șiinductanță totală​ (​Eu), puterea inductoarelor de a elibera sarcina în timp, este suma fiecărui inductor. În schimb, într-un circuit paralel, capacitatea totală este suma fiecărui condensator individual, iar inversul inductanței totale este suma inverselor fiecărei inductanțe individuale.

Circuitele în serie și paralele au, de asemenea, funcții diferite. Într-un circuit de serie, dacă o parte este ruptă, curentul nu va circula deloc prin circuit. Într-un circuit paralel, o deschidere de ramură individuală oprește doar curentul din ramura respectivă. Restul ramurilor vor continua să funcționeze, deoarece curentul are mai multe căi pe care le poate parcurge în circuit.

Seria-circuit paralel

Circuit serie-paralel

•••Syed Hussain Ather

Circuite care au ambele elemente ramificate care sunt, de asemenea, conectate astfel încât curentul să curgă într-o direcție între acele ramuriambiiserie și paralelă. În aceste cazuri, puteți aplica reguli atât din serie, cât și din paralel, după caz, pentru circuit. În exemplul de mai sus,R1șiR2sunt în paralel unul cu altul pentru a formaR5, și așa suntR3șiR4a formaR6. Ele pot fi însumate în paralel după cum urmează:

  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 sau aproximativ .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 sau aproximativ 1,56 Ω
Circuit paralel serie modificat

•••Syed Hussain Ather

Circuitul poate fi simplificat pentru a crea circuitul prezentat direct mai sus cuR5șiR6. Aceste două rezistențe pot fi adăugate direct ca și cum circuitul ar fi serie.

R_ {total} = 5/6 \ Omega + 14/9 \ Omega = 2,38 \ Omega

Cu 20Vca tensiune, Legea lui Ohm dictează că curentul total este egalV / R, sau20V / (43/18 Ω) = 360/43 Asau despre8.37 A.Cu acest curent total, puteți determina căderea de tensiune atât pe R5 cât și pe R6 utilizând Legea lui Ohms (V = I / R) de asemenea.

PentruR5​,

V_5 = \ frac {360} {43} \ times 5/6 = 6,98 \ text {V}

PentruR6​,

V_5 = \ frac {360} {43} \ times 14/9 = 13.02 \ text {V}

În cele din urmă, aceste tensiuni scad pentruR5șiR6poate fi împărțit înapoi în circuitele paralelizate originale pentru a calcula curentul deR1șiR2pentruR5șiR2șiR3pentruR6folosind Legea lui Ohm.

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

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

I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​7 Ω = 4760/129 Asau despre36,90 A​.

I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​2 Ω = 1360/129 Asau despre10.54 A.

  • Acțiune
instagram viewer