Značilnosti vzporednega vezja

Električna vezja imajo lahko elemente vezja razporejene v seriji ali vzporedno. V serijskih vezjih so elementi povezani z isto vejo, ki pošilja električni tok skozi vsakega posebej. V vzporednih vezjih imajo elementi svoje ločene veje. V teh tokokrogih lahko tok vseskozi poteka po različnih poteh.

Ker lahko tok vzame različne poti v vzporednem vezju, tok v vzporednem vezju ni stalen. Namesto tega je pri vejah, ki so povezane vzporedno med seboj, napetost ali padec potenciala na vsaki veji konstanten. To je zato, ker se tok porazdeli po vsaki veji v količinah, ki so obratno sorazmerne z uporom vsake veje. Zaradi tega je tok največji tam, kjer je upor najmanjši, in obratno.

Te lastnosti omogočajo vzporednim vezjem, da polnjenju tečejo po dveh ali več poteh, zaradi česar je standarden kandidat za domove in električne naprave prek stabilnega in učinkovitega elektroenergetskega sistema. Omogoča pretok električne energije skozi druge dele vezja, če je del poškodovan ali zlomljen, in lahko enakomerno porazdelijo moč med različnimi stavbami. Te značilnosti je mogoče prikazati s pomočjo diagrama in primera vzporednega vezja.

•••Syed Hussain Ather

V diagramu vzporednega vezja lahko določite pretok električnega toka z ustvarjanjem tokov električnega toka od pozitivnega konca akumulatorja do negativnega konca. Pozitivni konec daje + na napetostnem viru, negativni pa -.

Ko rišete način potovanja toka po vejah vzporednega vezja, ne pozabite, da vse tok, ki vstopa v eno vozlišče ali točko v vezju, mora biti enak celotnemu toku, ki to zapusti ali izstopi točka. Upoštevajte tudi, da mora biti padec napetosti okoli katere koli zaprte zanke v tokokrogu enak nič. Ti dve izjavi staKirchhoffovi zakoni vezja.​

Vzporedna vezja uporabljajo veje, ki prepuščajo toku po različnih poteh skozi tokokrog. Tok potuje od pozitivnega konca baterije ali napetostnega vira do negativnega konca. Napetost ostane konstantna v celotnem vezju, medtem ko se tok spreminja glede na upor posamezne veje.

• Vzporedna vezja so razporejena tako, da lahko tok istočasno potuje skozi različne veje. Napetost, ne tok, je ves čas konstantna in Ohmov zakon lahko uporabimo za izračun napetosti in toka. V zaporedno vzporednih vezjih lahko vezje obravnavamo kot zaporedno in vzporedno vezje.

Če želite najti skupno upornost uporov, razporejenih vzporedno med seboj, uporabite formulo

pri katerem se na desni strani enačbe sešteje upor vsakega upora. V zgornjem diagramu lahko skupni upor v ohmih (Ω) izračunamo na naslednji način:

1. 1 / R_skupaj = 1/5 Ω + 1/6 Ω + 1/10 Ω
2. 1 / R_skupaj = 6/30 Ω + 5/30 Ω + 3/30 Ω
3. 1 / R_skupaj = 14/30 Ω
   
4. R_skupaj = 15/7 Ω ali približno 2,14 Ω

Upoštevajte, da lahko "premaknete" obe strani enačbe le od koraka 3 do koraka 4, če je na obeh straneh enačbe samo en izraz (v tem primeru1 / R_skupajna levi in14/30 Ωna desni).

Po izračunu upora lahko tok in napetost izračunamo po Ohmovem zakonuV = I / Rv kateriVje napetost, izmerjena v voltih,jazje tok, izmerjen v amperih, inRje upornost v ohmih. V vzporednih tokokrogih je vsota tokov skozi vsako pot skupni tok iz vira. Tok na vsakem uporu v vezju lahko izračunamo tako, da pomnožimo napetost in upor upora. Napetost ostane konstantna v celotnem vezju, zato je napetost napetost baterije ali napetostnega vira.

•••Syed Hussain Ather

V zaporednih tokokrogih je tok ves čas konstanten, padci napetosti so odvisni od upora vsakega upora, skupni upor pa je vsota vsakega posameznega upora. V vzporednih tokokrogih je napetost vseskozi konstantna, tok je odvisen od posameznega upora, inverzna vrednost celotnega upora pa je vsota inverzne vrednosti vsakega posameznega upora.

Kondenzatorji in induktorji se lahko uporabljajo za spreminjanje naboja v zaporednih in vzporednih tokokrogih skozi čas. V serijskem vezju seštevekkapacitivnostvezja (podana s spremenljivkoC), potencial kondenzatorja za shranjevanje naboja skozi čas je obratna vsota inverz vsake posamezne kapacitivnosti incelotna induktivnost​ (​jaz), moč induktorjev, ki sčasoma oddajajo naboj, je vsota vsake induktorja. Nasprotno pa je v vzporednem vezju skupna kapacitivnost vsota vsakega posameznega kondenzatorja, inverzna vrednost celotne induktivnosti pa je vsota inverz vsake posamezne induktivnosti.

Serijska in vzporedna vezja imajo tudi različne funkcije. Če je en del prekinjen, v zaporednem vezju tok sploh ne bo tekel skozi vezje. V vzporednem vezju posamezna odprtina veje ustavi samo tok v tej veji. Preostale veje bodo še naprej delovale, ker ima tok več poti, ki jih lahko vodi po vezju.

•••Syed Hussain Ather

Vezja, ki imajo oba razvejena elementa, ki sta tudi povezana, tako da tok teče v eno smer med temi vejamiobojeserije in vzporednice. V teh primerih lahko uporabite pravila iz obeh zaporednih in vzporednih pravil, kot je primerno za vezje. V zgornjem primeru jeR1inR2so vzporedno med sebojR5, in tudi soR3inR4oblikovatiR6. Vzporedno jih lahko povzamemo na naslednji 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 ali približno .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 ali približno 1,56 Ω

•••Syed Hussain Ather

Vezje lahko poenostavite, da ustvarite vezje, prikazano neposredno zgoraj zR5inR6. Ta dva upora lahko dodate neposredno, kot da bi bilo vezje zaporedno.

Z 20Vkot napetost Ohmov zakon narekuje, da je skupni tok enakV / R, ali20V / (43/18 Ω) = 360/43 Aali približno8,37 A.S tem skupnim tokom lahko določite padec napetosti na R5 in R6 z uporabo Ohmovega zakona (V = I / R).

ZaR5​,

ZaR6​,

Končno te napetosti padejo zaR5inR6se lahko razdeli nazaj v prvotna paralelizirana vezja za izračun tokaR1inR2zaR5inR2inR3zaR6z uporabo Ohmovega zakona.

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

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

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​7 Ω = 4760/129 Aali približno36,90 A​.

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​2 Ω = 1360/129 Aali približno10,54 A.​