Elektrik devreleri, devre elemanlarını seri veya paralel olarak düzenleyebilir. Seri devrelerde, elemanlar, her birinden tek tek elektrik akımı gönderen aynı dal kullanılarak bağlanır. Paralel devrelerde, elemanların kendi ayrı dalları vardır. Bu devrelerde, akım boyunca farklı yollar alabilir.
Paralel bir devrede akım farklı yollar izleyebildiğinden, paralel bir devrede akım sabit değildir. Bunun yerine, birbirine paralel bağlı dallar için, her daldaki gerilim veya potansiyel düşüşü sabittir. Bunun nedeni, akımın kendisini her dalın direnciyle ters orantılı miktarlarda her dalda dağıtmasıdır. Bu, direncin en az olduğu yerde akımın en büyük olmasına neden olur ve bunun tersi de geçerlidir.
Bu nitelikler, paralel devrelerin yükün iki veya daha fazla yoldan akmasına izin vererek, onu istikrarlı ve verimli bir güç sistemi aracılığıyla evlerde ve elektrikli cihazlarda standart bir aday haline getirir. Bir parça hasar gördüğünde veya bozulduğunda elektriğin devrenin diğer bölümlerinden geçmesini sağlar ve farklı binalar arasında gücü eşit olarak dağıtabilirler. Bu özellikler bir diyagram ve bir paralel devre örneği aracılığıyla gösterilebilir.
Paralel Devre Şeması
•••Seyit Hüseyin Ather
Paralel devre şemasında, pilin artı ucundan eksi ucuna elektrik akımı akışları oluşturarak elektrik akımının akışını belirleyebilirsiniz. Pozitif uç, voltaj kaynağındaki + ile ve negatif, - ile verilir.
Paralel devrenin dalları boyunca akımın nasıl hareket ettiğini çizerken, tüm Devredeki bir düğüme veya noktaya giren akım, devreden çıkan veya çıkan tüm akıma eşit olmalıdır. nokta. Ayrıca devredeki herhangi bir kapalı döngü etrafındaki voltaj düşüşlerinin sıfıra eşit olması gerektiğini unutmayın. Bu iki açıklamaKirchhoff'un devre yasaları.
Paralel Devre Özellikleri
Paralel devreler, akımın devre boyunca farklı yollardan geçmesine izin veren dalları kullanır. Akım, pilin veya voltaj kaynağının artı ucundan eksi ucuna doğru hareket eder. Akım, her dalın direncine bağlı olarak değişirken, voltaj devre boyunca sabit kalır.
İpuçları
Paralel devreler, akımın aynı anda farklı dallardan geçebileceği şekilde düzenlenmiştir. Akım değil, voltaj baştan sona sabittir ve Ohm Yasası voltaj ve akımı hesaplamak için kullanılabilir. Seri-paralel devrelerde devre hem seri hem de paralel devre olarak ele alınabilir.
Paralel Devre Örnekleri
Birbirine paralel olarak düzenlenmiş dirençlerin toplam direncini bulmak için formülü kullanın.
\frac{1}{R_{toplam}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}+...+\frac{1}{R_n }
burada her bir direncin direnci denklemin sağ tarafında toplanır. Yukarıdaki şemada, ohm (Ω) cinsinden toplam direnç aşağıdaki gibi hesaplanabilir:
- 1/RToplam = 1/5 Ω + 1/6 Ω + 1/10 Ω
- 1/RToplam = 6/30 Ω + 5/30 Ω + 3/30 Ω
- 1/RToplam = 14/30 Ω
- $Toplam = 15/7 Ω veya yaklaşık 2.14 Ω
Denklemin her iki tarafında yalnızca bir terim olduğunda, denklemin yalnızca her iki tarafını da 3. adımdan 4. adıma "çevirebileceğinizi" unutmayın (bu durumda,1/RToplamsolda ve14/30 ΩSağdaki).
Direnci hesapladıktan sonra, Ohm Yasası kullanılarak akım ve voltaj hesaplanabilir.V = G/RhangisindeVvoltaj volt olarak ölçülür,benakım amper cinsinden ölçülür ve$ohm cinsinden dirençtir. Paralel devrelerde, her yoldan geçen akımların toplamı, kaynaktan gelen toplam akımdır. Devredeki her bir dirençteki akım, direnç için voltaj ile direnç çarpılarak hesaplanabilir. Voltaj devre boyunca sabit kalır, bu nedenle voltaj, pilin veya voltaj kaynağının voltajıdır.
paralel vs. Seri devre
•••Seyit Hüseyin Ather
Seri devrelerde akım baştan sona sabittir, voltaj düşüşleri her bir direncin direncine bağlıdır ve toplam direnç her bir direncin toplamıdır. Paralel devrelerde voltaj baştan sona sabittir, akım her dirence bağlıdır ve toplam direncin tersi, her bir direncin tersinin toplamıdır.
Kondansatörler ve indüktörler, zamanla seri ve paralel devrelerdeki yükü değiştirmek için kullanılabilir. Seri bir devrede toplamkapasiteDevrenin (değişken tarafından verilenC), bir kapasitörün zaman içinde yük depolama potansiyeli, her bir kapasitansın tersinin ters toplamıdır vetoplam endüktans (ben), indüktörlerin zamanla yük verme gücü, her bir indüktörün toplamıdır. Buna karşılık, paralel bir devrede, toplam kapasitans, her bir bireysel kapasitörün toplamıdır ve toplam endüktansın tersi, her bir bireysel endüktansın tersinin toplamıdır.
Seri ve paralel devrelerin de farklı işlevleri vardır. Seri bir devrede, bir parça kırılırsa, akım devreden hiç akmaz. Paralel bir devrede, tek bir dalın açılması yalnızca o daldaki akımı durdurur. Dalların geri kalanı çalışmaya devam edecek çünkü akımın devre boyunca alabileceği birden fazla yol var.
Seri-Paralel Devre
•••Seyit Hüseyin Ather
Her iki dallı elemana sahip olan ve aynı zamanda bu dallar arasında bir yönde akım akacak şekilde bağlanan devrelerher ikisi deseri ve paralel. Bu durumlarda devreye uygun olarak hem seri hem de paralelden kurallar uygulayabilirsiniz. Yukarıdaki örnekte,R1veR2oluşturmak için birbirine paraleldirR5, ve öyleR3veR4oluşturmak üzereR6. Paralel olarak şu şekilde özetlenebilirler:
- 1/R5 = 1/1 Ω + 1/5 Ω
- 1/R5 = 5/5 Ω + 1/5 Ω
- 1/R5 = 6/5 Ω
- R5 = 5/6 Ω veya yaklaşık .83 Ω
- 1/R6 = 1/7 Ω + 1/2 Ω
- 1/R6 = 2/14 Ω + 7/14 Ω
- 1/R6 = 9/14 Ω
- R6 = 14/9 Ω veya yaklaşık 1,56 Ω
•••Seyit Hüseyin Ather
Devre, doğrudan yukarıda gösterilen devreyi oluşturmak için basitleştirilebilir.R5veR6. Bu iki direnç, devre seriymiş gibi doğrudan eklenebilir.
R_{toplam}=5/6\Omega+14/9\Omega=2,38\Omega
20 ileVvoltaj olarak, Ohm Yasası toplam akımın eşit olduğunu belirtirSanal/Sağveya20V / (43/18 Ω) = 360/43 Aveya hakkında8.37 A.Bu toplam akımla, Ohm Yasasını kullanarak hem R5 hem de R6'daki voltaj düşüşünü belirleyebilirsiniz (V=G/R) de.
İçinR5,
V_5=\frac{360}{43}\times 5/6=6,98\text{ V}
İçinR6,
V_5=\frac{360}{43}\times 14/9=13.02\text{ V}
Son olarak, bu voltaj düşüşleri içinR5veR6akımını hesaplamak için orijinal paralelleştirilmiş devrelere geri bölünebilir.R1veR2içinR5veR2veR3içinR6Ohm Yasasını kullanarak.
I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 Aya da yaklaşık6.98 A.
I2 = (1800/258V) / 5 Ω = 1500/43 Aya da yaklaşık34.88 A.
I3 = (680/129V) / 7 Ω = 4760/129 Aveya hakkında36.90 A.
I3 = (680/129V) / 2 Ω = 1360/129 Aveya hakkında10.54 A.