Jak obliczyć napięcie, wytrzymałość bieżąca i odporność w łańcuchu równoległym

W łańcuchu równoległym rezystory są połączone w taki sposób, że prąd elektryczny w łańcuchu jest podzielony między rezystorami i przechodzi przez nich w tym samym czasie (porównaj go z drogą, która jest podzielona na dwie równoległe drogi i dzieli Przepływ maszyn do dwóch strumieni poruszających się równolegle do siebie). W tym artykule powiemy Ci, jak obliczyć napięcie, wytrzymałość na bieżącą i oporność w łańcuchu równoległym.

Łóżeczko

Formuła obliczania oporu ogólnego r_T W łańcuchu równoległym: /_R_T = /_R_jeden + /_R₂ + /_R₃ + ...
Napięcie w łańcuchu równoległym jest takie samo na każdym elemencie: v_T = V_jeden = V₂ = V₃ = ...
Formuła do obliczania prądu całkowitego w łańcuchu równoległym: ja_T = I_jeden + JA₂ + JA₃ + ...
Prawo OHM: V = IR

Kroki

Część 1 z 3:

Równoległe łańcuchy

jeden. Definicja. Równoległy łańcuch jest łańcuchem, w którym prąd płynie z punktu A do punktu w tym samym czasie w kilku elementach łańcucha (to znaczy strumień elektronów jest podzielony na kilka strumieni, które w końcowej części łańcucha jest ponownie połączone do jednego strumienia). W większości zadań, w których istnieje łańcuch równoległy, konieczne jest obliczenie napięcia, odporności i prądu.

Elementy podłączone równolegle znajdują się na oddzielnych gałęziach łańcucha.

Obraz zatytułowany Rozwiązanie obwodów równoległych Krok 2

2. Prąd i odporność w równoległych łańcuchach. Wyobraź sobie autostradę z kilkoma paskami, z których każdy jest ustawiony na punkcie kontrolnym, spowalniając ruch samochodów. Buing nowego paska, zwiększysz szybkość ruchu (nawet jeśli sprawdzisz punkt kontrolny na tym pasie). Podobnie z łańcuchem równoległym - dodając nową gałąź, zmniejszasz ogólną odporność na łańcuchę i zwiększa bieżącą wytrzymałość.

Obraz zatytułowany Rozwiąż obwody równoległe Krok 3

3. Całkowity prąd w obwodzie równolegle jest równy ilości bieżącej siły na każdym elemencie tego łańcucha. Oznacza to, że jeśli prąd jest znany na każdym rezystorze, złożyć te prądowe siły, aby znaleźć całkowitą wytrzymałość prądu w łańcuchu równoległym: i_T = I_jeden + JA₂ + JA₃ + ...

Obraz zatytułowany Rozwiązanie obwodów równoległych Krok 4

cztery. Ogólna odporność w łańcuchu równoległym. Jest obliczany przez wzór: /_R_T = /_R_jeden + /_R₂ + /_R₃ + ..., gdzie R1, R2 i tak dalej jest odporność odpowiednich elementów (rezystorów) tego łańcucha.

Na przykład, łańcuch równoległy zawiera dwa rezystory i rezystancję każdego równego 4 omów. /_R_T = / 4 + / 4 → /_R_T = / 2 → r_T = 2 Och. Oznacza to, że ogólna odporność łańcucha równoległego z dwoma elementami, której odporność jest równa, dwie razy mniej odporności każdego rezystora.

Jeśli jakakolwiek gałąź łańcucha równoległego nie ma oporu (0 om), cały prąd przejdzie przez ten oddział.

Obraz zatytułowany Rozwiąż obwody równoległe Krok 5

pięć. Napięcie. Napięcie jest różnicą potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego. Ponieważ uważa, że dwa punkty bez uwzględnienia przepływu prądu przez łańcucha, napięcie w łańcuchu równoległym jest jednakowo na każdym elemencie tego łańcucha, czyli: v_T = V_jeden = V₂ = V₃ = ...

Obraz zatytułowany Rozwiąż obwody równoległe Krok 6

6. Oblicz wartości nieznanych wartości zgodnie z prawem OHM. Prawo Ohm opisuje związek między napięciem V, siłę prądu I i oporu R: V = IR. Jeśli znasz wartości dwóch wielkości z tej formuły, można znaleźć wartość trzeciej wielkości.

Możesz zastosować prawo Ohm dla całego łańcucha (V = ja_TR_T) lub dla jednej gałęzi tego łańcucha (V = ja_jedenR_jeden).

Część 2 z 3:

Łańcuch próbny

jeden. Narysuj tabelę, aby ułatwić rozwiązanie problemu, zwłaszcza jeśli wartości kilku ilości w tym łańcuchu równoległym są nieznane. Rozważmy przykład obwodu elektrycznego z trzema równoległymi gałęziami. Należy pamiętać, że pod branżami oznaczają rezystory z oporami R1, R2, R3.

	R_jeden	R₂	R₃	Generał	Jednostki
V	W
JA	ALE
R	O

Obraz zatytułowany Rozwiązanie obwodów równoległych Krok 8

2. Dodaj dane do wartości w tabeli. Na przykład, bateria jest podłączona do obwodu elektrycznego, którego napięcie wynosi 12 V. Łańcuch zawiera trzy równoległe gałęzie z 2 odpornościami ohm, 4 ommów, 9 omów.

	R_jeden	R₂	R₃	Generał
V	12	W
JA	ALE
R	2	cztery	dziewięć	O

Obraz zatytułowany Rozwiąż obwody równoległe Krok 9

3. Wypełnij wartości napięcia każdego elementu łańcucha. Pamiętaj, że całkowite napięcie w łańcuchu równoległym i napięciu na każdym rezystorze tego łańcucha jest równe.

	R_jeden	R₂	R₃	Generał	Jednostki
V	12	12	12	12	W
JA	ALE
R	2	cztery	dziewięć	O

Obraz zatytułowany Rozwiąż obwody równoległe Krok 10

cztery. Oblicz prądową siłę na każdym rezystorze zgodnie z prawem OHM. Od teraz w każdej kolumnie tabeli są wartości dwóch wartości, można łatwo obliczyć wartość trzeciej wartości za pomocą prawa OHM: V = IR. W naszym przykładzie musisz znaleźć siłę prądu, więc przepisuj formułę prawa OHM w następujący sposób: I = V / R

	R_jeden	R₂	R₃	Generał	Jednostki
V	12	12	12	12	W
JA	12/2 = 6	12/4 = 3	12/9 = ~ 1,33	ALE
R	2	cztery	dziewięć	O

pięć. Oblicz całkowitą prądową siłę. Pamiętaj, że całkowity prąd w łańcuchu równoległym jest równy sumie prądowych sił na każdym elemencie tego łańcucha.

	R_jeden	R₂	R₃	Generał	Jednostki
V	12	12	12	12	W
JA	6	3	1.33	6 + 3 + 1.33 = 10.33	ALE
R	2	cztery	dziewięć	O

6. Oblicz ogólną odporność. Uczynić go na dwa sposoby. Albo użyj formuły /_R_T = /_R_jeden + /_R₂ + /_R₃, Albo formuła prawa OHM: R = V / I.

	R_jeden	R₂	R₃	Generał	Jednostki
V	12	12	12	12	W
JA	6	3	jeden.33	10.33	ALE
R	2	cztery	dziewięć	12 / 10.33 = ~ 1,17	O

Część 3 z 3:

Dodatkowe obliczenia

jeden. Oblicz bieżącą moc za pomocą wzoru: P = IV. Jeśli otrzymasz moc prądu na każdej części łańcucha, całkowita pojemność jest obliczana przez wzoru: P_T = P_jeden + P₂ + P₃ + ....

2. Oblicz ogólną opór w łańcuchu równoległym składającym się z dwóch gałęzi (dwóch rezystorów).

R_T = R_jedenR₂ / (R_jeden + R₂)

3. Znajdź ogólną odporność w łańcuchu równoległym, jeśli odporność wszystkich rezystorów jest taki sam: R_T = R_jeden / N, gdzie n jest liczbą rezystorów w łańcuchu.

Na przykład, jeśli istnieją dwa rezystor o tej samej oporności w łańcuchu równoległym, łączną odporność na łańcucha będzie dwukrotnie mniejsza niż odporność jednego rezystora. Jeśli w łańcuchu Osiem identycznych rezystorach, to ogólna opór będzie osiem razy mniej niż odporność jednego rezystora.

cztery. Oblicz prądową wytrzymałość na każdym rezystorze, jeśli napięcie jest nieznane. Można to zrobić za pomocą reguły Kirchhoff. Musisz obliczyć odporność każdego rezystora i całkowitej prądu siły w łańcuchu.

Dwa rezystory w łańcuchu równoległym: ja_jeden = I_TR₂ / (R_jeden + R₂)

Kilka (więcej niż dwóch) rezystorów w łańcuchu równoległym. W tym przypadku, aby obliczyć I_jeden Znajdź ogólną odporność wszystkich rezystorów z wyjątkiem r_jeden. Aby to zrobić, użyj formuły, aby obliczyć ogólną odporność w łańcuchu równoległym. Następnie użyj reguły Kirchhoff, zastępując R₂ uzyskana wartość.

Rada

W łańcuchu równoległym napięcie jest równie na wszystkich rezystorach.
Być może w swoim samouczku prawo Ohm jest reprezentowany przez następujący wzór: E = IR lub V = AR. Istnieją inne oznaczenia ilości, ale istota prawa OHM nie zmienia.
Ogólna odporność jest często określana jako odporność na równoważną.
Jeśli nie masz kalkulatora, znajdź ogólną odporność za pomocą wartości R_jeden, R₂ I tak dalej, dość problematyczne. Dlatego użyj prawa OHMA.
Jeśli w zadaniu podano łańcuch sekwencyjny równoległy, wykonaj obliczenia na swojej stronie równoległej, a następnie dla uzyskanego łańcucha sekwencyjnego.