Připojení paralelního a sériového vodiče

Paralelní a sériové zapojení vodičů - způsoby spínání elektrického obvodu. Elektrické obvody jakékoli složitosti mohou být reprezentovány uvedenými abstrakcemi. Definice

Existují dva způsoby připojení vodičů, je možné zjednodušit výpočet obvodu libovolné složitosti:

  • Konec předchozího vodiče je připojen přímo na začátek dalšího - spojení se nazývá sériové.Vytvoří se řetězec. Chcete-li zapnout další propojení, musíte přerušit elektrický obvod vložením nového vodiče.
  • Počátky vodičů jsou spojeny jedním bodem, konce druhým, spojení se nazývá paralelní.Bundle se nazývá větvení.Každý jednotlivý dirigent tvoří větev. Společné body se označují jako uzly elektrické sítě.

V praxi je smíšené zapojení vodičů běžnější, některé jsou zapojeny do série, některé jsou paralelně zapojeny. Je nutné řetězec protáhnout jednoduchými segmenty, vyřešit problém pro každý zvlášť.Případně složitý elektrický obvod může být popsán paralelním sériovým zapojením vodičů.To se děje v praxi.

Spínání elektrických obvodů

pomocí paralelních a sériových připojení vodičů

Termíny aplikované na elektrické obvody

Teorie je základem pro budování silných znalostí, málo známo, jak se napětí( rozdíl potenciálu) liší od poklesu napětí.Pokud jde o fyziku, vnitřní obvod se nazývá zdroj proudu, který se nachází mimo. Vymezení pomáhá správně popsat distribuci pole. Proud pracuje. V nejjednodušším případě je výroba tepla podle zákona Joule-Lenze. Nabité částice, které se pohybují ve směru nižšího potenciálu, se srazí s krystalovou mřížkou a uvolňují energii. Existuje odpor proti ohřevu.

Pro zajištění pohybu je nutné zachovat potenciální rozdíl na koncích vodiče. To se nazývá napěťová část obvodu. Pokud jste prostě dali vodič do pole podél síly, proud bude proudit, bude to velmi krátké.Proces skončí s nástupem rovnováhy. Vnější pole bude vyrovnáno vlastním nábojem, opačným směrem. Proud se zastaví.Aby se proces stal nepřetržitým, je nutná vnější síla.

Zdroj proudu je takový pohon pro pohyb elektrického obvodu. K udržení potenciálu se práce provádí uvnitř.Chemická reakce, jako v galvanické buňce, mechanické síly - hydroelektrický generátor. Poplatky uvnitř zdroje se pohybují v opačném poli. To je dosaženo působením vnějších sil. Můžete přeformulovat výše uvedené výrazy, například:

  • Vnější část okruhu, kde se náboje pohybují, jsou odnášeny pole.
  • Interiér obvodu, kde se náboje pohybují proti intenzitě.

Generátor( proudový zdroj) je vybaven dvěma póly. Potenciál menšího potenciálu se nazývá negativní, druhý je pozitivní.V případě střídavého proudu se póly neustále mění.Směr pohybu nábojů se mění.Proud proudí z kladného pólu na negativní.Pohyb kladných nábojů jde ve směru klesajícího potenciálu. Podle této skutečnosti je představen koncept potenciální pokles:

Potenciální pokles řetězové sekce se nazývá ztráta potenciálu v segmentu. Formálně toto napětí.Pro větve paralelního obvodu je stejná.

Pokles napětí znamená něco jiného. Hodnota charakterizující tepelné ztráty je číselně shodná s produktem proudu a aktivním odporem oblasti. Zákony Ohm a Kirchhoff, které jsou popsány níže, jsou formulovány pro tento případ. U elektromotorů, transformátorů se potenciální rozdíl může výrazně lišit od poklesu napětí.Druhý způsob charakterizuje ztráty v aktivním odporu, zatímco první z nich bere v úvahu úplnou činnost zdroje proudu.

Zde vysvětlíme: část energie se přemění na magnetický tok nebo chemickou interakci, obvod v oblasti nelze považovat za konzistentní.Existuje rozvětvení, kvůli přítomnosti reaktivní složky impedance nebo jiných sil. Navíjení motoru je opatřeno výrazným indukčním odporem, pomocí něhož je magnetické pole přenášeno pro práci. Napájení je posunuto ve fázi, část z ní jde do tepla. V praxi se to považuje za parazitní jev. Zákony sekvenčního a vnějšího spojení vodičů ve fyzice jsou formulovány pro nejjednodušší případy. Konstanta je proud jednoho směru, konstantní amplituda, inženýři rozumí tím usměrněným napětím.

Při řešení fyzických problémů pro jednoduchost může motor obsahovat emf ve svém složení, jehož směr působení je opačný k účinku zdroje energie. Zaznamená se skutečnost, že dochází ke ztrátě energie prostřednictvím reaktivní části impedance. Kurz fyziky škol a univerzit se liší od izolace od reality. To je důvod, proč studenti, kteří otevřeli ústa, naslouchají jevy, které se odehrávají v elektrotechnice. V době předcházející éře průmyslové revoluce byly objeveny hlavní zákony, vědec by měl sjednotit roli teoretiků a talentovaných experimentátorů.Přednášky k dílu Kirchhoff o tom otevřeně mluví( díla Georgea Ohma nebyla přeložena do ruštiny).Učitelé doslova lákali lidi s dalšími přednáškami, ochucenými vizuálními, úžasnými experimenty.

Elektrický obvod

Zákony Ohm a Kirchhoff, které se vztahují na sériové a paralelní propojení vodičů

Pro řešení skutečných problémů se používají zákony Ohm a Kirchhoff. První z nich odvozila rovnost čistě empirickým způsobem - experimentálně - druhá začala matematickou analýzou problému, poté zkontroloval odhad s praxí.Uveďme nějaké informace, které pomáhají vyřešit problém:

  1. V pojednání o matematickém studiu galvanických obvodů Georg Ohm: proudové sériové zapojení vodičů je stejné.Magnetická jehla v každém úseku řetězce byla v experimentech odkloněna pevným úhlem. Objev Ohmova zákona předcházel zpráva Oersteda o akci dirigenta s proudem na mořském kompasu. Síla proudu byla obvykle charakterizována odchylkou magnetické jehly od počáteční polohy. Pro větší loajalitu měl Om zkušenost směrem k poledníku Země.
  2. V uzlu paralelního elektrického obvodu jsou proudové vidlice. Kirchhoff obdržel pravidlo a zkoumal průchod elektřiny kovovou kruhovou deskou a snažil se získat obecný vzorec pro všechny případy. Plán byl úspěšný, dva zákony Kirchhoff se staly vedlejším produktem, jeden říká: součet proudů řetězového uzlu je nulový.Doručená pošta je přijata s jedním znakem, odchozí - s jiným.
  3. Druhý zákon Kirchhoff pomůže analyzovat sekvenční obvod. Uvádí: v uzavřeném( čtení - sekvenčním) obvodu součet poklesů napětí se rovná součtu EMF.Pamatujte, že proud v každém bodě je konstantní( viz výše).EMF - zdroje proudu, pole je namířeno proti druhé části obvodu, který se nazývá externí.Zákon je založen na skutečnosti, že použití důsledného zahrnutí baterií se součtem účinku napětí.Dvě tablety o obsahu 1,5 V obsahují 3 volty. V sériovém obvodu se přidává napětí.

    Kirchhoffův zákon

  4. Poslední pravidlo sotva potřebuje důkaz. Nároky: napětí na větvích řetězce s oběma společnými uzly je stejné.Skutečnost je snadno pochopitelná příkladem prodloužení přenášení.Bez ohledu na to, kolik zařízení je zapnuto, zůstane síťové napětí stejné.Proto nepovažujeme za nezbytné poskytnout důkazy. Pokročilí uživatelé si všimnou, že skutečný zdroj napětí klesá při přetížení, řekněme: přípustné normy jsou monitorovány zástrčkami distribuční desky.

Výpočet odporů prvků v sériovém a paralelním připojení

Algoritmus pro výpočet reálných obvodů je jednoduchý.Zde jsou některé práce týkající se předmětu:

  1. Při sériovém zapojení jsou rezistory sečteny a paralelně - vodivost:
    1. Pro rezistory je zákon zapsán v nezměněné podobě.Při paralelním připojení se konečný odpor rovná součinu originálu dělenému celkovým množstvím. Při konzistentních - společných nominálních hodnotách. Induktance
    2. působí jako reaktance( j * ω * L), chová se jako normální odpor. Pokud jde o psaní vzorce, není to jiné.Nuance, pro každou čistě imaginární impedanci, kterou potřebujete k vynásobení výsledku operátorem j, kruhová frekvence ω( 2 * Pi * f).Když jsou indukční cívky zapojeny do série, jsou součty sčítány a paralelně - jsou přidány inverzní hodnoty.
    3. Imaginární odpor kapacitance je napsán jako: -j / ω * C.Je snadné si všimnout: přidáním hodnot sériového připojení získáváme vzorec, stejně jako u odporů a indukčností byl paralelní.Pro kondenzátory je pravý opak. Při paralelním připojení se přidávají jmenovité hodnoty a postupně se sčítají inverzní hodnoty. Abstrakty

se snadno rozšiřují na libovolné případy. Pokles napětí přes dvě otevřené křemíkové diody se rovná součtu. V praxi je to 1 volt, přesná hodnota závisí na typu prvku polovodičů, charakteristikách. Zdroje napájení jsou zpracovávány stejným způsobem: při sériovém připojení se přidávají jmenovité hodnoty. Paralelní se často vyskytuje u rozvoden, kde jsou transformátory umístěny vedle sebe. Napětí bude jedno( řízené zařízením), dělené mezi větvemi. Poměr transformace je striktně stejný, čímž blokuje výskyt negativních efektů.

Někteří lidé mají problém: dvě paralelně připojené baterie různých jmen. Případ je popsán druhým zákonem Kirchhoff, nemůže to znamenat žádné fyzikální potíže. Při nerovnosti hodnot obou zdrojů se použije aritmetický průměr, pokud ignorujeme vnitřní odpor obou. Jinak jsou Kirchhoffovy rovnice řešeny pro všechny obrysy. Proudy nebudou známy( pouze tři), jejichž celkový počet se rovná počtu rovnic. Pro úplné pochopení vedoucího postavy.

Příklad řešení Kirchhoffovy rovnice

Podívejme se na obrázek: podle stavu problému je zdroj E1 silnější než E2.Sledujeme proudy v obvodu ze zvukových důvodů.Pokud by však nebyly vloženy správně, po vyřešení problému by se ukázalo, že by se negativně ukázalo. Měla by pak změnit směr. Je zřejmé, že proud proudí ve vnějším obvodu, jak je znázorněno na obrázku. Sestavíme Kirchhoffovy rovnice pro tři obvody, takto:

  1. Práce prvního( silného) zdroje se vynakládá na vytvoření proudu ve vnějším obvodu, překonání slabosti souseda( proud I2).
  2. Druhý zdroj neprovádí užitečnou práci v zátěži a zápasí s prvním. Jinak to neřekneš.

Paralelní přepínání baterií různých hodnot paralelně je jistě škodlivé.Co je pozorováno u rozvodny při použití transformátorů s jiným přenosovým koeficientem. Ekvalizační proudy neprovádějí žádnou užitečnou práci. Různé paralelně zapojené baterie začnou účinně fungovat, když silné postupuje na úroveň slabé.

Krokový motor

Krokový motorEncyklopedie

krokový motor je elektrický synchronní motor, který rotuje s řadou rovnocenných ekvivalentních posunů.Délka elementárního segmentu závisí na přesnosti, se kterou je rotor umístěn podle potřeby. S...

Přečtěte Si Více
Impulzní relé

Impulzní reléEncyklopedie

Relé pulsu je relé, jehož provoz je řízen proudovými nebo napěťovými impulzy. Novinový článek Historie Zakladatelem relé na západě je Sir Joseph Henry. V sovětských dobách by...

Přečtěte Si Více
Přepěťová ochrana

Přepěťová ochranaEncyklopedie

Přepěťová ochrana je zařízení určené k potlačení rušení na okraji napájecí sítě a zařízení.Různé druhy poruch snadno deformují podobu napětí, v důsledku toho přestanou splňovat požadavky normy ne...

Přečtěte Si Více