Rinnakkais- ja sarjajohtimen liitäntä

click fraud protection

Johtimien rinnakkainen ja sarjaliitäntä - sähköpiirin kytkentä.Minkä tahansa monimutkaisuuden omaavat sähköpiirit voidaan esittää osoitetuilla abstraktioilla.

Määritelmät

Johtimia voidaan liittää kahteen tapaan, jolloin on mahdollista yksinkertaistaa mielivaltaisen monimutkaisuuden piirin laskemista:

  • Edellisen johtimen pää kytketään suoraan seuraavan alkuun - yhteys kutsutaan sarjaksi. Muodostuu ketju. Kun haluat kytkeä seuraavan linkin, sinun täytyy rikkoa sähköpiiri asettamalla siihen uusi johtaja.
  • Johtimien alkuyhteydet on yhdistetty yhdellä pisteellä, päät toisella, yhteys kutsutaan rinnakkaiseksi. Pakettia kutsutaan haarautumiseksi. Jokainen yksittäinen johtaja muodostaa haaran. Yhteisiä pisteitä kutsutaan sähköverkon solmuiksi.

Käytännössä johtimien sekoittaminen on yleisempää, jotkut on kytketty sarjaan, jotkut rinnakkain. On välttämätöntä murtaa ketju yksinkertaisilla segmenteillä, ratkaista ongelma kullekin erikseen. Valinnaisesti monimutkainen sähköpiiri voidaan kuvata johtimien rinnakkaisella, sarjaliitännällä.Tämä tapahtuu käytännössä.

instagram viewer

-virtapiirikytkentä

-johtimien rinnakkais- ja sarjaliitäntöjen käyttäminen Sähköpiireihin sovellettavat termit

Teoria on perusta vahvan tiedon rakentamiselle, vain harvat tietävät, kuinka jännite( potentiaalivaihto) eroaa jännitteen pudotuksesta. Fysiikan osalta sisäistä virtapiiriä kutsutaan nykyiseksi lähteeksi, jota kutsutaan ulkoiseksi. Rajaus auttaa kuvaamaan kenttäjakaumaa oikein. Nykyinen tekee työn. Yksinkertaisimmassa tapauksessa Joule-Lenzin lain mukainen lämmöntuotanto. Varautuneet hiukkaset, jotka liikkuvat pienemmän potentiaalin suunnassa, törmäävät kidehilaan, antavat energiaa. On lämmönkestävyys.

Liikkeen varmistamiseksi on välttämätöntä säilyttää mahdollinen ero johtimen päissä.Tätä kutsutaan piirin jännitteen osaksi. Jos vain laitat johtimen kenttään pitkin voimajohtoja, virta virtaa, se on hyvin lyhyt. Prosessi päättyy tasapainon alkamiseen. Ulkoinen kenttä tasapainotetaan omalla maksukentällä, vastakkaiseen suuntaan. Virta pysähtyy. Jotta prosessi tulisi jatkuvaksi, tarvitaan ulkoista voimaa.

Virtalähde on tällainen käyttölaite sähköpiirin liikettä varten. Potentiaalin säilyttämiseksi työ tehdään sisällä.Kemiallinen reaktio, kuten galvaanisessa solussa, mekaaniset voimat - vesivoimalaitos. Lähteen sisällä olevat maksut liikkuvat vastakkaisella kentällä.Tämä toteutetaan ulkoisten voimien avulla. Voit selventää edellä mainittua sanamuotoa, sanoa:

  • Piirin ulompi osa, jossa maksut siirtyvät, viedään kentän poikki.
  • Piirin sisäpuoli, jossa lataukset siirtyvät voimakkuutta vastaan.

Generaattori( virtalähde) on varustettu kahdella napalla. Vähemmän potentiaalia kutsutaan negatiiviseksi, toinen on positiivinen. Vaihtovirran tapauksessa pylväät muuttuvat jatkuvasti. Maksujen kulkusuunta vaihtelee. Virta virtaa positiivisesta napasta negatiiviseksi. Positiivisten varausten liike siirtyy laskevan potentiaalin suuntaan. Tämän mukaan otetaan käyttöön potentiaalisen pudotuksen käsite:

Ketjun osan potentiaalista pudotusta kutsutaan potentiaalin menetyksi segmentissä.Virallisesti tämä jännitys. Rinnakkaispiirin oksat ovat samat.

Voltage drop tarkoittaa jotain muuta. Lämpöhukkaa kuvaava arvo on numeerisesti sama kuin alueen virran ja aktiivisen vastuksen tuote. Ohmin ja Kirchhoffin lait, joita käsitellään jäljempänä, on muotoiltu tässä tapauksessa. Sähkömoottoreissa, muuntajissa, potentiaalivaihto voi poiketa merkittävästi jännitehäviöstä.Jälkimmäinen kuvaa aktiivisen resistanssin häviöitä, kun taas ensimmäinen ottaa huomioon nykyisen lähteen täydellisen toiminnan.

Tässä selitetään: osa energiasta muunnetaan magneettivuoaksi tai kemialliseksi vuorovaikutukseksi, alueen piiriä ei voida pitää yhtenäisenä.On haarautuminen, johtuen impedanssin reaktiivisen komponentin tai muiden voimien läsnäolosta. Moottorikäämityksellä on voimakas induktiivinen vastus, jonka avulla magneettikenttä lähetetään työn suorittamiseksi. Teho siirtyy vaiheittain, osa siitä menee lämmitykseen. Käytännössä sitä pidetään parasiittisena ilmiönä.Fysiikan johtimien peräkkäisen ja ulkoisen liitännän lait on muotoiltu yksinkertaisimmissa tapauksissa. Jatkuva on yhden suunnan virta, vakio amplitudi, insinöörit ymmärtävät tämän oikaisevan jännitteen.

Kun ratkaistaan ​​fyysisiä ongelmia, moottori voi yksinkertaisuuden vuoksi sisältää koostumukseensa emf: n, jonka toiminta-suunta on vastoin virtalähteen vaikutusta. Energian menetys impedanssin reaktiivisen osan kautta otetaan huomioon. Koulun ja yliopiston fysiikan kurssi eroaa eristämisestä todellisuudesta. Siksi opiskelijat, jotka ovat avanneet suuhunsa, kuuntelevat sähkötekniikassa tapahtuvia ilmiöitä.Teollisen vallankumouksen aikakautta edeltävänä aikana löydettiin tärkeimmät lait, tutkija olisi yhdistettävä teoreettisen ja lahjakkaan kokeilijan rooli. Kirchhoffin teosten esipuhe puhuu avoimesti tästä( George Ohmin teoksia ei ole käännetty venäjäksi).Opettajat houkuttelivat kirjaimellisesti ihmisiä luennoilla, jotka oli maustettu visuaalisten, uskomattomien kokeiden avulla.

Sähköpiiri

Ohmin ja Kirchhoffin lait johtimien

sarjaan ja rinnakkaiseen liitäntään Todellisten ongelmien ratkaisemiseksi käytetään Ohmin ja Kirchhoffin lakeja. Ensimmäinen sai tasa-arvon puhtaasti empiirisellä tavalla - kokeellisesti - toinen aloitettiin ongelman matemaattisella analyysillä, sitten hän tarkisti arvailut käytännössä.Anna meille tietoja, jotka auttavat ongelman ratkaisemisessa:

  1. Galvanointisyklien matemaattista tutkimusta käsittelevässä opinnäytetyössä Georg Ohm: virta, kun johtimet on kytketty sarjaan, on sama. Ketjun jokaisessa osassa oleva magneettinen neula suuntautui kokeissa kiinteällä kulmalla. Ohmin lain löytämistä edelsi Oerstedin raportti kapellimestarin toiminnasta, jolla oli virta kompassissa. Virran voimakkuutta leimasi yleensä magneettisen neulan poikkeama alkuasennosta. Lojaalisuuden lisäämiseksi Om omisti kokemuksen Maan meridiaanin suuntaan.
  2. Rinnakkaisen sähköpiirin solmussa nykyiset haarukat. Kirchhoff sai säännön, jossa tutkittiin sähkön kulkua metallisen pyöreän levyn läpi ja pyrittiin saamaan yleistetty kaava kaikissa tapauksissa. Suunniteltu oli onnistunut, kaksi Kirchhoffin lakia tuli sivutuotteeksi, yksi sanoo: ketjun solmun virtojen summa on nolla. Saapuneet-kansio otetaan yhdellä merkillä, lähtevä - toisen kanssa.
  3. Kirchhoffin toinen laki auttaa analysoimaan peräkkäistä piiriä.Siinä todetaan: suljetussa( luku - peräkkäisessä) piirissä jännitepisaroiden summa on yhtä suuri kuin EMF: n summa. Muista, että jokaisen pisteen virta on vakio( katso edellä).EMF-virtalähteet, kenttä on suunnattu vastakkaiselle piirin toiselle osalle, jota kutsutaan yleensä ulkoiseksi. Laki perustuu siihen, että paristojen johdonmukainen sisällyttäminen jännitteen summaamiseen. Kaksi 1,5 V: n tablettia, jotka ovat mukana, antavat 3 volttia. Sarjapiirissä jännite lisätään.

    Kirchhoffin laki

  4. Viimeinen sääntö ei tarvitse todistusta. Väitteet: ketjun haarojen jännite molemmilla tavallisilla solmuilla on sama. Se on helposti ymmärrettävissä esimerkkinä kantolaitteesta. Riippumatta siitä, kuinka monta laitetta on kytketty, verkkojännite pysyy samana. Siksi emme pidä tarpeellisena antaa todisteita. Kehittyneitä käyttäjiä huomataan: todellinen lähdejännite putoaa ylikuormitettuna, sanotaan: jakelulevyn pistokkeet valvovat sallittuja normeja.

Laske sarja- ja rinnakkaisliitännän elementtien resistanssit

Reaalipiirien laskennan algoritmi on yksinkertainen. Seuraavassa on muutamia opinnäytetyön aiheita:

  1. Kun kytketään sarjaan, vastukset summataan ja rinnakkain johtavuus:
    1. Vastuksille laki kirjoitetaan uudelleen muuttumattomana. Rinnakkaisliitännässä lopullinen vastus on yhtä suuri kuin alkuperäisen tuote jaettuna kokonaismäärällä.Kun johdonmukaiset - nimellisarvot lisätään yhteen.
    2. -induktanssi toimii reaktanssina( j * ω * L), käyttäytyy kuin normaali vastus. Kaavan kirjoittaminen ei ole erilainen. Nuance jokaiselle puhtaasti kuvitteelliselle impedanssille, joka täytyy kertoa operaattorin j tulos, pyöreä taajuus w( 2 * Pi * f).Kun induktanssikelat on kytketty sarjaan, luokitukset summataan ja rinnakkain - käänteiset arvot lisätään.
    3. Kapasitanssin kuvitteellinen vastus kirjoitetaan seuraavasti: -j / ω * C.On helppo huomata: sarjayhteyden arvojen lisääminen saa kaavan, aivan kuten vastusten ja induktanssien kohdalla. Kondensaattoreiden tapauksessa päinvastainen on totta. Kun kytketään rinnakkain, nimellisarvot lasketaan yhteen, jos peräkkäiset, käänteiset arvot summataan.

Abstraktit ulottuvat helposti mielivaltaisiin tapauksiin. Kahden avoimen pii-diodin jännitehäviö on yhtä suuri kuin summa. Käytännössä se on 1 voltti, tarkka arvo riippuu puolijohdekomponentin tyypistä, ominaisuuksista. Sähkönlähteitä käsitellään samalla tavalla: kun kytketään sarjaan, luokitukset lisätään. Rinnakkaisia ​​löytyy usein alaasemista, joissa muuntajat on sijoitettu vierekkäin. Jännite on yksi( laitteiden ohjaama), jaettu haarojen kesken. Muunnossuhde on ehdottomasti sama, mikä estää negatiivisten vaikutusten esiintymisen.

Joillakin ihmisillä on ongelma: kaksi eri nimellisarvoista paristoa on kytketty rinnakkain. Toinen Kirchhoff-laki kuvaa tapausta, sillä se ei voi aiheuttaa fyysistä vaikeuksia. Kun kahden lähteen arvot ovat epätasa-arvoisia, lasketaan aritmeettinen keskiarvo, jos emme ota huomioon molempien sisäistä vastusta. Muuten Kirchhoffin yhtälöt ratkaistaan ​​kaikille ääriviivoille. Virrat ovat tuntemattomia( vain kolme), joiden kokonaismäärä on yhtä suuri kuin yhtälöiden lukumäärä.Täydellinen ymmärrys ledin kuvasta.

Esimerkki Kirchhoffin yhtälöiden ratkaisemisesta

Tarkastellaan kuvaa: E1: n lähde on ongelma-ilmoituksen mukaan vahvempi kuin E2.Otamme virtapiirien suunnan suuntiin järkevistä syistä.Mutta jos ne olisi lisätty väärin, ongelman ratkaisemisen jälkeen olisi osoittautunut negatiivinen merkki. Sen pitäisi muuttaa suuntaa. On selvää, että virta virtaa ulkoisessa piirissä, kuten kuvassa on esitetty. Me koomme Kirchhoffin yhtälöt kolmelle piirille, tämä on seuraava:

  1. Ensimmäisen( vahvan) lähteen työtä käytetään virran luomiseen ulkoisessa piirissä, ylittäen naapurin heikkouden( virta I2).
  2. Toinen lähde ei suorita käyttökelpoista työtä kuormituksessa, joka kamppailee ensimmäisen kanssa. Muuten et kerro.

Eri luokkien paristojen kytkeminen rinnakkain rinnakkain on varmasti haitallista. Mikä on havaittavissa sähköasemalla, kun käytetään muuntimia, joilla on erilainen siirtokerroin. Tasausvirrat eivät tee mitään hyödyllistä työtä.Erilaiset rinnakkaiset paristot alkavat toimia tehokkaasti, kun voimakas siirtyy heikon tason tasolle.

häviämässä

häviämässäTietosanakirja

Zanulenie on toimenpide, jolla estetään henkilön sähkönsyöttö sähköiskulla, joka koostuu sellaisten laitteiden johtimien yhdistämisestä, jotka eivät ole normaalitilassa jännitteessä, neutraalilla...

Lue Lisää
Lämpörele

LämpöreleTietosanakirja

Lämpörele on laite, joka sulkee ja avaa piirin ympäristön lämpötilan muutoksista johtuvien yksiköiden signaalien vaikutuksesta. Tutkijat huomasivat sähköjohtimien lämmityksen, Joule-Lenzin laki a...

Lue Lisää
Thyristor

ThyristorTietosanakirja

Tyristori - laite lähetystehon säätämiseen sähköenergian käyttäen triac virta suunnittelu. Käytetään muuta moottorin pyörimisnopeuden, teho kirkkaus valaistuksen laitteita ja muita tarkoituksia var...

Lue Lisää
Instagram story viewer