Connexion de conducteur parallèle et série

Connexion parallèle et série de conducteurs - façons de commuter un circuit électrique. Les circuits électriques de toute complexité peuvent être représentés par les abstractions indiquées. Définitions

Il existe deux façons de connecter des conducteurs, il devient possible de simplifier le calcul d'un circuit de complexité arbitraire:

• La fin du conducteur précédent est connectée directement au début du suivant. La connexion est appelée série. Une chaîne est formée. Pour activer le lien suivant, vous devez interrompre le circuit électrique en y insérant un nouveau conducteur.
• Les débuts des conducteurs sont reliés par un point, les extrémités par un autre, la connexion est appelée parallèle. Bundle est appelé ramification. Chaque chef d'orchestre individuel forme une branche. Les points communs sont appelés nœuds du réseau électrique.

En pratique, l'inclusion mixte de conducteurs est plus courante, certains sont connectés en série, d'autres en parallèle. Il est nécessaire de casser la chaîne avec des segments simples, de résoudre le problème séparément. Un circuit électrique arbitrairement complexe peut être décrit par une connexion série parallèle de conducteurs. Ceci est fait dans la pratique.

à l'aide de connexions parallèle et série de conducteurs

Termes appliqués aux circuits électriques La théorie

est à la base de la création de connaissances solides. Peu de personnes savent en quoi la tension( différence de potentiel) diffère de la chute de tension. En termes de physique, le circuit interne s'appelle la source de courant, située à l'extérieur - s'appelle externe. La délimitation aide à décrire correctement la distribution du champ. Le courant fait le travail. Dans le cas le plus simple, la génération de chaleur selon la loi de Joule-Lenz. Les particules chargées, se déplaçant dans la direction d'un potentiel plus petit, entrent en collision avec le réseau cristallin, dégageant de l'énergie. Il y a une résistance chauffante.

Pour assurer le mouvement, il est nécessaire de maintenir une différence de potentiel aux extrémités du conducteur. C'est ce qu'on appelle la section de tension du circuit. Si vous placez simplement le conducteur dans le champ le long des lignes de force, le courant circulera, il sera très court. Le processus se terminera avec le début de l'équilibre. Le champ extérieur sera équilibré par son propre champ de charges, la direction opposée. Le courant va s'arrêter. Pour que le processus devienne continu, une force externe est nécessaire.

La source de courant est un tel lecteur pour le mouvement d'un circuit électrique. Pour maintenir le potentiel, le travail se fait à l'intérieur. Réaction chimique, comme dans une cellule galvanique, forces mécaniques - générateur hydroélectrique. Les accusations à l'intérieur de la source se déplacent dans le champ opposé.Ceci est accompli par le travail de forces extérieures. Vous pouvez paraphraser le libellé ci-dessus, par exemple:

• La partie extérieure du circuit, où les charges bougent, emportée par le champ.
• L'intérieur du circuit où les charges se déplacent en fonction de l'intensité.

Le générateur( source de courant) est équipé de deux pôles. Posséder moins de potentiel s'appelle négatif, l'autre est positif. En cas de courant alternatif, les pôles changent constamment de place. Le sens de déplacement des charges varie. Le courant passe du pôle positif au négatif. Le mouvement des charges positives va dans le sens d'un potentiel décroissant. Selon ce fait, le concept d'une chute potentielle est introduit:

La chute potentielle d'une section de chaîne est appelée perte de potentiel dans un segment. Formellement, cette tension. Pour les branches du circuit parallèle, c'est pareil.

La chute de tension signifie autre chose. La valeur caractérisant la perte de chaleur est numériquement égale au produit du courant et de la résistance active de la zone. Les lois d'Ohm et de Kirchhoff, discutées ci-dessous, sont formulées pour ce cas. Dans les moteurs électriques, les transformateurs, la différence de potentiel peut différer considérablement de la chute de tension. Ce dernier caractérise les pertes en résistance active, tandis que le premier prend en compte le fonctionnement complet de la source de courant.

Ici, nous expliquons: une partie de l'énergie est convertie en flux magnétique ou en interaction chimique, le circuit dans la zone ne peut pas être considéré comme cohérent. Il y a une ramification, due à la présence de la composante réactive de l'impédance, ou d'autres forces. L'enroulement du moteur est doté d'une résistance inductive prononcée, à travers laquelle la transmission du champ magnétique permet l'exécution du travail. La puissance est décalée en phase, une partie est chauffée. En pratique, cela est considéré comme un phénomène parasite. Les lois de la connexion séquentielle et externe des conducteurs en physique sont formulées pour les cas les plus simples. Constante est le courant d'une direction, amplitude constante, les ingénieurs comprennent par là la tension redressée.

Lors de la résolution de problèmes physiques, pour des raisons de simplicité, le moteur peut inclure un facteur électromagnétique dans sa composition, dont le sens d’action est opposé à celui de la source d’alimentation. Le fait de la perte d'énergie par la partie réactive de l'impédance est pris en compte. Le cours de physique scolaire et universitaire diffère de l'isolement de la réalité.C'est pourquoi les étudiants, après avoir ouvert la bouche, écoutent les phénomènes qui se produisent en électrotechnique. Dans la période précédant l'ère de la révolution industrielle, les lois principales ont été découvertes, le scientifique devrait unir le rôle de théoricien et d'expérimentateur talentueux. Les préfaces aux œuvres de Kirchhoff en parlent ouvertement( les œuvres de George Ohm n’ont pas été traduites en russe).Les enseignants ont littéralement séduit les gens avec des conférences supplémentaires, agrémentées d'expériences visuelles étonnantes.

Les lois de Ohm et Kirchhoff appliquées à la connexion en série et en parallèle des conducteurs

Pour résoudre des problèmes réels, les lois de Ohm et Kirchhoff sont utilisées. Le premier a dérivé l'égalité de manière purement empirique - expérimentalement - le second a commencé par une analyse mathématique du problème, puis il a vérifié les hypothèses avec la pratique. Donnons quelques informations utiles à la résolution du problème:

1. Dans le traité sur l’étude mathématique des circuits de galvanoplastie, Georg Ohm: le courant lorsque les conducteurs sont connectés en série est identique. L'aiguille magnétique dans chaque section de la chaîne a été déviée dans les expériences par un angle fixe. La découverte de la loi d'Ohm a été précédée par le rapport d'Oersted sur l'action d'un conducteur avec un courant sur un compas de mer. La force du courant était généralement caractérisée par la déviation de l'aiguille magnétique par rapport à la position initiale. Pour plus de loyauté, Om possédait de l’expérience dans la direction du méridien terrestre.
2. Dans un nœud d'un circuit électrique parallèle, le courant se divise. Kirchhoff a reçu la règle, enquêtant sur le passage de l'électricité à travers une plaque ronde en métal, cherchant à obtenir une formule généralisée pour tous les cas. Le conçu a été réussi, deux lois de Kirchhoff sont devenues un sous-produit, dit-on: la somme des courants du nœud de la chaîne est égale à zéro. La boîte de réception est prise avec un signe, sortant - avec un autre.
3. La deuxième loi de Kirchhoff aidera à analyser un circuit séquentiel. Il indique: dans un circuit fermé( lecture-séquentielle), la somme des chutes de tension est égale à la somme de la FEM.Rappelez-vous que le courant à chaque point est constant( voir ci-dessus).CEM - sources de courant, le champ est dirigé en face de l’autre partie du circuit, appelée externe. La loi est basée sur le fait que l'utilisation d'une inclusion cohérente de batteries avec la somme de l'effet de la tension. Deux comprimés de 1,5 V, étant inclus, donnent 3 volts. Dans un circuit en série, la tension est ajoutée.
   

   loi de Kirchhoff

4. La dernière règle n'a guère besoin de preuves. Revendications: la tension sur les branches de la chaîne avec les deux nœuds communs est la même. Le fait est facile à comprendre par l'exemple d'une extension de transport. Quel que soit le nombre d'appareils allumés, la tension du secteur restera la même. Par conséquent, nous ne jugeons pas nécessaire de donner l’axiome de la preuve. Les utilisateurs expérimentés remarqueront: la tension réelle à la source chute en cas de surcharge, par exemple: les normes admissibles sont contrôlées par les fiches du tableau de distribution.

Calculez les résistances des éléments en connexion série et parallèle

L'algorithme de calcul de circuits réels est simple. Voici quelques thèses sur le sujet à l’étude:

1. Lorsqu'elles sont connectées en série, les résistances sont additionnées et en parallèle, la conductivité:
   1. Pour les résistances, la loi est réécrite sous forme inchangée. En cas de connexion en parallèle, la résistance finale est égale au produit de l'original divisé par la quantité totale. Lorsqu'elles sont cohérentes, les valeurs nominales sont additionnées.
   2. Inductance agit comme une réactance( j * ω * L), se comporte comme une résistance normale. En termes d'écriture d'une formule n'est pas différent. Nuance, pour toute impédance purement imaginaire nécessaire pour multiplier le résultat par l'opérateur j, la fréquence circulaire ω( 2 * Pi * f).Lorsque les bobines d'inductance sont connectées en série, les évaluations sont additionnées et en parallèle - les valeurs inverses sont ajoutées.
   3. La résistance imaginaire de la capacité s'écrit: -j / ω * C.Il est facile de remarquer: en ajoutant les valeurs de la connexion en série, nous obtenons la formule, tout comme pour les résistances et les inductances qui étaient en parallèle. Pour les condensateurs, l'inverse est vrai. Lorsqu'elles sont connectées en parallèle, les valeurs nominales sont ajoutées, avec une séquence - les valeurs inverses sont additionnées.

Les résumés s’étendent facilement aux cas arbitraires. La chute de tension entre deux diodes au silicium ouvertes est égale à la somme. En pratique, il s'agit de 1 volt, la valeur exacte dépend du type d'élément semi-conducteur, de ses caractéristiques. Les sources d'alimentation sont traitées de la même manière: lorsqu'elles sont connectées en série, les valeurs nominales sont ajoutées. On trouve souvent le parallèle aux sous-stations, où les transformateurs sont placés côte à côte. La tension sera une( contrôlée par l'équipement), répartie entre les branches. Le rapport de transformation est strictement égal, bloquant l'apparition d'effets négatifs.

Certaines personnes ont un problème: deux batteries de dénominations différentes sont connectées en parallèle. Le cas est décrit par la deuxième loi Kirchhoff, il ne peut présenter aucune difficulté à la physique. Avec l'inégalité des valeurs des deux sources, on prend la moyenne arithmétique, si on ignore la résistance interne des deux. Sinon, les équations de Kirchhoff sont résolues pour tous les contours. Les courants seront inconnus( seulement trois), leur nombre total est égal au nombre d'équations. Pour une compréhension complète de la figure menée.

Regardons l'image: selon l'énoncé du problème, la source de E1 est plus forte que E2.Nous prenons la direction des courants dans le circuit pour des raisons sonores. Mais si elles avaient été mal insérées, après avoir résolu le problème, on se serait retrouvé avec un signe négatif. Devrait alors changer de direction.Évidemment, le courant circule dans le circuit externe comme indiqué sur la figure. Nous compilons les équations de Kirchhoff pour les trois circuits, voici ce qui suit:

1. Le travail de la première source( forte) est consacré à la création de courant dans le circuit externe, en surmontant la faiblesse du voisin( courant I2).
2. La deuxième source n'effectue pas de travail utile dans la charge, ce qui est problématique pour la première. Sinon, vous ne le direz pas.

La commutation parallèle de batteries de différentes valeurs nominales est certainement dangereuse. Ce qui est observé à la sous-station lors de l’utilisation de transformateurs avec un coefficient de transmission différent. Les courants d'égalisation n'effectuent aucun travail utile. Différentes batteries connectées en parallèle commenceront à fonctionner efficacement lorsque la plus forte progressera au niveau de la plus faible.