Collegamento di conduttori paralleli e seriali

Connessione parallela e seriale di conduttori: modi per commutare un circuito elettrico. I circuiti elettrici di qualsiasi complessità possono essere rappresentati dalle astrazioni indicate. Definizioni

Ci sono due modi per collegare i conduttori, diventa possibile semplificare il calcolo di un circuito di complessità arbitraria:

• La fine del conduttore precedente è collegata direttamente all'inizio del successivo - la connessione è chiamata seriale. Si forma una catena. Per attivare il collegamento successivo, è necessario interrompere il circuito elettrico inserendo un nuovo conduttore lì.
• Gli inizi dei conduttori sono collegati da un punto, le estremità da un altro, la connessione è denominata parallela. Il bundle è chiamato branching. Ogni singolo conduttore forma un ramo. I punti comuni sono indicati come nodi della rete elettrica.

In pratica, l'inclusione mista di conduttori è più comune, alcuni sono collegati in serie, alcuni - in parallelo.È necessario rompere la catena con segmenti semplici, risolvere il problema per ciascuno separatamente. Un circuito elettrico arbitrariamente complesso può essere descritto da una connessione seriale parallela di conduttori. Questo è fatto in pratica.

Utilizzo di connessioni parallele e seriali dei termini dei conduttori

applicati ai circuiti elettrici La teoria di

è la base per costruire una solida conoscenza, pochi sanno come la tensione( differenza potenziale) differisce dalla caduta di tensione. In termini di fisica, il circuito interno è chiamato la sorgente attuale, che si trova all'esterno - è chiamato esterno. La delimitazione aiuta a descrivere correttamente la distribuzione del campo. La corrente fa il lavoro. Nel caso più semplice, la generazione di calore secondo la legge Joule-Lenz. Le particelle cariche, muovendosi nella direzione di un potenziale più piccolo, entrano in collisione con il reticolo cristallino, emanano energia. C'è una resistenza al riscaldamento.

Per garantire il movimento, è necessario mantenere una differenza di potenziale alle estremità del conduttore. Questa è chiamata la sezione di tensione del circuito. Se metti il ​​conduttore sul campo lungo le linee di forza, la corrente scorrerà, sarà molto breve. Il processo terminerà con l'inizio dell'equilibrio. Il campo esterno sarà bilanciato dal proprio campo di cariche, la direzione opposta. La corrente si fermerà.Perché il processo diventi continuo, è necessaria una forza esterna.

La sorgente di corrente è una tale unità per il movimento di un circuito elettrico. Per mantenere il potenziale, il lavoro viene svolto all'interno. Reazione chimica, come in una cella galvanica, forze meccaniche - generatore idroelettrico. Le cariche all'interno della sorgente si spostano nel campo opposto. Questo è realizzato dal lavoro delle forze esterne. Puoi parafrasare la dicitura precedente, ad esempio:

• La parte esterna del circuito, in cui le cariche si muovono, portate via dal campo.
• L'interno del circuito in cui le cariche si muovono contro l'intensità.

Il generatore( sorgente corrente) è dotato di due poli. Possedere meno potenziale è chiamato negativo, l'altro è positivo. In caso di corrente alternata, i poli cambiano continuamente di posto. La direzione di movimento delle cariche varia. La corrente scorre dal polo positivo al negativo. Il movimento delle cariche positive va nella direzione del potenziale decrescente. In base a questo fatto, viene introdotto il concetto di una potenziale caduta:

La potenziale caduta di una sezione di catena è chiamata la perdita di potenziale all'interno di un segmento. Formalmente, questa tensione. Per i rami del circuito parallelo è lo stesso.

La caduta di tensione significa qualcos'altro. Il valore che caratterizza la perdita di calore è numericamente uguale al prodotto della corrente e alla resistenza attiva dell'area. Le leggi di Ohm e Kirchhoff, discusse di seguito, sono formulate per questo caso. Nei motori elettrici, trasformatori, la differenza di potenziale può essere significativamente diversa dalla caduta di tensione. Quest'ultimo caratterizza le perdite in resistenza attiva, mentre il primo tiene conto del funzionamento completo della sorgente corrente.

Qui spieghiamo: parte dell'energia viene convertita in flusso magnetico o interazione chimica, il circuito nell'area non può essere considerato coerente. C'è una ramificazione, dovuta alla presenza della componente reattiva dell'impedenza, o di altre forze. L'avvolgimento del motore è dotato di una pronunciata resistenza induttiva, mediante la quale il campo magnetico viene trasmesso per eseguire il lavoro. La potenza è spostata in fase, parte di essa va al calore. In pratica, è considerato un fenomeno parassitario. Le leggi della connessione sequenziale ed esterna dei conduttori in fisica sono formulate per i casi più semplici. La costante è la corrente di una direzione, l'ampiezza costante, i tecnici capiscono con questo la tensione raddrizzata.

Quando si risolvono problemi fisici, per semplicità, il motore può includere una fem nella sua composizione, la cui direzione di azione è opposta all'effetto della fonte di energia. Viene preso in considerazione il fatto della perdita di energia attraverso la parte reattiva dell'impedenza. Il corso di fisica della scuola e dell'università differisce dall'isolamento dalla realtà.Ecco perché gli studenti, dopo aver aperto bocca, ascoltano i fenomeni che si stanno verificando nell'ingegneria elettrica. Nel periodo che precedette l'era della rivoluzione industriale, le principali leggi furono scoperte, lo scienziato dovrebbe unire il ruolo di teorico e talentuoso sperimentatore. Le prefazioni alle opere di Kirchhoff parlano apertamente di questo( le opere di George Ohm non sono state tradotte in russo).Gli insegnanti hanno letteralmente attirato persone con ulteriori lezioni, condite con esperimenti visivi e sorprendenti.

Le leggi di Ohm e Kirchhoff applicate alla serie e alla connessione parallela dei conduttori

Per risolvere problemi reali vengono utilizzate le leggi di Ohm e Kirchhoff. Il primo ha derivato l'eguaglianza in modo puramente empirico - sperimentalmente - il secondo ha avuto inizio con l'analisi matematica del problema, poi ha verificato le ipotesi con la pratica. Diamo qualche informazione che aiuti a risolvere il problema:

1. Nel trattato sullo studio matematico dei circuiti di elettrodeposizione, Georg Ohm: la corrente quando i conduttori sono collegati in serie è la stessa. L'ago magnetico in ciascuna sezione della catena è stato deviato in esperimenti da un angolo fisso. La scoperta della legge di Ohm fu preceduta dal rapporto di Oersted sull'azione di un conduttore con una corrente su una bussola marina. La forza della corrente era solitamente caratterizzata dalla deviazione dell'ago magnetico dalla posizione iniziale. Per maggiore lealtà, Om possedeva esperienza nella direzione del meridiano della Terra.
2. In un nodo di un circuito elettrico parallelo, le forcelle di corrente. Kirchhoff ha ricevuto la regola, indagando sul passaggio dell'elettricità attraverso una piastra rotonda di metallo, cercando di ottenere una formula generalizzata per tutti i casi. Il concepito ebbe successo, due leggi di Kirchhoff divennero un sottoprodotto, si dice: la somma delle correnti del nodo della catena è zero. La posta in arrivo viene presa con un solo segno, in uscita, con un altro.
3. La seconda legge di Kirchhoff aiuterà ad analizzare un circuito sequenziale. Si afferma: in un circuito chiuso( read - sequential), la somma delle cadute di tensione è uguale alla somma dell'EMF.Ricorda, la corrente in ciascun punto è costante( vedi sopra).EMF - sorgenti di corrente, il campo è diretto opposto all'altra parte del circuito, che di solito è chiamato esterno. La legge si basa sul fatto che l'uso di una inclusione coerente delle batterie con la somma dell'effetto della tensione. Due compresse da 1,5 V, incluse, danno 3 volt. In un circuito in serie, viene aggiunta la tensione.
   

   Legge Kirchhoff

4. L'ultima regola ha bisogno di prove. Reclami: la tensione sui rami della catena con entrambi i nodi comuni è la stessa. Il fatto è facile da capire con l'esempio di un'estensione portante. Indipendentemente dal numero di dispositivi accesi, la tensione di rete rimane la stessa. Pertanto, non riteniamo necessario dare l'assioma delle prove. Gli utenti esperti noteranno: la tensione reale della sorgente cala in caso di sovraccarico, diciamo: le norme consentite sono monitorate dalle spine della scheda di distribuzione.

Calcola le resistenze di elementi in serie e connessione parallela

L'algoritmo per il calcolo di circuiti reali è semplice. Ecco alcune tesi riguardanti l'argomento in esame:

1. Se collegati in serie, i resistori vengono sommati e, in parallelo, la conduttività:
   1. Per i resistori, la legge è scritta in forma invariata. Con la connessione parallela, la resistenza finale è uguale al prodotto dell'originale diviso per la quantità totale. Quando coerente - i valori nominali vengono sommati.
   2. L'induttanza agisce come una reattanza( j * ω * L), si comporta come un normale resistore. In termini di scrittura una formula non è diversa. Sfumatura, per qualsiasi impedenza puramente immaginaria che è necessario moltiplicare il risultato per l'operatore j, la frequenza circolare ω( 2 * Pi * f).Quando le bobine di induttanza sono collegate in serie, le valutazioni vengono sommate e, in parallelo, vengono aggiunti i valori inversi.
   3. La resistenza immaginaria della capacità è scritta come: -j / ω * C.È facile notare: aggiungendo i valori della connessione in serie, otteniamo la formula, proprio come per i resistori e le induttanze era parallela. Per i condensatori, è vero il contrario. Se collegati in parallelo, vengono aggiunti i valori nominali, con una sequenza: i valori inversi vengono sommati. Gli abstract

si estendono facilmente a casi arbitrari. La caduta di tensione tra due diodi di silicio aperti è uguale alla somma. In pratica, è 1 volt, il valore esatto dipende dal tipo di elemento a semiconduttore, caratteristiche. Le fonti di alimentazione sono trattate nello stesso modo: se collegate in serie, le valutazioni vengono aggiunte. Parallelamente si trova spesso nelle sottostazioni, dove i trasformatori sono affiancati. Il voltaggio sarà uno( controllato dall'attrezzatura), diviso tra i rami. Il rapporto di trasformazione è strettamente uguale, bloccando il verificarsi di effetti negativi.

Alcune persone hanno un problema: due batterie di diverse denominazioni sono collegate in parallelo. Il caso è descritto dalla seconda legge di Kirchhoff, non può presentare alcuna difficoltà alla fisica. Con la disuguaglianza dei valori delle due fonti, viene presa la media aritmetica, se ignoriamo la resistenza interna di entrambi. Altrimenti, le equazioni di Kirchhoff sono risolte per tutti i contorni. Le correnti saranno sconosciute( solo tre), il cui numero totale è uguale al numero di equazioni. Per una piena comprensione della figura a led.

Diamo un'occhiata all'immagine: in base alla condizione del problema, la sorgente di E1 è più forte di E2.Prendiamo la direzione delle correnti nel circuito per motivi validi. Ma se fossero stati inseriti in modo errato, dopo aver risolto il problema, uno sarebbe risultato con un segno negativo. Dovrebbe quindi cambiare direzione. Ovviamente, la corrente scorre nel circuito esterno come mostrato nella figura. Compiliamo le equazioni di Kirchhoff per i tre circuiti, questo è quanto segue:

1. Il lavoro della prima( forte) fonte viene speso per creare corrente nel circuito esterno, superando la debolezza del vicino( corrente I2).
2. La seconda sorgente non svolge un lavoro utile nel carico, alle prese con il primo. Altrimenti non lo dirai.

Il cambio di batterie di diverse potenze in parallelo in parallelo è sicuramente dannoso. Cosa si osserva alla sottostazione quando si utilizzano trasformatori con coefficiente di trasmissione diverso. Le correnti di equalizzazione non svolgono alcun lavoro utile. Diverse batterie collegate in parallelo cominceranno a funzionare efficacemente quando il forte si abbassa al livello di quello debole.