Conexão de condutor paralelo e serial

Conexão paralela e serial de condutores - formas de comutar um circuito elétrico. Circuitos elétricos de qualquer complexidade podem ser representados pelas abstrações indicadas.

Definições

Há duas maneiras de conectar os condutores, torna-se possível simplificar o cálculo de um circuito de complexidade arbitrária:

  • O final do condutor anterior é conectado diretamente ao início do próximo - a conexão é chamada de serial. Uma corrente é formada. Para ligar o próximo link, você precisa quebrar o circuito elétrico inserindo um novo condutor ali.
  • O início dos condutores são conectados por um ponto, os fins por outro, a conexão é chamada paralela. Bundle é chamado de ramificação. Cada maestro individual forma um ramo. Pontos comuns são referidos como nós da rede elétrica.

Na prática, a inclusão mista de condutores é mais comum, alguns são conectados em série, alguns - em paralelo.É necessário quebrar a cadeia com segmentos simples, resolver o problema para cada um separadamente. Um circuito elétrico arbitrariamente complexo pode ser descrito por conexão serial paralela de condutores. Isso é feito na prática.

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Comutação de Circuitos Elétricos

Usando Conexões Paralelas e Seriais do

Condutores Termos Aplicáveis ​​a Circuitos Elétricos A Teoria do

é a base para a construção de um forte conhecimento, poucos sabem como a tensão( diferença de potencial) difere da queda de tensão. Em termos de física, o circuito interno é chamado de fonte atual, localizado fora - é chamado de externo. A delimitação ajuda a descrever a distribuição do campo corretamente. A corrente faz o trabalho. No caso mais simples, a geração de calor de acordo com a lei Joule-Lenz. As partículas carregadas, movendo-se na direção de um potencial menor, colidem com a rede cristalina, emitem energia. Existe uma resistência ao aquecimento.

Para garantir o movimento, é necessário manter uma diferença de potencial nas extremidades do condutor. Isso é chamado de seção de tensão do circuito. Se você apenas colocar o condutor no campo ao longo das linhas de força, a corrente fluirá, será muito curta. O processo terminará com o início do equilíbrio. O campo externo será equilibrado por seu próprio campo de cargas, na direção oposta. A corrente irá parar. Para que o processo se torne contínuo, é necessária força externa.

A fonte atual é uma dessas unidades para o movimento de um circuito elétrico. Para manter o potencial, o trabalho é feito internamente. Reação química, como em uma célula galvânica, forças mecânicas - gerador hidrelétrico. As cargas dentro da fonte se movem no campo oposto. Isso é realizado pelo trabalho de forças externas. Você pode parafrasear o texto acima, digamos:

  • A parte externa do circuito, onde as cargas se movem, levadas pelo campo.
  • O interior do circuito onde as cargas se movem contra a intensidade.

O gerador( fonte de corrente) está equipado com dois pólos. Possuir menos potencial é chamado negativo, o outro é positivo. No caso de corrente alternada, os pólos estão constantemente mudando de lugar. A direção do movimento das cargas varia. A corrente flui do pólo positivo para o negativo. O movimento de cargas positivas vai no sentido de diminuir o potencial. De acordo com esse fato, o conceito de uma queda potencial é introduzido:

A queda potencial de uma seção da cadeia é chamada de perda de potencial dentro de um segmento. Formalmente, esta tensão. Para os ramos do circuito paralelo é o mesmo.

Queda de tensão significa outra coisa. O valor que caracteriza a perda de calor é numericamente igual ao produto da corrente e da resistência ativa da área. As leis de Ohm e Kirchhoff, discutidas abaixo, são formuladas para este caso. Em motores elétricos, transformadores, a diferença de potencial pode diferir significativamente da queda de tensão. Este último caracteriza as perdas na resistência ativa, enquanto o primeiro leva em conta a operação completa da fonte atual.

Aqui explicamos: parte da energia é convertida em fluxo magnético ou interação química, o circuito na área não pode ser considerado consistente. Há uma ramificação, devido à presença do componente reativo da impedância ou outras forças. O enrolamento do motor é dotado de uma pronunciada resistência indutiva, através da qual a transmissão do campo magnético para a realização do trabalho. O poder é deslocado em fase, parte dele vai para o calor. Na prática, é considerado um fenômeno parasitário. As leis de conexão seqüencial e externa de condutores em física são formuladas para os casos mais simples. Constante é a corrente de uma direção, amplitude constante, engenheiros entendem por isso a tensão retificada.

Ao resolver problemas físicos, por simplicidade, o motor pode incluir um fem em sua composição, cuja direção de ação é oposta ao efeito da fonte de energia. O fato da perda de energia através da parte reativa da impedância é levado em consideração. Curso de física escolar e universitária difere do isolamento da realidade.É por isso que os alunos, abrindo uma boca, escutam os fenômenos que estão ocorrendo na engenharia elétrica. No período anterior à era da revolução industrial, as principais leis foram descobertas, o cientista deveria unir o papel de teórico e talentoso experimentador. Prefaces às obras de Kirchhoff falam abertamente sobre isso( as obras de George Ohm não foram traduzidas para o russo).Os professores literalmente atraíram pessoas com palestras adicionais, com experiências visuais e surpreendentes.

Circuito elétrico

As leis de Ohm e Kirchhoff como aplicadas à conexão em série e paralela dos condutores

Para resolver problemas reais, as leis de Ohm e Kirchhoff são usadas. A primeira derivou a igualdade de uma maneira puramente empírica - experimentalmente - a segunda começou pela análise matemática do problema, então ele checou as suposições com a prática. Vamos dar algumas informações que ajudam a resolver o problema:

  1. No tratado sobre o estudo matemático dos circuitos de eletrodeposição, Georg Ohm: a corrente quando os condutores são conectados em série é a mesma. A agulha magnética em cada seção da corrente foi defletida em experimentos por um ângulo fixo. A descoberta da lei de Ohm foi precedida pelo relato de Oersted sobre a ação de um condutor com uma corrente na bússola do mar. A força da corrente foi geralmente caracterizada pelo desvio da agulha magnética da posição inicial. Para maior lealdade, Om possuía experiência na direção do meridiano da Terra.
  2. Em um nó de um circuito elétrico paralelo, os garfos atuais. Kirchhoff recebeu a regra, investigando a passagem da eletricidade através de uma placa redonda de metal, buscando obter uma fórmula generalizada para todos os casos. O concebido foi sucedido, duas leis Kirchhoff tornaram-se um subproduto, diz-se: a soma das correntes do nó da corrente é zero. Caixa de entrada é tomada com um sinal, saída - com outro.
  3. A Segunda Lei de Kirchhoff ajudará a analisar um circuito seqüencial. Indica: em um circuito fechado( leitura - seqüencial), a soma das quedas de tensão é igual à soma do EMF.Lembre-se, a corrente em cada ponto é constante( veja acima).EMF - fontes de corrente, o campo é direcionado em frente à outra parte do circuito, que geralmente é chamado de externo. A lei baseia-se no fato de que o uso de uma inclusão consistente de baterias com a soma do efeito da tensão. Dois comprimidos de 1,5 V, sendo incluídos, dão 3 volts. Em um circuito em série, a tensão é adicionada.

    Lei de Kirchhoff

  4. A última regra dificilmente precisa de prova. Reivindicações: a tensão nos ramos da cadeia com os dois nós comuns é a mesma. O fato é fácil de entender pelo exemplo de uma extensão transportadora. Não importa quantos dispositivos estejam ligados, a tensão da rede permanecerá a mesma. Portanto, não achamos necessário dar o axioma da evidência. Usuários avançados perceberão: a tensão da fonte real cai quando sobrecarregada, digamos: as normas permitidas são monitoradas pelos plugues do quadro de distribuição.

Calcule as resistências dos elementos em série e conexão paralela

O algoritmo para o cálculo de circuitos reais é simples. Aqui estão algumas teses sobre o assunto em consideração:

  1. Quando conectado em série, as resistências são somadas e, em paralelo, a condutividade:
    1. Para resistores, a lei é reescrita na forma inalterada. Com conexão paralela, a resistência final é igual ao produto do original dividido pela quantidade total. Quando consistente - valores nominais são somados.
    2. A indutância atua como uma reatância( j * ω * L), comporta-se como um resistor normal. Em termos de escrever uma fórmula não é diferente. Nuance, para qualquer impedância puramente imaginária que você precisa para multiplicar o resultado pelo operador j, a freqüência circular ω( 2 * Pi * f).Quando as bobinas de indutância estão conectadas em série, as classificações são somadas e em paralelo - os valores inversos são adicionados.
    3. A resistência imaginária da capacitância é escrita como: -j / ω * C.É fácil notar: adicionando os valores da conexão em série, obtemos a fórmula, assim como para resistores e indutâncias foi em paralelo. Para capacitores, o oposto é verdadeiro. Quando conectados em paralelo, os valores nominais são somados, no caso de valores sequenciais, os valores inversos são somados.

Os resumos se estendem facilmente a casos arbitrários. A queda de tensão entre dois diodos de silício abertos é igual à soma. Na prática, é 1 volt, o valor exato depende do tipo de elemento semicondutor, características. As fontes de energia são tratadas da mesma maneira: quando conectadas em série, as classificações são adicionadas. Paralelo é freqüentemente encontrado em subestações, onde os transformadores são colocados lado a lado. A tensão será uma( controlada pelo equipamento), dividida entre os ramos. A taxa de transformação é estritamente igual, bloqueando a ocorrência de efeitos negativos.

Algumas pessoas têm um problema: duas baterias de diferentes denominações estão conectadas em paralelo. O caso é descrito pela segunda lei de Kirchhoff, não pode apresentar qualquer dificuldade à física. Com a desigualdade dos valores das duas fontes, a média aritmética é tomada, se ignorarmos a resistência interna de ambos. Caso contrário, as equações de Kirchhoff são resolvidas para todos os contornos. As correntes serão desconhecidas( apenas três), cujo número total é igual ao número de equações. Para uma compreensão completa da figura liderada.

Um exemplo de resolução das equações de Kirchhoff

Vamos ver a imagem: de acordo com a declaração do problema, a fonte de E1 é mais forte que E2.Nós tomamos a direção das correntes no circuito por razões de som. Mas se eles tivessem sido inseridos incorretamente, depois de resolver o problema, um teria sido exibido com um sinal negativo. Deve então mudar de direção. Obviamente, a corrente flui no circuito externo como mostrado na figura. Nós compilamos as equações de Kirchhoff para os três circuitos, é o seguinte:

  1. O trabalho da primeira fonte( forte) é gasto na criação de corrente no circuito externo, superando a fraqueza do vizinho( corrente I2).
  2. A segunda fonte não executa trabalho útil na carga, lutando com a primeira. Caso contrário, você não dirá.

A troca de baterias de diferentes classificações paralelamente em paralelo é certamente prejudicial. O que é observado na subestação ao usar transformadores com diferentes coeficientes de transmissão. Correntes de equalização não executam nenhum trabalho útil. Baterias diferentes conectadas em paralelo começarão a funcionar efetivamente quando o forte progride para o nível do fraco.

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