Conexiune conductor paralel și serial

Conexiune paralelă și serială a conductorilor - moduri de comutare a unui circuit electric. Circuitele electrice de orice complexitate pot fi reprezentate prin abstractizările indicate.

Definiții

Există două moduri de conectare a conductorilor, este posibil să se simplifice calculul unui circuit de complexitate arbitrară:

  • Sfârșitul conductorului anterior este conectat direct la începutul următorului - conexiunea se numește serial. Se formează un lanț.Pentru a activa legătura următoare, trebuie să rupeți circuitul electric prin introducerea unui nou conductor acolo.
  • Începuturile conductorilor sunt conectate printr-un singur punct, capetele prin altele, conexiunea se numește paralel. Bundle se numește ramificare. Fiecare dirijor individual formează o ramură.Punctele comune sunt denumite noduri ale rețelei electrice.

În practică, includerea mixtă a conductorilor este mai frecventă, unele sunt conectate în serie, unele - în paralel. Este necesar să spargeți lanțul cu segmente simple, să rezolvați problema pentru fiecare separat. Un circuit electric arbitrar complex poate fi descris prin conectarea paralelă, în serie, a conductorilor. Acest lucru se face în practică.

Comutarea electrică a circuitelor

Utilizarea conexiunilor paralele și seriale ale conductorilor

Termeni aplicați circuitelor electrice

Teoria este baza pentru construirea unei cunoașteri puternice, puține știu cum tensiunea( diferența de potențial) diferă de căderea de tensiune.În ceea ce privește fizica, circuitul intern este numit sursa de curent, situată în exterior - se numește externă.Delimitarea ajută la descrierea corectă a distribuției câmpului. Actualul face munca.În cel mai simplu caz, generarea de căldură în conformitate cu legea Joule-Lenz. Particulele încărcate, care se deplasează în direcția unui potențial mai mic, se ciocnesc cu zăbrelele cristaline, dau energie. Există o rezistență la încălzire.

Pentru a asigura mișcarea, este necesar să se mențină o diferență de potențial la capetele conductorului. Aceasta se numește secțiunea de tensiune a circuitului. Dacă puneți conductorul în câmp de-a lungul liniilor de forță, curentul va curge, va fi foarte scurt. Procesul se va termina odată cu debutul echilibrului. Câmpul extern va fi echilibrat de propriul său câmp de încărcare, direcția opusă.Curentul se va opri. Pentru ca procesul să devină continuu, este nevoie de forță externă.

Sursa de curent este o astfel de unitate pentru mișcarea unui circuit electric. Pentru a menține potențialul, munca se face în interior. Reacția chimică, ca într-o celulă galvanică, forțele mecanice - generatorul hidroelectric.Încărcările din interiorul sursei se mișcă în câmpul opus. Acest lucru se realizează prin munca forțelor exterioare. Puteți parafraza formularea de mai sus, să zicem:

  • Partea exterioară a circuitului, în care se deplasează încărcăturile, este îndepărtată de câmp.
  • Interiorul circuitului în care încărcăturile se deplasează împotriva intensității.

Generatorul( sursa de curent) este echipat cu doi poli. Posibilitatea unui potențial mai mic este numită negativă, cealaltă este pozitivă.În cazul curentului alternativ, polii își schimbă în mod constant locurile. Direcția de mișcare a tarifelor variază.Curentul curge de la polul pozitiv la cel negativ. Mișcarea taxelor pozitive se îndreaptă în direcția scăderii potențialului. Conform acestui fapt, se introduce conceptul de scădere potențială:

Picătura potențială a unei secțiuni de lanț se numește pierderea de potențial în cadrul unui segment. Formal, această tensiune. Pentru ramurile circuitului paralel este același.

Căderea de tensiune înseamnă altceva. Valoarea care caracterizează pierderea de căldură este numeric egală cu produsul curentului și rezistența activă a zonei. Legile lui Ohm și Kirchhoff, discutate mai jos, sunt formulate pentru acest caz.În cazul motoarelor electrice, transformatoarelor, diferența de potențial poate diferi semnificativ de scăderea de tensiune. Aceasta din urmă caracterizează pierderile de rezistență activă, în timp ce prima ia în considerare funcționarea completă a sursei de curent.

Aici explicăm: o parte din energie este convertită în flux magnetic sau interacțiune chimică, circuitul din zonă nu poate fi considerat coerent. Există o ramificare, datorită prezenței componentei reactive a impedanței sau a altor forțe.Înfășurarea motorului este înzestrată cu o rezistență inductivă pronunțată, prin care câmpul magnetic este transmis pentru a efectua lucrul. Puterea este schimbată în fază, o parte din ea merge la căldură.În practică, este considerat un fenomen parazitar. Legile conexiunii secvențiale și externe a conductorilor în fizică sunt formulate pentru cele mai simple cazuri. Constant este curentul unei direcții, amplitudinea constantă, inginerii înțeleg prin aceasta tensiunea rectificată.

La rezolvarea problemelor fizice, pentru simplitate, motorul poate include o comportare emf în compoziția sa, direcția de acțiune a cărei acțiune este opusă efectului sursei de alimentare. Faptul de pierdere de energie prin partea reactivă a impedanței este luat în considerare. Cursul fizicii școlare și universitare diferă de izolare de realitate. Acesta este motivul pentru care studenții, după ce au deschis o gură, ascultă fenomenele care au loc în domeniul ingineriei electrice.În perioada anterioară revoluției industriale, principalele legi au fost descoperite, omul de știință ar trebui să unească rolul teoreticianului și experimentatorului talentat. Prefețele la lucrările lui Kirchhoff vorbește deschis despre acest lucru( lucrările lui George Ohm nu au fost traduse în limba rusă).Profesorii au ademenit literalmente oameni cu prelegeri suplimentare, aromate cu experimente vizuale, uimitoare.

Circuit electric

Legile lui Ohm și Kirchhoff aplicate la conectarea serie și paralelă a conductorilor

Pentru a rezolva probleme reale, se folosesc legile lui Ohm și Kirchhoff. Primul a derivat egalitatea într-un mod pur empiric - experimental - cel de-al doilea a început prin analiza matematică a problemei, apoi a verificat presupunerile cu practica. Să ne dăm câteva informații care ajută la rezolvarea problemei:

  1. În tratatul privind studiul matematic al circuitelor de galvanizare, Georg Ohm: curentul când conductorii sunt conectați în serie este același. Acul magnetic din fiecare secțiune a lanțului a fost deviat în experimente printr-un unghi fix. Descoperirea legii lui Ohm a fost precedată de raportul lui Oersted privind acțiunea unui dirijor cu curent pe o busolă de mare. Rezistența curentului a fost, de obicei, caracterizată prin devierea acului magnetic din poziția inițială.Pentru o mai mare loialitate, Om avea experiență în direcția meridianului Pământului.
  2. Într-un nod al unui circuit electric paralel, furcile actuale. Kirchhoff a primit regula, investigând trecerea electricității printr-o placă rotundă metalică, încercând să obțină o formulă generalizată pentru toate cazurile. Concepția a fost reluată, două legi Kirchhoff au devenit un produs secundar, se spune: suma curenților nodului de lanț este zero. Mesajele primite sunt luate cu un semn, ieșind - cu altul.
  3. A doua lege a lui Kirchhoff va ajuta la analizarea unui circuit secvențial. Se afirmă: într-un circuit închis( citit-secvențial), suma căderilor de tensiune este egală cu suma EMF.Amintiți-vă, curentul la fiecare punct este constant( vezi mai sus).EMF - surse curente, câmpul este direcționat opus celeilalte părți ale circuitului, care este denumit de obicei extern. Legea se bazează pe faptul că utilizarea unei includeri consecvente a bateriilor cu însumarea efectului de tensiune. Două tablete de 1,5 V, fiind incluse, dau 3 volți.Într-un circuit de serie, se adaugă tensiunea.

    Legea Kirchhoff

  4. Ultima regulă nu are nevoie de dovadă.Revendicări: tensiunea pe ramurile lantului cu ambele noduri comune este aceeași. Faptul este ușor de înțeles prin exemplul unei prelungiri purtătoare. Indiferent câte dispozitive sunt activate, tensiunea de rețea va rămâne aceeași. Prin urmare, nu este necesar să oferim axiomul dovezilor. Utilizatorii avansați vor observa: scăderea tensiunii sursă reală când este supraîncărcată, să spunem: normele permise sunt monitorizate de dopurile plăcii de distribuție.

Calculați rezistențele elementelor în serie și conexiune paralelă

Algoritmul pentru calculul circuitelor reale este simplu. Iată câteva teze cu privire la subiectul în discuție:

  1. Când sunt conectate în serie, rezistențele sunt însumate și, în paralel, conductivitatea:
    1. Pentru rezistoare, legea este rescrisă în formă neschimbată.În cazul conexiunii paralele, rezistența finală este egală cu produsul originalului împărțit la suma totală.Atunci când sunt consistente - valorile nominale sunt adăugate împreună.
    2. Inductanța acționează ca o reactanță( j * ω * L), se comportă ca un rezistor normal.În ceea ce privește formularea unei formulări nu este diferită.Nuance, pentru orice impedanță pur imaginară pe care trebuie să o multiplicați prin operatorul j, frecvența circulară ω( 2 * Pi * f).Când bobinele de inductanță sunt conectate în serie, valorile sunt însumate, iar în paralel - se adaugă valorile inverse.
    3. Rezistența imaginară a capacității este scrisă ca: -j / ω * C.Este ușor de observat: adăugând valorile conexiunii în serie, obținem formula, la fel ca și pentru rezistoare și inductanțe, paralel. Pentru condensatori, contrariul este adevărat. Atunci când sunt conectate în paralel, valorile nominale sunt adunate, în cazul secvențiale, valorile inverse sunt însumate. Abordările

se extind cu ușurință la cazuri arbitrare. Căderea de tensiune pe două diode de siliciu deschis este egală cu suma.În practică, este de 1 volt, valoarea exactă depinde de tipul de element semiconductor, caracteristici. Sursele de alimentare sunt tratate în același mod: atunci când sunt conectate în serie, se adaugă ratingurile. Paralel este adesea găsit la substații, în cazul în care transformatoarele sunt plasate una lângă alta. Tensiunea va fi una( controlată de echipament), împărțită între ramuri. Raportul de transformare este strict egal, blocând apariția efectelor negative.

Unii oameni au o problemă: două baterii de denumiri diferite sunt conectate în paralel. Cazul este descris de a doua lege a lui Kirchhoff, nu poate prezenta nici o dificultate fizicii. Odată cu inegalitatea valorilor celor două surse, este luată media aritmetică, dacă ignorăm rezistența internă a ambelor.În caz contrar, ecuațiile lui Kirchhoff sunt rezolvate pentru toate contururile. Curenții vor fi necunoscuți( doar trei), numărul total al cărora este egal cu numărul de ecuații. Pentru o înțelegere completă a figurii conduse.

Un exemplu de rezolvare a ecuațiilor lui Kirchhoff

Să ne uităm la imagine: în conformitate cu instrucțiunea problemă, sursa lui E1 este mai puternică decât E2.Luăm direcția curentului în circuit din motive solide. Dar dacă ar fi fost inserate incorect, după rezolvarea problemei, s-ar fi dovedit cu un semn negativ. Ar trebui apoi să schimbeți direcția. Evident, curentul circulă în circuitul extern așa cum se arată în figură.Am compilat ecuațiile Kirchhoff pentru cele trei circuite, și anume:

  1. Lucrarea primei surse( puternice) este cheltuită pentru a crea curent în circuitul extern, depășind slăbiciunea vecinului( curentul I2).
  2. A doua sursă nu efectuează o muncă utilă în încărcătură, luptând cu prima. Altfel nu vei spune.

Comutarea în paralel a bateriilor de diferite ratinguri în paralel este cu siguranță dăunătoare. Ce se observă la stația de transformare atunci când se utilizează transformatoare cu coeficient de transmisie diferit. Curenții de echivalență nu efectuează nici o muncă utilă.Diferitele baterii conectate în paralel vor începe să funcționeze eficient atunci când cele puternice progresează până la nivelul celei slabe.

Trei faze de tensiune

Trei faze de tensiuneEnciclopedie

Tensiunea trifazată este un sistem de alimentare electrică care utilizează trei linii de fază, cu o deplasare de fază de 120 de grade. Aceasta oferă condiții uniforme pentru multe aplicații, spor...

Citeste Mai Mult
Întrerupător

ÎntrerupătorEnciclopedie

Un întrerupător este un dispozitiv care, în cazul unor condiții specificate, întrerupe circuitul de alimentare cu sarcină.Echipamentul este inclus din punct de vedere geografic în panoul de distr...

Citeste Mai Mult
Lampă diodă

Lampă diodăEnciclopedie

O lampă diodă este o denumire incorectă și simplificată utilizată în principal în viața de zi cu zi pentru a desemna dispozitive electrice de iluminat semiconductoare. Principiul de funcționare s...

Citeste Mai Mult