Parallell och seriell ledaranslutning

Parallell och seriell anslutning av ledare - sätt att byta en elektrisk krets. Elektriska kretsar av någon komplexitet kan representeras av de angivna abstraktionerna.

Definitioner

Det finns två sätt att ansluta ledare, det blir möjligt att förenkla beräkningen av en krets av godtycklig komplexitet:

• Slutet på den tidigare ledaren är direkt ansluten till början av nästa - anslutningen heter seriell. En kedja bildas. För att slå på nästa länk måste du bryta den elektriska kretsen genom att sätta in en ny ledare där.
• Ledarens början är kopplad till en punkt, ändarna av en annan, kallas anslutningen parallellt. Bundle kallas förgrening. Varje enskild dirigent bildar en gren. Vanliga punkter kallas noder av det elektriska nätverket.

I praktiken är blandningen av ledare vanligare, vissa är kopplade i serie, en del - parallellt. Det är nödvändigt att bryta kedjan med enkla segment, lösa problemet för var och en separat. En godtycklig komplex elektrisk krets kan beskrivas genom parallell seriell anslutning av ledare. Detta görs i praktiken.

Använda parallella och seriella anslutningar av

-ledare Användarvillkor för elektriska kretsar

Teori är grunden för att bygga stark kunskap, få vet hur spänning( potentiell skillnad) skiljer sig från spänningsfall. När det gäller fysik kallas den interna kretsen den nuvarande källan, som ligger utanför - kallas extern. Avgränsningen hjälper till att beskriva fältfördelningen korrekt. Nuvarande gör jobbet. I det enklaste fallet, generering av värme enligt Joule-Lenz-lagen. De laddade partiklarna, som rör sig i riktning mot en mindre potential, kolliderar med kristallgitteret, avger energi. Det finns en värmebeständighet.

För att säkerställa rörelse är det nödvändigt att upprätthålla en potentiell skillnad vid ledarens ändar. Detta kallas spänningssektionen i kretsen. Om du bara sätter ledaren i fältet längs kraften, kommer strömmen att strömma, det kommer att bli väldigt kort. Processen kommer att sluta med början av balans. Det yttre fältet kommer att balanseras av sitt eget fält, motsatt riktning. Strömmen slutar. För processen att bli kontinuerlig krävs extern kraft.

Den aktuella källan är en sådan enhet för rörelse av en elektrisk krets. För att upprätthålla potentialen görs arbete inomhus. Kemisk reaktion, som i en galvanisk cell, mekaniska krafter - vattenkraftgenerator. Avgifterna inom källan rör sig i motsatt fält. Detta uppnås genom yttre krafter. Du kan parafrasera ovanstående formulering, säg:

• Den yttre delen av kretsen, där laddningarna flyttas, bärs bort av fältet.
• Interiören i kretsen där laddningarna rör sig mot intensiteten.

Generatorn( strömkälla) är utrustad med två poler. Att ha mindre potential kallas negativ, den andra är positiv. Vid växelström förändras polerna ständigt. Avgiftsriktningen för avgifterna varierar. Strömmen flyter från den positiva polen till den negativa. Förflyttningen av positiva laddningar går i riktning mot minskande potential. I enlighet med detta införs konceptet av en potentiell droppe:

Den potentiella minskningen av en kedjesektion kallas förlusten av potential inom ett segment. Formellt, denna spänning. För grenarna på parallellkretsen är densamma.

Spänningsfall betyder något annat. Värdet som karakteriserar värmeförlusten är numeriskt lika med produkten av områdets aktuella och aktiva resistans. Ohm och Kirchhoffs lagar, som diskuteras nedan, är formulerade för detta fall. I elmotorer, transformatorer, kan potentialskillnaden skilja sig avsevärt från spänningsfallet. Den senare kännetecknar förlusterna i aktivt motstånd, medan den tidigare tar hänsyn till den aktuella källans fullständiga funktion.

Här förklarar vi: En del av energin omvandlas till magnetflöde eller kemisk interaktion, kretsen i området kan inte betraktas som konsekvent. Det finns en förgrening, på grund av närvaron av den reaktiva komponenten av impedansen eller andra krafter. Motorlindningen är utrustad med ett uttalat induktivt motstånd, genom vilket överföringen av magnetfältet för utförandet av arbetet. Kraften förskjuts i fas, en del av det går till värme. I praktiken betraktas det som ett parasitiskt fenomen. Lagarna för sekventiell och extern anslutning av ledare i fysik formuleras för de enklaste fallen. Konstant är strömmen av en riktning, konstant amplitud, ingenjörer förstår härigenom den likriktade spänningen.

När man löser fysiska problem kan motorn enkelt innehålla en emf i dess sammansättning, vars verkningsriktning är motsatt effekten av effektkällan. Faktumet av energiförlust genom den reaktiva delen av impedansen beaktas. Kursen för skola och universitetsfysik skiljer sig från isolering från verkligheten. Det är därför studenter som har öppnat en mun lyssnar på fenomenen som äger rum inom elteknik. Under perioden före industrirevolutionens tid upptäcktes de viktigaste lagarna, vetenskapsmannen borde förena rollen som teoretiker och begåvad experimenterare. Prefaces till Kirchhoffs verk talar öppet om detta( George Ohms verk har inte översatts till ryska).Lärarna lockade bokstavligen människor med ytterligare föreläsningar, smakade med visuella, fantastiska experiment.

Ohms och Kirchhoffs lagar som tillämpas på serier och parallell anslutning av ledare

För att lösa verkliga problem används Ohm och Kirchhoffs lagar. Den första härledde jämlikhet på ett rent empiriskt sätt - experimentellt - den andra började med matematisk analys av problemet, då kollade han gissningarna med övning. Låt oss ge någon information som hjälper till att lösa problemet:

1. I avhandlingen om matematisk studie av elektropläteringskretsar, Georg Ohm: strömmen när ledarna är anslutna i serie är desamma. Magnetnålen i varje sektion av kedjan avböjdes i experiment med en fast vinkel. Upptäckten av Ohms lag föregicks av Oersteds rapport om en ledares handling med en ström på en havskompass. Strömmen hos strömmen karakteriserades vanligen av magnetnålens avvikelse från den ursprungliga positionen. För större lojalitet, Om besatt erfarenhet i riktning mot jorden meridianen.
2. I en nod av en parallell elektrisk krets är strömgafflarna. Kirchhoff mottog regeln, undersökte elströmmen genom en metallplatta, som försökte få en generaliserad formel för alla fall. Den tänkta lyckades, två Kirchhoff-lagar blev en biprodukt, man säger: summan av strömmarna i kedjanoden är noll. Inkorgen tas med ett tecken, utgående - med en annan.
3. Kirchhoffs andra lag hjälper till att analysera en sekventiell krets. Den anger: i en sluten( läsföljd) krets är summan av spänningsfallet lika med summan av EMF.Kom ihåg att strömmen vid varje punkt är konstant( se ovan).EMF - aktuella källor, är fältet riktat mitt emot den andra delen av kretsen, som vanligtvis kallas extern. Lagen bygger på det faktum att användningen av en konsekvent inklusion av batterier med summering av effekten av spänning. Två tabletter med 1,5 V, som ingår, ger 3 volt. I en seriekrets läggs spänningen.
   

   Kirchhoff lag

4. Den sista regelen behöver knappast bevis. Fordringar: Spänningen på kedjans grenar med båda gemensamma noder är densamma. Faktum är lätt att förstå genom exemplet på en bärande förlängning. Oavsett hur många enheter som är påslagna kommer nätspänningen att förbli densamma. Därför finner vi inte det nödvändigt att ge axiom av bevis. Avancerade användare kommer att märka: den reala källspänningen sjunker när överbelastad, låt oss säga: de tillåtna normerna övervakas av plintarna på distributionsplattan.

Beräkna resistansen hos element i serie och parallell anslutning

Algoritmen för att beräkna verkliga kretsar är enkel. Här är några avhandlingar angående ämnet:

1. När de är anslutna i serie summeras motstånden, och parallellt - ledningsförmågan:
   1. För motstånd är lagen lagrad i oförändrad form. Med parallell anslutning är det slutliga motståndet lika med originalets produkt dividerat med totalbeloppet. När konsekventa nominella värden läggs till ihop.
   2. Induktans fungerar som en reaktans( j * ω * L), beter sig som ett normalt motstånd. När det gäller att skriva en formel är det inte annorlunda. Nuance, för all rent imaginär impedans som du behöver multiplicera resultatet av operatören j, den cirkulära frekvensen ω( 2 * Pi * f).När induktansspolarna är anslutna i serie summeras värdena, och parallellt - läggs de inversa värdena till.
   3. Kapacitansens imaginära motstånd är skrivet som: -j / ω * C.Det är lätt att märka: lägga till värdena i serieanslutningen, vi får formeln, precis som motstånd och induktanser var parallella. För kondensatorer är motsatsen sant. Vid parallellkoppling adderas de nominella värdena med en sekvensiell - de inverse värdena summeras.

Abstracts sträcker sig lätt till godtyckliga fall. Spänningsfallet över två öppna silikondioder är lika med summan. I praktiken är det 1 volt, det exakta värdet beror på typen av halvledarelement, egenskaper. Effektkällor behandlas på samma sätt: När de är anslutna i serie läggs värdena till. Parallell finns ofta på transformatorstationer, där transformatorer placeras sida vid sida. Spänningen kommer att vara en( styrd av utrustningen), uppdelad mellan grenarna. Omvandlingsförhållandet är strikt lika och blockerar förekomsten av negativa effekter.

Vissa människor har problem: två batterier av olika benämningar är parallellt kopplade. Fallet beskrivs av den andra Kirchhoff-lagen, det kan inte uppvisa några svårigheter med fysiken. Med ojämnheten av de två källans värden tas det aritmetiska medelvärdet ifrån, om vi ignorerar det inre motståndet hos båda. Annars löses Kirchhoff-ekvationer för alla konturer. Strömmarna kommer att vara okända( endast tre), vars totala antal är lika med antalet ekvationer. För en fullständig förståelse av leddfiguren.

Låt oss titta på bilden: Enligt problemets tillstånd är källan till E1 starkare än E2.Vi tar riktningen av strömmen i kretsen av goda skäl. Men om de hade blivit inkorrekt felaktigt, skulle man ha blivit utestängda med ett negativt tecken efter att man löste problemet. Skulle då ändra riktning. Uppenbarligen strömmar strömmen i den externa kretsen som visas i figuren. Vi sammanställer Kirchhoff-ekvationerna för de tre kretsarna, så här följer:

1. Arbetet med den första( starka) källan spenderas på att skapa ström i den externa kretsen, övervinna grannens svaghet( nuvarande I2).
2. Den andra källan utför inte användbart arbete i lasten, kämpar med den första. Annars kommer du inte att berätta.

Växla batterier av olika betyg parallellt parallellt är säkerligen skadliga. Vad som observeras vid stationen när man använder transformatorer med olika överföringskoefficient. Utjämningsströmmar utför inte något användbart arbete. Olika batterier kopplade parallellt kommer att börja fungera effektivt när den starka utvecklas till nivån på den svaga.