Parallel og serieforbindelse. Serieforbindelse

I fysik studie tema i parallel og serieforbindelse, og dette kan være ikke blot en leder, men også kondensatorer. Det er vigtigt ikke at fare vild i, hvordan man ser hver af dem i diagrammet. Og først derefter anvende specifik formel. De, ved den måde, du har brug for at lære udenad.

Hvordan at skelne disse to forbindelser?

Tag et godt kig på diagrammet. Hvis ledningerne er repræsenteret som den måde, vil maskinen på det spille rollen som modstandene. På en lige vej uden forgrening biler gå, den ene efter den anden, i en kæde. Bare se og en serieforbindelse af ledere. Vejen i dette tilfælde kan have et ubegrænset antal omgange, men ingen kryds. Uanset logrede vej (ledning), maskiner (modstande) er altid anbragt efter den anden, på den samme kæde.

Helt anden ting, hvis vi betragter den parallelforbindelse. Ud fra følgende betragtninger modstande kan sammenlignes med de atleter i starten. De er hver især på deres vej, men bevægelsesretningen de har samme, og slutte i samme sted. Tilsvarende modstande - hver af dem har sin egen leder, men de er alle forbundet på et tidspunkt.

Formel for strøm

På det altid omtales i temaet "elektricitet". Parallel og serieforbindelse påvirke anderledes størrelsen af strømmen i modstandene. For dem, de afledte formler, som kan gemmes. Men lige nok til at huske betydningen af, der er investeret i dem.

Således, strøm, når serieforbindelsen af ledere altid den samme. Dvs. i hver af hvilke aktuelle værdi er forskellig. En analogi kan være sammenlignet med tråden røret. Det er altid de samme vandstrømme. Og alle de forhindringer i vejen, vil blive fejet fra samme kraft. Så med den nuværende. Derfor den almene formel af strøm i et kredsløb med en serieforbindelse af modstandene er som følger:

Jeg _alt = _I1 = _I2

Her bogstavet I betegner den aktuelle styrke. Det er almindeligt accepteret notation, så du skal huske.

Strømmen i parallelforbindelse vil ikke være konstant. I samme analogi med røret opnås, at vandet er opdelt i to strømme, hvis hovedrøret er en filial. Det samme fænomen er observeret med strøm, når på vej der er forgrening ledninger. Formel samlede strømstyrke når parallelle tilslutningsledningerne :

Jeg _alt = _I1 + _I2

Hvis forgreningen består af ledninger, der er mere end to, i ovenstående formel for det samme antal af termer vil blive mere.

Formler for stress

Når man overvejer en ordning, hvor tilslutningsledningerne udføres sekventielt, spændingen over hele arealet defineret ved summen af disse værdier på en bestemt modstand. Sammenlign denne situation kan være med opvasken. Hold en af dem er nemme at få én person, den anden tæt han kan også tage, men med besvær. Hold i deres hænder tre plader ved siden af hinanden for én person vil ikke lykkes, vil det kræve assistance fra en anden. Og så videre. Indsatsen for de mennesker tilføjet.

Formlen for den samlede spænding kredsløbsdel med en serieforbindelse af ledere som følger:

_Almindeligt U = U ₁ + U _2, hvor U - betegnelse er vedtaget for elektrisk spænding.

En anden situation opstår, hvis set parallelkobling af modstande. Når pladerne er sat på hinanden, kan de stadig holde én person. Derfor sætte noget ikke nødvendig. Den samme analogi er observeret i parallelforbindelse af ledere. Spændingen på hver af dem det samme og svarer til den på dem alle på én gang. samlede spænding formel er som følger:

_{Almindeligvis} U = U ₁ = U ₂

Formler for elektrisk modstand

De allerede kan ikke huske, og kender formlen for Ohms lov og den nødvendige konklusioner fra det. På grund af denne lov, følger det, at spændingen er lig med produktet af strøm og modstand. Det er, U = I * R, hvor R - modstand.

Derefter formlen, som skal arbejde, afhængigt af hvordan tilslutningsledningerne dannet:

• serie, så er du nødt til at understrege, lighed - I * R _{samlede alt} = I ₁ * _R1 + I ₂ * _R2;
• parallel behov for at anvende formlen for nuværende - U _almindeligt / R _total = U ₁ / _R1 + U ₂ / _R2.

Følg derefter simpel konvertering, der er baseret på det faktum, at i den første lighed for alle de kræfter i den aktuelle har samme værdi, og den anden - en spænding lige. Så kan de blive reduceret. Det opnås ved sådanne udtryk:

1. R _total = _R1 + _R2 (ledere til seriel forbindelse).
2. 1 / R _tot = 1 / _R1 + 1 / _R2 (i parallelforbindelse).

Ved at øge antallet af modstande, der indgår i netværket, ændrer antallet af termer i disse udtryk.

Det skal bemærkes, at de parallelle og serielle tilslutningsledningerne har forskellige virkninger på den samlede modstand. Den første af disse kredsløb område reducerer modstand. Og det viser sig at være mindre end den mindste af de anvendte modstande. Ved tilslutning al logisk, merværdi, så det samlede antal vil altid være den største.

nuværende job

De foregående tre værdier er love parallelforbindelse og en seriel arrangement af lederne i kredsløbet. Derfor er det nødvendigt at kende dem. Om værket og magt skal være let at huske grundlæggende formel. Det er skrevet som følger: A = I * U * t, hvor A - det igangværende arbejde, t - tidspunktet for dens passage gennem dirigent.

For at bestemme den samlede drift af en serieforbindelse skal udskiftes i det oprindelige udtryk stamme. Opnå ligning: A = I * (U ₁ + U ₂₎ * t, hvor åbningen parenteser opnås, at arbejde over hele sektionen er lig med deres sum i hvert enkelt forbruger strøm.

Tilsvarende argumentet, hvis set parallelforbindelse kredsløb. Udskift kun den formodede styrke af den nuværende. Men resultatet er det samme: A = A ₁ + A _2.

stærkstrøm

I at udlede formlen for effekt (angivet med "P") kredsløb del must igen brug en enkelt formel: P = U * I. Efter disse overvejelser fremgår det, at den parallelle og serielle forbindelse beskriver en sådan formel for effekt: P = P ₁ + P _2.

Det vil sige, uanset ordningen, den samlede kapacitet vil bestå af formen på dem, der er involveret i arbejdet. Dette forklarer, at det er umuligt at medtage i lejligheden på samme tid en masse kraftfulde netværksenheder. Det bare ikke modstå sådanne belastninger.

Hvordan tilslutning af ledere til reparation af en julegave krans?

Umiddelbart efter brænde er en af lamperne, vil det blive klart, hvordan de blev forbundet. I en serie forbindelse lyser ikke en af dem. Dette skyldes det faktum, at den uanvendelig lampe skaber en kløft i kæden. Derfor er det nødvendigt at kontrollere alle, at afgøre, hvilke brænder ud, skal den udskiftes - og blomsterkrans vil arbejde.

Hvis det bruger en parallelforbindelse, betyder det ikke ophøre med at fungere på en fejl fra en af de pærer. Efter alt, er kæden ikke helt brudt, og kun én parallel del. Men kun dem, der er slukket for at reparere en krans, er det ikke nødvendigt at kontrollere alle kæden komponenter.

Hvad sker der med kæden, hvis det ikke omfatter modstande og kondensatorer?

Med deres serieforbindelse der er sådan en situation: gebyrer fra strømforsyningen fordele kommer kun på den ydre kappe af ekstreme kondensatorer. Dem, der er mellem dem, bare passere denne afgift langs kæden. Dette forklarer, at alle pladerne vises de samme gebyrer, men har forskellige tegn. Derfor er den elektriske ladning af hver kondensator forbundet i serie, kan vi skrive en formel:

_almindeligt q = q ₁ = _q2.

For at bestemme spændingen over hver kondensator, kræver kendskab med formlen: U = q / S. Det C - kapacitans kondensator.

Den samlede spænding adlyder den samme lov, der er gældende for modstandene. Derfor erstatte i formlen tanken spænding for det beløb finder vi, at den samlede kapacitet af udstyret skal beregnes ved hjælp af formlen:

C = k / (U ₁ + U _2).

For at forenkle denne formel kan, omvending og erstatte den del mellem spændingen til opladet. Ligebehandlingen opnået: 1 / C = 1 / _C1 + 1 / _C2.

Noget anderledes forholder det sig, når forbindelsen af kondensatorer - parallel. Derefter samlede afgift er summen af alle de byrder, der akkumuleret på pladerne i alle enheder. En spænding værdi er stadig fast besluttet af den generelle lovgivning. Derfor, formlen for den samlede kapacitans af kondensatorer er forbundet i parallel er som følger:

C = (q 1 + q2) / U.

Det er, denne værdi betragtes som summen af hver af indretningerne anvendes sammen:

C = _C1 + _C2.

Hvordan til at bestemme den totale modstand i enhver leder tilslutning?

Dvs. én, hvori successive sektioner af alternative parallel og omvendt. For de stadig har alle de ovennævnte love. Behøver kun at bruge dem i etaper.

Først udvide ordningen bygger mentalt. Hvis nuværende tidspunkt er det svært, det er nødvendigt at henlede hvad du får. Forklaring bliver klarere, hvis vi betragter det som en konkret eksempel (se. Figur).

Det er praktisk at begynde at tegne fra punkt B og C. De skal sættes i en vis afstand fra hinanden og fra kanten af arket. Venstre til punkt B tilgange ene tråd, og er rettet mod højre for to. Punkt B, tværtimod, venstre har to grene, og efter det har en ledning.

Nu skal du fylde rummet mellem disse punkter. På den øvre ledning skal placeres tre modstande med koefficienter 2, 3 og 4, og som går fra bunden, hvor indekset er 5. De første tre er forbundet i serie. Med den femte modstanden er parallelle.

De resterende to modstande (først og sjette) forbundet i serie med den betragtede del WD. Derfor kan mønsteret simpelthen suppleret med to rektangler på hver side af de valgte punkter. Det er fortsat at anvende formlen for beregning af modstand:

• den første, som gives for en seriel forbindelse;
• derefter parallelle;
• og igen for den serielle.

På samme måde kan man udvide enhver, endog meget sofistikerede kredsløb.

Udfordringen for serieforbindelse af ledere

Betingelse. Kæderne er forbundet til hinanden to lamper og en modstand. Den samlede spænding er 110 V og strømstyrke for 12 A. Hvad er modstanden af modstanden, hvis hver lampe er konstrueret til en spænding på 40 V?

Afgørelse. Da vi overvejer en serieforbindelse, hans Love kendt formel. Det er kun nødvendigt at anvende dem korrekt. Til at begynde med, for at bestemme den spænding værdi, der falder på modstanden. Med henblik herpå til det generelle behov subtrahere to gange spændingen af en enkelt lampe. Det viser sig 30 V.

Nu, når de to værdier er kendt, U og I (andet er angivet i den tilstand, eftersom den totale strøm er strømmen i hver sekventiel forbruger), er det muligt at beregne modstanden af modstanden ifølge Ohms lov. Det er lig med 2,5 ohm.

Svar. Resistansen af modstanden er 2,5 ohm.

Udfordringen for tilslutning af kondensatorer i parallel og sekventiel

Betingelse. Der er tre kondensatorer med kapaciteter 20, 25 og 30 mikrofarad. Bestemme deres samlede kapacitans i serie og parallel forbindelse.

Afgørelse. Du skal blot starte med en parallelforbindelse. I denne situation, er alle tre værdier simpelthen lægges sammen. Således er den samlede kapacitet er lig med 75 mikrofarad.

Noget mere komplicerede beregninger vil være en serieforbindelse af kondensatorer. Efter alt, du først nødt til at finde forholdet mellem en til hver af beholderne, og derefter sætte dem sammen. Det viser sig, at enheden divideret med den samlede kapacitet er lig med 37/300. Derefter den ønskede mængde opnås omkring 8 mikrofarad.

Svar. Den totale kapacitans i serieforbindelse 8 mikrofarad parallelt - 75 uF.