Parallel en searjes ferbining. Rige en Parallel circuits

Yn natuerkunde stúdzje tema fan parallelle en searjes ferbining, en dit kin net allinne in dirigint mar ek capacitors. It is wichtich om net ferdwale yn hoe't te sjen elk fan harren yn it skema. En pas dan jilde spesifike formule. Se, troch de wei, dan moatte memorize.

Hoe te ûnderskieden dizze beide ferbiningen?

Nim in goede útstrieling op it skema. As de Wires binne fertsjintwurdige as de wei, de masine op it sil spylje de rol fan de wjerstannen. Op in rjochte dyk sûnder ienich branching auto gean, de iene nei de oare, yn in keatling. As bliken docht en in rige ferbining fan diriginten. De wei yn dit gefal kin in ûnbeheinde oantal wendingen, mar gjin krusing. Wat wagged dyk (tried), Machinery (wjerstannen) wurde altyd ynrjochte ien efter de oare, op 'e selde keten.

Hiel oar ding, as wy beskôgje de parallel ferbining. Yn betinken nommen dat wjerstannen kinne wurde ferlike mei de atleten oan 'e start. Se binne elk yn harren paad, mar de rjochting fan de beweging se hawwe deselde, en einigje yn itselde plak. Sa ek wjerstannen - elk fan harren hat syn eigen dirigint, mar se binne allegearre ferbûn oan in stuit.

Formule foar aktive

Op it wurdt altyd oantsjut yn it tema 'Electricity ". Parallel en searjes ferbining oars ynfloed binne op de omfang fan de hjoeddeistige yn de wjerstannen. Foar harren, de ôflaat formules, dat kin wurde memorized. Mar krekt genôch om te ûnthâlden de betsjutting dêrfan wurdt ynvestearre yn harren.

Sa, hjoeddeiske doe't de rige ferbining fan diriginten altyd itselde. Dat is, yn elk fan dy aktuele wearde is oars. In analogy kin wêze doe't yn ferliking mei de tried buis. It is altyd it selde wetter streame. En alle obstakels op syn paad wurdt fage fan deselde krêft. Sa mei de hjoeddeiske. Dêrom, de algemiene formule fan aktive yn in sirkwy mei in rige ferbining fan wjerstannen is as folget:

Ik _totaal = I ₁ = I ₂

Hjir de letter I denotes de hjoeddeiske sterkte. It is algemien akseptearre notaasje, dus do moatst ûnthâlde.

De hjoeddeistige yn parallelle ferbining sil net wêze konstante. Yn itselde analogy mei de buis wurdt it ferkrigen dat it wetter wurdt ferdield yn twa streamkes, as de wichtichste piip is in tûke. Itselde fenomeen spilet him ôf mei de hjoeddeiske doe't op syn wei is der branching draad. Formule totaal ampèrage doe't parallel ferbining diriginten :

Ik _totaal = I ₁ + I ₂

As de branching is opboud út draad, dy't mear as twa, yn 'e boppesteande formule foar it selde oantal termen sille mear.

Formules foar stress

Wannear't besjoen circuit dêr't ferbining diriginten foarme sequentially, de spanning oer de hiele bepaald troch de som fan dy hoemannichte foar eltse wjerstannen. Ferlykje dizze situaasje kin wêze mei de gerjochten. Hâld ien fan harren is maklik om ien persoan, de twadde slute hy kin ek nimme, mar mei muoite. Hâld yn harren hannen trije platen neist elkoar foar ien persoan sil net slagje, dan sille easkje de help fan in oar. En sa fierder. De ynspanningen fan it folk tafoege.

De formule foar it totale spanning circuit diel mei in rige ferbining fan diriginten as folget:

_Gewoanwei U = U ₁ + U ₂ wêrby U - oantsjutting oannommen foar elektryske spanning.

In oare situaasje ûntstiet as besjoen parallelle ferbining fan wjerstannen. Doe't de platen wurde setten op elkoar, se kinne noch hold ien persoan. Dêrom is it net nedich om te foegjen neat. Itselde analogy wurdt waarnommen yn parallelle ferbining fan diriginten. De spanning op elk fen hjarren deselde en gelyk oan dat op allegearre yn ien kear. totaal spanning formule is as folget:

_Gewoanwei U = U ₁ = U ₂

Formules foar elektryske wjerstân

Se al kinne net ûnthâlden, en kenne de formule fan Ohm syn wet en de nedige konklúzjes derfan. Fanwegen dy wet, dan folget dat de spanning is gelyk oan it produkt fan de aktuele en ferset. Dat is, U = I * R, dêr't R - ferset.

Dan de formule, dy't nedich hawwe om te wurkjen, ôfhinklik fan hoe't de ferbining diriginten foarme:

• sequentially, dat betsjut moatte gelikense spanning - I * R _{algemien algemien} = Ik ₁ * R ₁ + I ₂ * R _2;
• parallel needsaak om gebrûk meitsje fan de formule foar aktuele - U _algemien / R _totaal = U ₁ / R ₁ + U ₂ / R _2.

Folge troch ienfâldige konverzje dat is basearre op it feit dat yn 'e earste gelikensens allegearre hawwe deselde aktuele wearde, en it twadde - gelyk spanning. Dus, se kinne wurde fermindere. Dat wurdt krigen troch sokke uteringen:

1. R _totaal = R ₁ + R ₂ (diriginten foar serial ferbining).
2. 1 / R _tot = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ (yn in parallel ferbining).

Troch it fergrutsjen fan it tal fan wjerstannen opnaam yn it netwurk, feroaret it oantal termen yn dy uteringen.

Dêrby moat opmurken wurde dat de parallelle en serial ferbining diriginten hawwe ferskate effekten op de totale ferset. De earste fan dy circuit gebiet mindert ferset. En dat blykt te wêzen lytser as de lytste fan 'e brûkte wjerstannen. By it ferbinen alle logysk, wearde tafoege, sadat de totale oantal sil altyd wêze de grutste.

hjoeddeistige Jobs

De foargeande trije wearden binne wetten parallel ferbining en in serial regeling fan de diriginten yn 'e rûnte. Dêrom is it nedich te witten harren. Oer it wurk en de macht moat wêze maklik te ûnthâlden basic formule. It is skreaun as folget: A = I * U * t, dêr't A - de hjoeddeiske wurk, T - tiid fan syn passaazje troch de dirigint.

Om te bepalen de totale eksploitaasje fan in rige ferbining moatte wurde ferfongen yn de oarspronklike útdrukking stam. Krijen fergeliking: A = I * (U ₁ + U ₂₎ * t, wêrby't de iepening heakjes krijt dat it wurk oer de hiele diel is gelyk oan harren som yn elke bepaalde konsumint hjoeddeistige.

Sa ek it argumint is, as besjoen parallel ferbining sirkwy. Allinne ferfange de ûnderstelde sterkte fan de hjoeddeiske. Mar it resultaat is itselde: A = A ₁ + A _2.

power current

Yn dy't folgje de formule foar de macht (oantsjutten mei "P") circuit diel moat wer brûke ien formule: P = U * I. Nei dy oerwegings docht bliken dat de parallelle en serial ferbining beskriuwt sa'n formule foar macht: P = P ₁ + P _2.

Dat is, wat de regeling, de totale kapasiteit wurdt opboud út 'e foarm fan harren dy't binne belutsen by it wurk. Dit ferklearret it feit dat it is ûnmooglik om opnimme yn it appartemint tagelyk in soad machtige netwurk apparaten. It gewoan net fernear sokke loads.

Hoe wurket de ferbining fan diriginten foar reparaasje fan in Christmas krânse?

Fuort nei de burn is ien fan 'e ljochten, dan wurdt dúdlik hoe't sy waarden ferbûn. Yn in rige ferbining sil net it ljocht Up gjin ien fen hjarren. Dat komt troch it feit dat de unserviceable lamp ûntstiet in gat yn 'e keten. Dêrom is it nedich om te kontrolearjen alles, om te bepalen hokker baarnt út, it ferfange - en krânse wurkje sil.

As it brûkt in parallelle ferbining, it net ophâlde te operearje oan de skuld fan ien fan 'e sparlampen. Ommers, it keatling is net hielendal brutsen, en mar ien parallel diel. Mar allinnich dyjingen, dy't binne út to fornijen in krânse, is it net nedich om te kontrolearjen hiele keten komponinten.

Wat bart der mei de keatling as it net befetsje wjerstannen en capacitors?

Mei harren rige ferbining is der sa'n situaasje: de heffingen út 'e macht oanfier foardielen komme allinne op' e bûtenste skie fan ekstreme capacitors. Dyjingen dy't tusken harren, krekt trochjaan dizze lading lâns de keten. Dit ferklearret it feit dat alle platen ferskine deselde lêsten, mar ha ferskillende buorden. Dêrom, de elektryske lading fan eltse capacitor ferbûn yn searjes, kinne wy skriuwe in formule:

_gewoanwei q = q ₁ = q _2.

Om te bepalen de spanning oer elke capacitor, easkje kennis fan 'e formule: U = q / S. It C - capacitance capacitor.

De totale spanning syn kommando acht jout deselde wet dy't is jildich foar de wjerstannen. Dêrom, substituting yn 'e formule tank spanning foar it bedrach wy fine dat de totale kapasiteit fan de apparatuer moat wurde berekkene troch de formule:

C = q / (U ₁ + U _2).

Te ferienfâldigjen dy formule kin, inverting en ferfangen fan de fraksje ratio fan 'e spanning op rekken kapasiteit. Sa'n gelikensens krijt: 1 / C = 1 / _C1 + 1 / _C2.

Wat oars is de situaasje as de ferbining fan capacitors - parallel. Dan, de totale lading is de optelsom fan alle heffingen dy't opboude op 'e platen fan alle apparaten. In voltage wearde wurdt noch bepaald troch de algemiene wetten. Dêrom, de formule foar it totale capacitance fan capacitors ferbûn yn parallel is as folget:

C = (q 1 + Q 2) / U.

Dat is, dizze wearde wurdt beskôge as de som fan elk fan de apparaten brûkt wurde yn gearhing:

C = C ₁ + C _2.

Hoe om te bepalen de totale ferset fan in tried ferbining?

Dat is, ien wêryn opienfolgjende seksjes fan alternative parallel, en oarsom. Hwent hja noch hâld alle boppesteande wetten. Allinne moatte brûke se yn etappes.

Earst, útwreidzje de regeling fertrout geastlik. As oanwêzich it is dreech, is it nedich om te tekenjen wat je krije. Ferklearring sil wurde dúdliker as wy achtsje it in spesifyk foarbyld (sjoch. Figuer).

It is handich om tekenje út de punten B en C. Se moatte wurde set op in beskate ôfstân fan elkoar en út 'e rânen fan it fel. Lofts nei punt B komt ien tried, en binne rjochte oan de rjochterkant foar twa. Point B, oarsom, lofts hat twa tûken, en nei't it hat ien tried.

No moatst foljen de romte tusken dizze punten. Op de boppeste tried moatte wurde pleatst trije wjerstannen mei coefficients 2, 3 en 4, en dat giet út de boaiem, dêr't de yndeks is 5. De earste trije binne ferbûn yn searjes. Mei de fyfde wjerstannen binne parallel.

De oerbleaune twa wjerstannen (earste en seisde) ferbûn yn searjes mei de beskôge diel WD. Dêrom, it patroan kin gewoan oanfolle troch twa rjochthoeken oan wjerskanten fan de selektearre punten. It bliuwt te passen de formule foar it berekkenjen fan resistinsje:

• de earste, dy't jûn wurdt foar in serial ferbining;
• dan parallel;
• en op 'e nij foar de seriële.

Sa ek men kin útwreidzje elk, sels tige ferfine circuitry.

De útdaging foar de rige ferbining fan diriginten

Betingst. De keatlings binne ferbûn mei elkoar twa lampen en in wjerstannen. De totale spanning is 110 V en de hjoeddeiske is 12 A. Wat is de wjerstân fan de wjerstannen, as elke lampe is ûntwurpen foar in spanning fan 40 V?

Beslút. Sûnt wy deroer in rige ferbining, syn wetten bekend formule. It is allinnich nedich te passen harren korrekt. Om te begjinnen mei, te bepalen op de spanning wearde, dy't falt op de wjerstannen. Dêrta, de algemiene needsaak om subtract twa kear de spanning fan in inkele lamp. It docht bliken 30 V.

No, doe't de twa wearden binne bekend, U en ik (de twadde dêrfan wurdt jûn yn 'e steat, sûnt de totale current is de hjoeddeiske yn elk sekwinsjele konsumint), is it mooglik om te berekkenjen it ferset fan de wjerstannen neffens Ohm syn wet. It is gelyk oan 2,5 ohms.

Antwurd. It ferset fan de wjerstannen is 2,5 ohms.

De útdaging foar de ferbining fan capacitors yn parallelle en sekwinsjele

Betingst. Der binne trije capacitors mei capacitances 20, 25 en 30 microfarads. Bepale harren totale capacitance yn searjes en parallel ferbining.

Beslút. Gewoan begjinne mei in parallelle ferbining. Yn dizze situaasje, alle trije wearden wurde gewoan tafoege byinoar. Sa, de totale kapasiteit is gelyk oan 75 microfarads.

Wat mear yngewikkelde berekkeningen sil in rige ferbining fan capacitors. Ommers, jim earst moatte fine de relaasje fan ien oan elk fan de konteners, en dan sette se byinoar. It docht bliken dat de ienheid dield troch de totale kapasiteit is gelyk oan 37/300. Dan de winske kwantiteit is verkregen likernôch 8 microfarads.

Antwurd. De totale capacitance yn searjes ferbining 8 microfarad yn parallel - 75 UF.