Charakteristiky paralelného obvodu

Obsah

• Paralelný obvodový diagram
• Tipy
• Príklady paralelných obvodov
• Paralelný a sériový obvod
• Paralelný obvod série

Elektrické obvody môžu mať svoje obvodové prvky usporiadané v sérii alebo paralelne. V sériových obvodoch sú prvky spojené pomocou rovnakej vetvy, ktorou je elektrický prúd cez každý z nich jeden po druhom. V paralelných obvodoch majú prvky svoje vlastné samostatné vetvy. V týchto obvodoch môže prúd prechádzať rôznymi cestami.

Pretože prúd môže mať v paralelnom obvode rôzne cesty, prúd nie je konštantný v celom paralelnom obvode. Namiesto toho pre vetvy, ktoré sú vzájomne spojené paralelne, je pokles napätia alebo potenciálu cez každú vetvu konštantný. Dôvodom je skutočnosť, že prúd sa distribuuje v každej vetve v množstvách, ktoré sú nepriamo úmerné odporu každej vetvy. To spôsobuje, že prúd je najväčší tam, kde je odpor najmenší a naopak.

Tieto vlastnosti umožňujú paralelným obvodom, aby nabíjali tok cez dve alebo viac ciest, vďaka čomu je štandardným kandidátom v domácnostiach a elektrických zariadeniach prostredníctvom stabilného a efektívneho energetického systému. Umožňuje poškodiť alebo rozbiť časť elektriny inými časťami obvodu a môžu rovnomerne rozdeľovať energiu medzi rôzne budovy. Tieto charakteristiky možno demonštrovať pomocou schémy a príkladu paralelného obvodu.

Paralelný obvodový diagram

Tipy

Príklady paralelných obvodov

Na zistenie celkového odporu paralelne usporiadaných odporov použite vzorec 1 / R_totálnej = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ... + 1 / Rn kde je odpor každého rezistora spočítaný na pravej strane rovnice. Vo vyššie uvedenom diagrame možno celkový odpor v ohmoch (Ω) vypočítať takto:

Upozorňujeme, že môžete prevrátiť obidve strany rovnice od kroku 3 do kroku 4 iba vtedy, ak je na oboch stranách rovnice iba jeden výraz (v tomto prípade 1 / R_totálnej vľavo a 14/30 Ω napravo).

Po vypočítaní odporu je možné vypočítať prúd a napätie pomocou Ohmsovho zákona V = I / R v ktorom V je napätie merané vo voltoch, ja je prúd meraný v ampéroch a R je odpor v ohmoch. V paralelných obvodoch je súčet prúdov prechádzajúcimi každou cestou celkový prúd zo zdroja. Prúd na každom odpore v obvode sa môže vypočítať vynásobením napäťových časov odporu odporu. Napätie zostáva konštantné v celom obvode, takže napätie je napätie batérie alebo zdroja napätia.

Paralelný a sériový obvod

••• Syed Hussain Ather

V sériových obvodoch je prúd konštantný, úbytky napätia závisia od odporu každého odporu a celkový odpor je súčet každého jednotlivého odporu. V paralelných obvodoch je napätie konštantné, prúd závisí od každého odporu a inverzia celkového odporu je súčtom inverzií každého jednotlivého odporu.

Kondenzátory a induktory sa môžu použiť na zmenu náboja v sériových a paralelných obvodoch v priebehu času. V sériovom okruhu súčet kapacitné obvodu (dané premennou C), potenciál kondenzátora ukladať náboj v priebehu času, je inverzný súčet inverzií každej jednotlivej kapacity a celková indukčnosť (ja), sila induktorov vydávať náboj v priebehu času, je súčtom každého induktora. Naopak, v paralelnom obvode je celková kapacita súčet každého jednotlivého kondenzátora a inverzia celkovej indukčnosti je súčet inverzií každej jednotlivej indukčnosti.

Sériové a paralelné obvody majú tiež rôzne funkcie. V sériovom obvode, ak je jedna časť prerušená, prúd cez obvod vôbec neprúdi. V paralelnom obvode otvára jednotlivá vetva iba prúd v tejto vetve. Ostatné vetvy budú naďalej fungovať, pretože prúd má viacero ciest, ktoré môže viesť obvodom.

Paralelný obvod série

••• Syed Hussain Ather

Obvody, ktoré majú oba rozvetvené prvky, ktoré sú tiež spojené tak, že prúd tečie jedným smerom medzi týmito vetvami oba série a paralelné. V týchto prípadoch môžete použiť pravidlá z oboch radov a paralelne podľa toho, čo je vhodné pre daný obvod. Vo vyššie uvedenom príklade R1 a R2 tvoria sa navzájom paralelne R5a podobne R3 a R4 tvoriť R6, Možno ich zhrnúť paralelne takto:

••• Syed Hussain Ather

Okruh môže byť zjednodušený na vytvorenie obvodu zobrazeného priamo vyššie R5 a R6, Tieto dva rezistory je možné pridať priamo, ako keby boli obvody sériové.

R_totálnej = 5/6 Ω + 14/9 Ω = 45/54 Ω + 84/54 Ω = 129/54 Ω = 43/18 Ω alebo približne 2,38 Ω

S 20 V ako napätie, Ohmsov zákon diktuje, že celkový prúd sa rovná V / Ralebo 20 V / (43/18 Ω) = 360/43 A alebo asi 8,37 A. S týmto celkovým prúdom môžete určiť úbytok napätia na oboch R5 a R6 pomocou Ohmsovho zákona (V = I / R) tiež.

pre R5, V5 = 360/43 A x 5/6 Ω = 1800/258 V alebo asi 6,98 V.

pre R6, V6 = 360/43 A x 14/9 Ω = 1680/129 V alebo asi 13,02 V.

Nakoniec tieto napätia klesnú R5 a R6 možno rozdeliť späť na pôvodné paralelné obvody na výpočet prúdu R1 a R2 pre R5 a R2 a R3 pre R6 pomocou Ohmsovho zákona.

I1 = (1800/258 V) / 1 Q = 1800/258 A alebo abou_t 6,98 A._

I2 = (1800/258 V) / 5 Ω = 1500/43 A alebo abou_t 34,88 A._

I3 = (680/129 V) / 7 Q = 4760/129 A alebo asi 36,90 A.

I3 = (680/129 V) / 2 Ω = 1360/129 A alebo asi 10,54 A.