Takistus on ühendatud paralleelselt. Takistite paralleelühendus. Kogutakistuse, koguvõimsuse arvutused. Takistuse paralleelühenduse arvutamise valem

Pealegi võivad need olla mitte ainult juhid, vaid ka kondensaatorid. Siinkohal on oluline mitte sattuda segadusse selle üle, kuidas igaüks neist diagrammil välja näeb. Ja alles siis rakendage konkreetseid valemeid. Muide, peate neid peast meeles pidama.

Kuidas saate neid kahte ühendit eristada?

Vaadake diagrammi hoolikalt. Kui kujutate juhtmeid ette maanteena, siis sellel olevad autod mängivad takistite rolli. Sirgel, ilma ühegi oksata teel sõidavad autod üksteise järel, ketis. Juhtide jadaühendus näeb välja sama. Sel juhul võib teel olla piiramatu arv pöördeid, kuid mitte ühtegi ristmikku. Ükskõik, kuidas tee (juhtmed) keerleb, asuvad masinad (takistid) alati üksteise järel, ühes ahelas.

Täiesti teine asi, kui mõelda paralleelühendusele. Siis saab takisteid võrrelda stardijoonel olevate sportlastega. Nad seisavad igaüks omal teel, kuid nende liikumissuund on sama ja finišijoon on samas kohas. Sama kehtib ka takistite kohta - igal neist on oma juhe, kuid need on kõik mingil hetkel ühendatud.

Voolutugevuse valemid

Sellest tuleb alati juttu teemas “Elekter”. Paralleel- ja jadaühendustel on erinev mõju takistite väärtusele. Nende jaoks on tuletatud valemid, mida saab meeles pidada. Kuid piisab, kui meeles pidada nende tähendust.

Seega on voolutugevus juhtide järjestikku ühendamisel alati sama. See tähendab, et igaühes neist ei erine praegune väärtus. Võrreldes traati toruga saab tuua analoogia. Vesi voolab selles alati ühtemoodi. Ja kõik takistused tema teel pühitakse minema sama jõuga. Sama voolutugevusega. Seetõttu näeb järjestikku ühendatud takistitega ahela koguvoolu valem välja järgmine:

I kokku = I 1 = I 2

Siin tähistab täht I praegust tugevust. See on tavaline nimetus, nii et peate seda meeles pidama.

Paralleelühenduse vool ei ole enam konstantne väärtus. Kasutades sama analoogiat toruga, selgub, et kui peatorul on haru, jaguneb vesi kaheks vooluks. Sama nähtust täheldatakse vooluga, kui selle teele ilmub hargnev traat. Koguvoolu valem:

I kokku = I 1 + I 2

Kui hargnemine koosneb enam kui kahest juhtmest, on ülaltoodud valemis sama arvu termineid rohkem.

Pinge valemid

Kui arvestada ahelat, milles juhid on järjestikku ühendatud, määratakse kogu sektsiooni pinge iga konkreetse takisti väärtuste summaga. Seda olukorda saate võrrelda plaatidega. Üks inimene saab hõlpsalt ühte neist kinni hoida, kuid ta saab ka teist lähedalt võtta. Üks inimene ei suuda enam hoida kõrvuti kolme taldrikut, on vaja teise inimese abi. Ja nii edasi. Inimeste pingutused lähevad kokku.

Juhtide jadaühendusega vooluringi sektsiooni kogupinge valem näeb välja järgmine:

U kokku = U 1 + U 2, kus U on tähistus

Kaaludes tekib teistsugune olukord Kui taldrikud on üksteise peale laotud, saab neid ikka üks inimene käes hoida. Seetõttu pole vaja midagi voltida. Sama analoogiat täheldatakse ka juhtmete paralleelsel ühendamisel. Kõigil neist on pinge sama ja võrdne korraga kõigi pingetega. Kogupinge valem on järgmine:

U kokku = U 1 = U 2

Elektritakistuse valemid

Te ei pea neid enam pähe õppima, vaid teate Ohmi seaduse valemit ja tuletage sellest vajalik. Sellest seadusest järeldub, et pinge võrdub voolu ja takistuse korrutisega. See tähendab, U = I * R, kus R on takistus.

Siis sõltub valem, millega peate töötama, sellest, kuidas juhid on ühendatud:

järjestikku, mis tähendab, et vajame pinge võrdsust - I kokku * R kokku = I 1 * R 1 + I 2 * R 2;
paralleelselt on vaja kasutada voolutugevuse valemit - Utot / Rtot = U 1 / R 1 + U 2 / R 2 .

Järgnevad lihtsad teisendused, mis põhinevad sellel, et esimeses võrdsuses on kõik voolud sama väärtusega ja teises on pinged võrdsed. See tähendab, et neid saab vähendada. See tähendab, et saadakse järgmised avaldised:

R kokku = R 1 + R 2 (juhtide jadaühenduseks).
1 / R kokku = 1 / R 1 + 1 / R 2 (paralleelühenduse jaoks).

Kui võrku ühendatud takistite arv suureneb, muutub nende avaldiste terminite arv.

Väärib märkimist, et juhtide paralleel- ja jadaühendused mõjutavad kogutakistust erinevalt. Esimene neist vähendab vooluringi sektsiooni takistust. Veelgi enam, see osutub väiksemaks kui kasutatud takistitest väikseim. Jadaühenduse korral on kõik loogiline: väärtused liidetakse, nii et koguarv on alati suurim.

Praegune töö

Eelmised kolm suurust moodustavad vooluringis juhtmete paralleelühenduse ja järjestikuse paigutuse seadused. Seetõttu on nende tundmine hädavajalik. Töö ja jõu osas peate lihtsalt meeles pidama põhivalemit. See on kirjutatud nii: A = I * U * t, kus A on voolu poolt tehtud töö, t on aeg, mil see läbib juhi.

Jadaühenduse üldise töö määramiseks peate asendama algse avaldise pinge. Tulemuseks on võrdsus: A = I * (U 1 + U 2) * t, avades sulgud, milles selgub, et kogu sektsiooni töö on võrdne nende summaga iga konkreetse praeguse tarbija kohta.

Põhjendus on sarnane, kui vaadelda paralleelühenduse skeemi. Vahetada tuleb ainult praegune tugevus. Kuid tulemus on sama: A = A 1 + A 2.

Praegune võimsus

Ahela sektsiooni võimsuse valemi (tähis "P") tuletamisel peate taas kasutama ühte valemit: P = U * I. Pärast sarnast arutluskäiku selgub, et paralleel- ja jadaühendusi kirjeldatakse järgmise võimsuse valemiga: P = P 1 + P 2.

See tähendab, et hoolimata sellest, kuidas vooluringid on koostatud, on koguvõimsus töös osalejate summa. See seletab tõsiasja, et te ei saa oma korteri võrku korraga ühendada palju võimsaid seadmeid. Ta lihtsalt ei talu sellist koormust.

Kuidas mõjutab juhtmete ühendamine uusaasta vaniku remonti?

Kohe pärast ühe pirni läbipõlemist selgub, kuidas need ühendati. Kui see on järjestikku ühendatud, siis ükski neist ei sütti. Seda seletatakse asjaoluga, et kasutuskõlbmatuks muutunud lamp tekitab vooluringis katkestuse. Seetõttu peate kõike kontrollima, et teha kindlaks, milline neist on läbi põlenud, asendama selle - ja vanik hakkab tööle.

Kui see kasutab paralleelühendust, ei lakka see töötamast, kui üks pirnidest ebaõnnestub. Lõppude lõpuks ei katke kett täielikult, vaid ainult üks paralleelne osa. Sellise vaniku parandamiseks ei pea te kontrollima kõiki vooluringi elemente, vaid ainult neid, mis ei sütti.

Mis juhtub vooluahelaga, kui see sisaldab takistite asemel kondensaatoreid?

Kui need on järjestikku ühendatud, täheldatakse järgmist olukorda: toiteallika plusside laengud antakse ainult välimiste kondensaatorite välistele plaatidele. Need, kes on nende vahel, edastavad selle laengu lihtsalt ahelat mööda. See seletab asjaolu, et kõigil plaatidel on identsed laengud, kuid erinevate märkidega. Seetõttu saab iga järjestikku ühendatud kondensaatori elektrilaengu kirjutada järgmiselt:

q kokku = q 1 = q 2.

Iga kondensaatori pinge määramiseks peate teadma valemit: U = q / C. Selles on C kondensaatori mahtuvus.

Kogupinge järgib sama seadust, mis kehtib takistite kohta. Seetõttu, asendades pinge mahtuvuse valemis oleva summaga, saame, et seadmete kogumahtuvus tuleb arvutada järgmise valemi abil:

C = q/ (U1 + U2).

Saate seda valemit lihtsustada, pöörates murdosasid ümber ja asendades pinge ja laengu suhte mahtuvusega. Saame järgmise võrdsuse: 1/C = 1/C1 + 1/C2.

Olukord tundub mõnevõrra erinev, kui kondensaatorid on paralleelselt ühendatud. Seejärel määratakse kogulaeng kõigi seadmete plaatidele kogunevate laengute summaga. Ja pinge väärtus määratakse ikka üldiste seaduste järgi. Seetõttu näeb paralleelselt ühendatud kondensaatorite kogumahtuvuse valem välja järgmine:

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

See tähendab, et see väärtus arvutatakse kõigi ühenduses kasutatavate seadmete summana:

C = C 1 + C 2.

Kuidas määrata juhtide suvalise ühenduse kogutakistust?

See tähendab, et järjestikused lõigud asendavad paralleelseid ja vastupidi. Kõik kirjeldatud seadused kehtivad neile siiani. Peate neid lihtsalt samm-sammult rakendama.

Esiteks peate diagrammi vaimselt lahti tegema. Kui seda on raske ette kujutada, peate joonistama selle, mida saate. Seletus saab selgemaks, kui vaatleme seda konkreetse näitega (vt joonist).

Joonistamist on mugav alustada punktidest B ja C. Need tuleb asetada üksteisest ja lehe servadest teatud kaugusele. Üks juhe läheneb punktile B vasakult ja kaks on juba suunatud paremale. Vastupidi, punktis B on vasakul kaks haru ja pärast seda on üks juhe.

Nüüd peate nende punktide vahelise ruumi täitma. Mööda ülemist juhet peate asetama kolm takistit koefitsientidega 2, 3 ja 4 ning see, mille indeks on 5, läheb allapoole. Esimesed kolm on ühendatud järjestikku. Need on paralleelsed viienda takistiga.

Ülejäänud kaks takistit (esimene ja kuues) on ühendatud BV vaadeldava osaga järjestikku. Seetõttu saab joonist lihtsalt täiendada kahe ristkülikuga valitud punktide mõlemal küljel. Takistuse arvutamiseks tuleb rakendada valemeid:

kõigepealt see, mis on antud jadaühenduse jaoks;
siis paralleelseks;
ja veelkord järjepidevuse pärast.

Sel viisil saate juurutada mis tahes, isegi väga keeruka skeemi.

Juhtmete jadaühenduse probleem

Seisund. Kaks lampi ja takisti on ühendatud ahelasse üksteise taha. Kogupinge on 110 V ja vool 12 A. Kui suur on takisti väärtus, kui iga lambi nimipinge on 40 V?

Lahendus. Kuna käsitletakse jadaühendust, on selle seaduste valemid teada. Peate neid lihtsalt õigesti rakendama. Alustage takisti pinge leidmisega. Selleks peate kogusummast kaks korda lahutama ühe lambi pinge. Selgub, 30 V.

Nüüd, kui on teada kaks suurust, U ja I (neist teine on antud tingimuses, kuna koguvool on võrdne iga seeriatarbija vooluga), saame Ohmi seaduse abil arvutada takisti takistuse. Selgub, et see võrdub 2,5 oomiga.

Vastus. Takisti takistus on 2,5 oomi.

Paralleel- ja jadaprobleem

Seisund. Seal on kolm kondensaatorit võimsusega 20, 25 ja 30 μF. Määrake nende kogumahtuvus, kui need on ühendatud järjestikku ja paralleelselt.

Lahendus. Lihtsam on alustada Sellises olukorras tuleb kõik kolm väärtust lihtsalt lisada. Seega on kogumahtuvus 75 µF.

Arvutused on mõnevõrra keerulisemad, kui need kondensaatorid on järjestikku ühendatud. Lõppude lõpuks peate kõigepealt leidma ühe ja iga konteineri suhte ja seejärel lisama need üksteisele. Selgub, et üks jagatud koguvõimsusega võrdub 37/300. Siis on soovitud väärtus ligikaudu 8 µF.

Vastus. Jadaühenduse kogumahtuvus on 8 µF, paralleelühenduse korral - 75 µF.

Elektriahela elemente saab ühendada kahel viisil. Jadaühendus hõlmab elementide ühendamist üksteisega ja paralleelühenduses on elemendid paralleelsete harude osad. Takistite ühendamise viis määrab ahela kogutakistuse arvutamise meetodi.

Sammud

Jadaühendus

Tehke kindlaks, kas vooluahel on järjestikku. Jadaühendus on üks ahel ilma harudeta. Takistid või muud elemendid asuvad üksteise taga.

Liidage kokku üksikute elementide takistused. Jadaahela takistus on võrdne kõigi selles vooluringis sisalduvate elementide takistuste summaga. Voolutugevus jadaahela mis tahes osas on sama, nii et takistused liidetakse lihtsalt kokku.

Näiteks jadalülitus koosneb kolmest takistist, mille takistused on 2 oomi, 5 oomi ja 7 oomi. Kogu vooluahela takistus: 2 + 5 + 7 = 14 oomi.

Kui iga vooluahela elemendi takistus pole teada, kasutage Ohmi seadust: V = IR, kus V on pinge, I on vool, R on takistus. Kõigepealt leidke vool ja kogupinge.

Asendage teadaolevad väärtused Ohmi seadust kirjeldavas valemis. Takistuse eraldamiseks kirjutage ümber valem V = IR: R = V/I. Ühendage teadaolevad väärtused sellesse valemisse, et arvutada kogutakistus.
- Näiteks vooluallika pinge on 12 V ja vool 8 A. Jadaahela kogutakistus on: R O = 12 V / 8 A = 1,5 oomi.

Paralleelühendus

Määrake, kas ahel on paralleelne. Paralleelne ahel hargneb mingil hetkel mitmeks haruks, mis siis uuesti ühendatakse. Vool voolab läbi iga ahela haru.

Arvutage kogutakistus iga haru takistuse põhjal. Iga takisti vähendab ühte jalga läbivat voolu, mistõttu on sellel vähe mõju ahela üldisele takistusele. Kogutakistuse arvutamise valem: kus R 1 on esimese haru takistus, R 2 on teise haru takistus ja nii edasi kuni viimase haruni R n.

Arvutage takistus teadaoleva voolu ja pinge põhjal. Tehke seda juhul, kui iga vooluahela elemendi takistus pole teada.

Asendage teadaolevad väärtused Ohmi seaduse valemiga. Kui vooluahela koguvool ja pinge on teada, arvutatakse kogutakistus Ohmi seaduse alusel: R = V/I.
- Näiteks paralleelses ahelas on pinge 9 V ja koguvool 3 A. Kogutakistus: R O = 9 V / 3 A = 3 oomi.
Otsige nulltakistusega oksi. Kui paralleelahela harul puudub takistus, siis kogu vool voolab läbi selle haru. Sel juhul on vooluahela kogutakistus 0 oomi.

Kombineeritud ühendus

Jagage kombineeritud ahel järjestikku ja paralleelseks. Kombineeritud vooluring sisaldab elemente, mis on ühendatud nii järjestikku kui paralleelselt. Vaadake vooluringi skeemi ja mõelge, kuidas jagada see järjestikku ja paralleelselt ühendatud elementidega osadeks. Kogu takistuse arvutamise hõlbustamiseks jälgige iga sektsiooni.

Näiteks vooluahel sisaldab takistit, mille takistus on 1 oomi, ja takistit, mille takistus on 1,5 oomi. Teise takisti taga hargneb vooluahel kaheks paralleelseks haruks - üks haru sisaldab takistit takistusega 5 oomi ja teine 3 oomi takistusega. Jälgige kaks paralleelset haru, et need lülitusskeemil esile tõsta.

Leidke paralleelahela takistus. Selleks kasutage paralleelse vooluahela kogutakistuse arvutamiseks valemit: 1 R0 = 1 R1 + 1 R2 + 1 R3+. . . 1 R n (\displaystyle (\frac (1)(R_(O)))=(\frac (1)(R_(1)))+(\frac (1)(R_(2)))+(\ frac (1)(R_(3)))+...(\frac (1)(R_(n)))).

Lihtsusta ahelat. Kui olete leidnud paralleelse ahela kogutakistuse, saate selle asendada ühe elemendiga, mille takistus on võrdne arvutatud väärtusega.
- Meie näites vabanege kahest paralleelsest jalast ja asendage need ühe 1,875 oomi takistiga.
Liida kokku järjestikku ühendatud takistite takistused. Asendades paralleelahela ühe elemendiga, saate jadaahela. Jadaahela kogutakistus on võrdne kõigi selles vooluringis sisalduvate elementide takistuste summaga.

Ükski toiming elektroonikas või elektrotehnikas ei ole täielik ilma takistuse arvutamiseta. Sel juhul võetakse arvesse ainult seda ahela osa, milles takistite segaühendus asub. Insenerid ja füüsikud peavad täpselt aru saama, kuidas sellistes skeemides arvutused toimuvad. Kokku on erineva keerukusega ahelates mitut tüüpi ühendusi.

Jadaühendus

Takistite ühendamiseks on selliseid meetodeid: jada-, paralleel- ja kombineeritud. Jadamisi ühendamisel on esimese takisti ots ühendatud teise algusega ja osa sellest kolmandaga. Nii töötavad nad kõigi komponentidega. See tähendab, et kõik ahela komponendid järgivad üksteist. Sellises ühenduses läbib neid üks ühine elektrivool. Selliste skeemide jaoks kasutavad füüsikud valemit, milles punktide A ja B vahel on laetud elektronide liikumiseks ainult üks tee.

Elektrivoolu takistus sõltub ühendatud takistite arvust. Mida rohkem komponente, seda kõrgem see on. See arvutatakse valemi abil: R kokku = R1+R2+…+Rn, kus:

R summa on kõigi takistuste summa;
R1 - esimene takisti;
R2 - teine komponent;
Rn on ahela viimane komponent.

Paralleelühendus

Paralleelühendus tähendab takistite alguse ühendamine ühte punkti ja lõpeb teisega. Komponendid ise asuvad üksteisest samal kaugusel ja nende arv ei ole piiratud. Elekter liigub läbi iga komponendi eraldi, valides ühe mitmest teest.

Kuna ahelas on mitu komponenti ja vooluteed, on takistus palju väiksem kui jadaühenduse korral. See tähendab, et vastutegevuse kogusumma väheneb proportsionaalselt komponentide arvu suurenemisega. Elektritakistuse kogusumma määramise valem on: 1/R kokku = 1/R1+1/R2+…+1/Rn.

Arvutustes peaks kogutakistus alati olema väiksem kui mis tahes ahela komponendid. Kahe takisti ahela opositsioonisumma arvutamise viis on veidi erinev: 1/R kokku = (R1 x R2)/(R1+R2). Kui süsteemi komponentidel on samad takistuse väärtused, on koguarv võrdne poolega ühest komponendist.

Segatud variant

Takistuse segaühenduses ühendatakse jada- ja paralleelühendusahel. Sel juhul on mitu komponenti ühendatud ühel viisil ja teised teisel viisil, kuid need on kõik ühes vooluringis. Füüsikas nimetatakse seda ühendusmeetodit jada-paralleelseks.

Elektritakistuse suuruse arvutamiseks tuleb ahel jagada väikesteks osadeks, milles takistid on ühendatud samal viisil. Seejärel tehakse arvutused vastavalt algoritmile:

paralleelselt ühendatud komponentidega ahelas arvutage ekvivalenttakistus;
pärast seda arvutatakse ahela järjestikku ühendatud osades vastandus;
visuaalne illustratsioon vajab ümberjoonistamist, tavaliselt saadakse järjestikku ühendatud takistitega ahel;
arvutage takistus uues vooluringis, kasutades ühte kahest valemist.

Näide aitab teil arvutusmeetodeid paremini mõista. Kui ahelas on ainult viis komponenti, võivad need olla paigutatud erinevalt. Esimese takisti algus on ühendatud punktiga A, ots B. Sellest tuleb eraldi ahel kombineeritud ühendusega. Teine ja kolmas komponent on jadaliinil, neljas komponent on nendega paralleelne. Viimane takisti pärineb selle vooluahela lõpp-punktist - G.

Algul arvutage sisemise ahela jadaosa takistuste summa: R2+R3. Pärast seda joonistatakse vooluahel ümber nii, et teine ja kolmas komponent ühendatakse üheks. Selle tulemusena on sisemine ahel ühendatud paralleelselt. Nüüd arvutatakse selle vastandus: (R2,3xR4)/(R2,3+R4). Saadud vooluringi saate joonistada teist korda.

Vooluahelas on kolm järjestikku ühendatud takistit. Pealegi sisaldab keskmine teise, kolmanda ja neljanda komponendi parameetreid.

Nüüd saate teada vastupanu kogusumma. Selleks liitke esimese, viienda ja teiste komponentide elektritakistusnäitajad. Valem näeb välja selline: R1+(R2.3xR4)/(R2.3+R4)+R5. Saate sellesse kohe kõik komponendi parameetrid asendada.

Praktikas kasutatakse jada- ja paralleelühenduse meetodeid harva, kuna seadmete ahelad on tavaliselt keerulised. Seetõttu ühendatakse ahelates olevad takistid sageli kombineeritult. Sellistel juhtudel arvutatakse takistus samm-sammult.

Kui panete numbrid kohe üldvalemisse, võite teha vigu ja saada valesid tulemusi. See võib elektriseadme tööd negatiivselt mõjutada.

Sisu:

Nagu teate, võib mis tahes vooluahela elemendi ühendus, olenemata selle eesmärgist, olla kahte tüüpi - paralleelühendus ja jadaühendus. Võimalik on ka sega- ehk jada-paralleelühendus. Kõik sõltub komponendi eesmärgist ja funktsioonist, mida see täidab. See tähendab, et takistid ei pääse nendest reeglitest mööda. Takistite jada- ja paralleeltakistus on sisuliselt sama, mis valgusallikate paralleel- ja jadaühendus. Paralleelses vooluringis hõlmab ühendusskeem sisendit kõikidele takistitele ühest punktist ja väljundit teisest. Proovime välja mõelda, kuidas toimub jadaühendus ja kuidas paralleelühendus. Ja mis kõige tähtsam, mis vahe on sellistel ühendustel ja millistel juhtudel on jada- ja millisel paralleelühendus vajalik? Samuti on huvitav arvutada selliseid parameetreid nagu ahela kogupinge ja kogutakistus jada- või paralleelühenduse korral. Alustame määratluste ja reeglitega.

Ühendusmeetodid ja nende omadused

Tarbijate või elementide ühenduste tüübid mängivad väga olulist rolli, sest sellest sõltuvad kogu vooluahela omadused, üksikute ahelate parameetrid jms. Kõigepealt proovime välja mõelda elementide jadaühenduse vooluringiga.

Jadaühendus

Jadaühendus on ühendus, kus takistid (nagu ka muud tarbijad või vooluahela elemendid) ühendatakse üksteise järel, kusjuures eelmise väljund on ühendatud järgmise sisendiga. Seda tüüpi elementide ümberlülitamine annab indikaatori, mis on võrdne nende vooluahela elementide takistuste summaga. See tähendab, et kui r1 = 4 oomi ja r2 = 6 oomi, siis kui need on ühendatud järjestikku, on kogutakistus 10 oomi. Kui lisame järjestikku veel 5 oomi takisti, siis nende arvude liitmine annab 15 oomi – see on jadaahela kogutakistus. See tähendab, et koguväärtused on võrdsed kõigi takistuste summaga. Selle arvutamisel järjestikku ühendatud elementide jaoks ei teki küsimusi - kõik on lihtne ja selge. Seetõttu ei tasu sellel isegi tõsisemalt peatuda.

Takistite kogutakistuse arvutamiseks paralleelselt ühendamisel kasutatakse täiesti erinevaid valemeid ja reegleid, seega on mõttekas sellel pikemalt peatuda.

Paralleelühendus

Paralleelühendus on ühendus, kus kõik takisti sisendid on ühes punktis ühendatud ja kõik väljundid teises punktis. Peamine asi, mida siin mõista, on see, et sellise ühenduse korral on kogutakistus alati madalam kui väikseima takisti sama parameeter.

Sellist funktsiooni on mõttekas analüüsida näite abil, siis on seda palju lihtsam mõista. Seal on kaks 16 oomi takistit, kuid vooluringi õigeks paigaldamiseks on vaja ainult 8 oomi. Sel juhul saadakse mõlema kasutamisel, kui need on ahelaga paralleelselt ühendatud, vajalik 8 oomi. Proovime aru saada, millise valemiga on arvutused võimalikud. Seda parameetrit saab arvutada järgmiselt: 1/Rtotal = 1/R1+1/R2 ja elementide lisamisel võib summa jätkuda lõputult.

Proovime teist näidet. 2 takistit on ühendatud paralleelselt, takistusega 4 ja 10 oomi. Siis on kogusumma 1/4 + 1/10, mis võrdub 1:(0,25 + 0,1) = 1:0,35 = 2,85 oomi. Nagu näete, oli takistitel märkimisväärne takistus, kuid kui need olid paralleelselt ühendatud, muutus üldine väärtus palju madalamaks.

Samuti saate arvutada nelja paralleelselt ühendatud takisti kogutakistuse nimiväärtusega 4, 5, 2 ja 10 oomi. Arvutused vastavalt valemile on järgmised: 1/Rkokku = 1/4+1/5+1/2+1/10, mis võrdub 1:(0,25+0,2+0,5+0,1)= 1/1,5 = 0,7 oomi.

Mis puudutab paralleelselt ühendatud takistite kaudu voolavat voolu, siis siin on vaja viidata Kirchhoffi seadusele, mis ütleb, et "voolutugevus ahelast väljuvas paralleelühenduses on võrdne vooluahelasse siseneva vooluga". Seetõttu otsustavad siin kõik meie eest füüsikaseadused. Sel juhul jagatakse koguvoolunäitajad väärtusteks, mis on pöördvõrdelised haru takistusega. Lihtsamalt öeldes, mida suurem on takistuse väärtus, seda väiksemad voolud läbivad seda takistit, kuid üldiselt jääb sisendvool ikkagi väljundisse. Paralleelühenduses jääb pinge väljundis samuti samaks kui sisendil. Paralleelühenduse skeem on näidatud allpool.

Jada-paralleelühendus

Jada-paralleelühendus on siis, kui jadaühendusahel sisaldab paralleelseid takistusi. Sel juhul on seeria kogutakistus võrdne üksikute ühiste paralleelsete takistuste summaga. Arvutusmeetod on asjakohastel juhtudel sama.

Võtame selle kokku

Kõike eelnevat kokku võttes võime teha järgmised järeldused:

Takistite järjestikku ühendamisel ei ole kogutakistuse arvutamiseks vaja spetsiaalseid valemeid. Peate lihtsalt liitma kõik takistite näitajad - summa on kogutakistus.
Takistite paralleelsel ühendamisel arvutatakse kogutakistus valemiga 1/Rtot = 1/R1+1/R2…+Rn.
Paralleelühenduse ekvivalenttakistus on alati väiksem kui ühe vooluahelas sisalduva takisti minimaalne ekvivalentväärtus.
Vool, aga ka pinge paralleelühenduses jääb muutumatuks, see tähendab, et pinge jadaühenduses on sama nii sisendis kui ka väljundis.
Arvutuste ajal toimuvale jada-paralleelühendusele kehtivad samad seadused.

Igal juhul, olenemata ühendusest, on vaja selgelt arvutada kõik elementide näitajad, sest parameetrid mängivad vooluahelate paigaldamisel väga olulist rolli. Ja kui teete neis vea, siis ahel kas ei tööta või põlevad selle elemendid lihtsalt ülekoormusest läbi. Tegelikult kehtib see reegel mis tahes vooluringi, isegi elektrijuhtmete kohta. Traadi ristlõige valitakse ju ka võimsuse ja pinge järgi. Ja kui panete 110-voldise lambipirni pingega 220 vooluringi, on lihtne aru saada, et see põleb koheselt läbi. Sama kehtib ka raadioelektroonika elementide kohta. Seetõttu on arvutuste tähelepanelikkus ja täpsus vooluringi õige toimimise võti.

Elektriahelate ekvivalentteisendused.

Elementide jadaühenduse definitsioon

Elektriahela elementide jadaühendus on ühendus, kui ühe elemendi väljund on ühendatud teise elemendi väljundiga. Selles ühenduse asukohas pole ühtegi sõlme. Järgmine element on samuti ühendatud teise elemendi väljundiga jne...

Alloleval joonisel on näidatud neli järjestikku ühendatud takistit.

Valemid samaväärse takistuse arvutamiseks elementide järjestikuse ühendamisel

Kui takistid on ühendatud järjestikku, on nende ekvivalenttakistus võrdne takistuste summaga.

R eq =ΣRi =R1 + R2 + R3 +...+Rn

Kui induktiivpoolid on ühendatud järjestikku, on nende ekvivalenttakistus võrdne induktiivsuse summaga (arvestamata vastastikust induktiivsust).

L eq =ΣL i =L1 + L2 + L3 +...+Ln

Kui kondensaatorid on järjestikku ühendatud, võrdub samaväärse mahtuvuse pöördväärtus mahtuvuste vastastikuste väärtuste summaga.

1/C eq =Σ(1/Ci)=1/C1+1/C2+1/C3+...+1/Cn

Elementide jadaühenduse omadused

Kui elemendid on ühendatud järjestikku, siis läbib neid sama vool.

Ohmi seaduse ja Kirchhoffi teise seaduse kohaselt on samaväärne (kogu)pinge järjestikku ühendatud takistuste osas võrdne iga elemendi pingete summaga. U kokku = U1+U2+U3+U4 = I·(R1+R2+R3+R4). Sellel põhimõttel on ehitatud kõige lihtsamad pingejagurid.

Paralleelühenduse määratlus

Elektriliste elementide (juhid, takistused, mahtuvused, induktiivsused) paralleelühendus on ühendus, milles ühendatud vooluahela elementidel on kaks ühist ühenduspunkti.

Teine määratlus: takistused on ühendatud paralleelselt, kui need on ühendatud sama sõlmede paariga.

Paralleelühendusskeemi graafiline tähistus

Alloleval joonisel on näidatud takistuste R1, R2, R3, R4 paralleelühendusskeem. Diagrammilt on näha, et kõigil neil neljal takistusel on kaks ühist punkti (ühenduspunkti).

Elektrotehnikas on tavaline, kuid mitte rangelt nõutav juhtmete tõmbamine horisontaalselt ja vertikaalselt. Seetõttu saab kujutada sama diagrammi nagu alloleval joonisel. See on ka samade takistuste paralleelühendus.

Takistuse paralleelühenduse arvutamise valem

Paralleelühenduses on ekvivalenttakistuse pöördväärtus võrdne kõigi paralleelselt ühendatud takistuste pöördväärtuste summaga. Ekvivalentjuhtivus on võrdne elektriahela kõigi paralleelselt ühendatud juhtivuste summaga.

Ülaltoodud ahela jaoks saab ekvivalentse takistuse arvutada järgmise valemi abil:

Erijuhtudel, kui ühendate kaks takistust paralleelselt:

Samaväärne vooluahela takistus määratakse järgmise valemiga:

Kui ühendate "n" ühesuguse takistuse, saab ekvivalentse takistuse arvutada privaatvalemi abil:

Segatud ühend. See on elementide jada- ja paralleelühenduse kombinatsioon.

Ekvivalenttakistus elementide järjestikuse paralleelühenduse korral:

R eq = R 1 + R 2 R 3 / (R 2 + R 3)

Kompleksne ühendus. See on ühendus, millel on kolm või enam sõlme. Keerulistes ahelates on takistuste ühendused tähe ja kolmnurga kujul.

Valemid takistuskolmnurga teisendamiseks samaväärseks kolmekiireliseks täheks on järgmised:

Valemid kolmeharulise tähe harude pöördtransformeerimiseks samaväärseks kolmnurgaks:

TOITEALLIKATE TÖÖREŽIIMID

Toiteallikatel on neli töörežiimi. E

Ooterežiim. Ooterežiimis on allika otsad avatud: (R x = ∞).

Seda režiimi kasutatakse allika emf mõõtmiseks. Tühirežiimi parameetrid: I x = 0; R x = ∞; U x = E; (U x = E-Ir; r = 0; U x = E)

Lühise režiim. Lühisrežiimis on allika otsad lühises: (Rk = 0).

Nominaalne režiim. See on toiteallika töörežiim nimivoolu ja pingega. Nimivoolu ja pinge väärtused on toodud toiteallika andmelehel.

Kokkulepitud režiim. See on toiteallika töörežiim maksimaalse võimsusega P=P max. See on võimalik tingimusel, et R in = R in. Võimsusvalem sobitatud režiimi jaoks.