Sadržaj
- Dijagram paralelnog kruga
- Savjet
- Primjeri paralelnih krugova
- Paralelni vs serijski krug
- Serijsko-paralelni krug
Električni krugovi mogu imati svoje elemente krugova raspoređene bilo u nizu ili paralelno. U serijskim krugovima elementi se povezuju koristeći istu granu koja električnu struju provodi kroz svaki pojedinačno. U paralelnim krugovima, elementi imaju svoje zasebne grane. U tim krugovima struja može kroz različite staze.
Budući da struja može voditi različitim putovima u paralelnom krugu, struja nije konstantna u paralelnom krugu. Umjesto toga, za grane koje su spojene paralelno jedna s drugom, napon ili potencijalni pad na svakoj grani je konstantan. To je zato što se struja raspodjeljuje po svakoj grani u količinama koje su obrnuto proporcionalne otporu svake grane. Zbog toga je struja najveća tamo gdje je otpor najmanji i obrnuto.
Ove kvalitete omogućavaju da paralelni krugovi omogućuju protok naboja kroz dvije ili više staza, što ga čini standardnim kandidatom u kućama i električnim uređajima kroz stabilan i učinkovit elektroenergetski sustav. Omogućuje protok električne energije kroz druge dijelove kruga kad je dio oštećen ili slomljen, a oni mogu ravnomjerno rasporediti energiju u različitim zgradama. Te se karakteristike mogu pokazati na dijagramu i primjeru paralelnog kruga.
Dijagram paralelnog kruga
Savjet
Primjeri paralelnih krugova
Da biste pronašli ukupni otpor otpornika smještenih paralelno jedan s drugim, upotrijebite formulu 1 / Rukupno = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ... + 1 / Rn u kojem se otpor svakog otpornika zbraja na desnoj strani jednadžbe. U gornjem dijagramu ukupni otpor u ohmima (Ω) može se izračunati na sljedeći način:
Imajte na umu da možete "preokrenuti" obje strane jednadžbe iz koraka 3 u korak 4 ako postoji samo jedan pojam na obje strane jednadžbe (u ovom slučaju, 1 / Rukupno s lijeve strane i 14/30 Ω na desno).
Nakon što ste izračunali otpor, struju i napon možete izračunati pomoću Ohmovog zakona V = I / R u kojem V je napon izmjeren u voltima, ja struja se mjeri u amperima i R je otpor u ohima. U paralelnim krugovima, zbroj struja kroz svaki put je ukupna struja od izvora. Struja u svakom otporniku u krugu može se izračunati množenjem napona puta otpora otpornika. Napon ostaje konstantan u cijelom krugu, tako da je napon napon baterije ili izvora napona.
Paralelni vs serijski krug
••• Syed Hussain AtherU serijskim krugovima, struja je konstantna u cijelom, pad napona ovisi o otpornosti svakog otpornika, a ukupni otpor zbroj je svakog pojedinog otpornika. U paralelnim krugovima napon je konstantan u cijelom, struja ovisi o svakom otporniku, a inverza ukupnog otpora zbroj inverzije svakog pojedinog otpornika.
Kondenzatori i induktori mogu se koristiti za promjenu naboja u serijskim i paralelnim krugovima tijekom vremena. U serijskom krugu ukupno kapacitet kruga (datog od varijable C), potencijal kondenzatora za spremanje naboja tijekom vremena je inverzni zbroj inversa svakog pojedinog kapaciteta, a ukupna induktivnost (ja), snaga induktora da tijekom vremena ispuštaju naboj je zbroj svakog induktora. Suprotno tome, u paralelnom krugu ukupni kapacitet je zbroj svakog pojedinog kondenzatora, a inverza ukupne induktivnosti zbroj inversa svake pojedinačne induktivnosti.
Serijski i paralelni krugovi također imaju različite funkcije. U serijskom krugu, ako je jedan dio slomljen, struja uopće neće prolaziti kroz krug. U paralelnom krugu, pojedinačni otvor grane zaustavlja samo struju u toj grani. Ostatak grana nastavit će raditi jer struja ima više putanja koje može proći kroz krug.
Serijsko-paralelni krug
Krugovi koji imaju oba razgranata elementa koji su također povezani tako da struja teče u jednom smjeru između tih grana oba niz i paralela. U tim slučajevima možete primijeniti pravila i iz niza i iz paralele, prema potrebi za krug. U gornjem primjeru, R1 i R2 paralelno se međusobno formiraju R5, i tako su R3 i R4 kako bi se dobilo R6, Mogu se paralelno zbrojiti na sljedeći način:
Krug se može pojednostaviti za stvaranje kruga prikazanog izravno gore s R5 i R6, Ova dva otpornika se mogu izravno dodati kao da su sklop serije.
Rukupno = 5/6 Ω + 14/9 Ω = 45/54 Ω + 84/54 Ω = 129/54 Ω = 43/18 Ω ili oko 2,38 Ω
Sa 20 V kao napon, Ohmov zakon diktira da je ukupna struja jednaka V / R, ili 20 V / (43/18 Ω) = 360/43 A ili otprilike 8,37 A. Pomoću ove ukupne struje možete odrediti pad napona i preko R5 i R6 pomoću Ohmsovog zakona (V = I / R) također.
Za R5, V5 = 360/43 A x 5/6 Ω = 1800/258 V ili otprilike 6,98 V.
Za R6, V6 = 360/43 A x 14/9 Ω = 1680/129 V ili otprilike 13,02 V.
Napokon, ovi naponi padaju za R5 i R6 može se podijeliti natrag u izvornim paralelnim krugovima za izračun struje od R1 i R2 za R5 i R2 i R3 za R6 koristeći Ohmov zakon.
I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 A ili abou_t 6,98 A._
I2 = (1800/258 V) / 5 Ω = 1500/43 A ili abou_t 34,88 A._
I3 = (680/129 V) / 7 Ω = 4760/129 A ili otprilike 36,90 A.
I3 = (680/129 V) / 2 Ω = 1360/129 A ili otprilike 10,54 A.