Параллельная и последовательная цепь


Последовательное и параллельное соединение проводников — урок. Физика, 8 класс.

Схема соединения выглядит следующим образом:

 

 

Рис. \(4\). Схема № \(2\)

 

Обрати внимание!

При параллельном соединении все входящие в него проводники одним своим концом присоединяются к одной точке цепи А, а вторым концом — к другой точке В.

 

 

Рис. \(5\). Две лампы, параллельно

 

Опыт доказывает:

Сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме сил тока в отдельных параллельно соединённых проводниках.

Об этом свидетельствуют показания амперметров: I=I1+I2.

 

 

Рис. \(6\). Сила тока при параллельном соединении

 

Если выкрутить одну лампу, то другая лампа продолжает гореть. Это свойство используют для подключения бытовых приборов в помещении.

Значения напряжений в цепи параллельно соединенных проводников одинаковы и равны напряжению в электрическом контуре между точками \(А\) и \(В\).

Об этом свидетельствуют показания вольтметров:

U=U1=U2.

 

 

Рис. \(7\). Напряжение при параллельном соединении

 

Общее сопротивление цепи при параллельном соединении проводников определяется по формуле:

 

1R=1R1+1R2.

 

Обратное значение общего сопротивления равно сумме обратных значений сопротивлений отдельных проводников.

Для проверки формулы можно использовать омметр. При подключении омметра ключ должен быть разомкнут!

 

Сопротивление цепи \(R\), состоящей из \(n\) одинаковых ламп, сопротивлением R1 каждая, в \(n\) раз меньше сопротивления одной лампы: \(R\) = R1/ \(n\).

Источники:

Рис. 1. Схема № 1. © ЯКласс.
Рис. 4. Схема № 2. © ЯКласс. 

Что такое «последовательные» и «параллельные» цепи?

Добавлено 18 декабря 2020 в 18:38

Сохранить или поделиться

Цепи, состоящие только из одной батареи и одного сопротивления нагрузки, очень просто анализировать, но на практике они встречаются не часто. Обычно мы находим цепи, в которых вместе соединены более двух компонентов.

Последовательные и параллельные схемы

Существует два основных способа соединения двух и более компонентов схемы: последовательно и параллельно.

Последовательная конфигурация схемы

Сначала рассмотрим пример последовательной схемы:

Рисунок 1 – Последовательная цепь

Здесь у нас три резистора (обозначенные R1, R2 и R3), соединенные в длинную цепочку от одного вывода батареи к другому. (Следует отметить, что нижний индекс – эти маленькие числа в правом нижнем углу буквы «R» – не связаны со значениями резисторов в омах. Они служат, только чтобы отличать один резистор от другого.)

Определяющей характеристикой последовательной цепи является то, что существует только один путь для прохождения тока. В этой схеме ток течет по часовой стрелке от точки 1 к точке 2, точке 3 к точке 4 и обратно до точки 1.

Параллельная конфигурация схемы

Теперь давайте посмотрим на другой тип схемы, на параллельную цепь:

Рисунок 2 – Параллельная цепь

Опять же, у нас есть три резистора, но на этот раз они образуют более одного непрерывного пути прохождения тока. Есть один путь от точки 1 к точке 2, к 7, к 8 и снова к 1. Еще один путь – от точки 1 к точке 2, к 3, к 6, к 7, к 8 и снова к 1. И затем есть третий путь от точки 1 к точке 2, к 3, к 4, к 5, к 6, к 7, к 8 и снова обратно к 1. Каждый отдельный путь (через R1, R2 и R3) называется ветвью.

Определяющей характеристикой параллельной цепи является то, что все компоненты подключены между одним и тем же набором электрически общих точек. Глядя на принципиальную схему, мы видим, что все точки 1, 2, 3 и 4 электрически общие. То же самое с точками 8, 7, 6 и 5. Обратите внимание, что все резисторы, а также батарея, подключены между этими двумя наборами точек.

И, конечно же, сложность не ограничивается простыми последовательными и параллельными цепями! У нас также могут быть цепи, которые представляют собой комбинацию последовательной и параллельной цепей.

Последовательно-параллельная конфигурация схемы

Рисунок 3 – Последовательно-параллельная цепь

В этой схеме у нас есть две петли для протекания тока: одна от 1 до 2, до 5, до 6 и снова до 1, а другая от 1 до 2, до 3, до 4, до 5, до 6 и снова обратно к 1. Обратите внимание, как оба пути тока проходят через R1 (от точки 1 к точке 2). В этой конфигурации мы бы сказали, что R2 и R3 параллельны друг другу, а R1 включен последовательно с параллельной комбинацией R2 и R3.

Это всего лишь предварительный обзор того, что будет дальше. Не волнуйтесь! Мы рассмотрим все эти схемы подробно, по очереди! Вы можете сразу перейти к следующим страницам, посвященным последовательным и параллельным схемам, или к разделу «Что такое последовательно-параллельная схема?» в главе 7.

Основы последовательного и параллельного соединений

Что такое последовательное соединение?

Основная идея «последовательного» соединения состоит в том, что компоненты соединяются в линию, образуя единый путь, по которому может течь ток:

Рисунок 4 – Последовательное соединение

Что такое параллельное соединение?

И, напротив, основная идея «параллельного» соединения заключается в том, что все компоненты подключаются друг к другу «каждой стороной». В чисто параллельной схеме никогда не может быть более двух наборов электрически общих точек, независимо от того, сколько соединено компонентов. Есть много путей прохождения тока, но только одно напряжение на всех компонентах:

Рисунок 5 – Параллельное соединение

Конфигурации последовательных и параллельных резисторов имеют очень разные электрические свойства. В следующих разделах мы рассмотрим свойства каждой конфигурации.

Резюме

  • В последовательной схеме все компоненты соединены встык, образуя единый путь для прохождения тока.
  • В параллельной схеме все компоненты соединены друг с другом, образуя ровно два набора электрически общих точек.
  • «Ветвь» в параллельной цепи – это путь для электрического тока, образованный одним из компонентов нагрузки (например, резистором).

Оригинал статьи:

Теги

ОбучениеПараллельная цепьПоследовательная цепь

Сохранить или поделиться

Последовательное и параллельное соединение резисторов

Последовательное соединение резисторов

Последовательное соединениеэто соединение двух или более резисторов в форме цепи, в которой каждый отдельный резистор соединяется с другим отдельным резистором только в одной точке.

Общее сопротивление Rобщ

При таком соединении, через все резисторы проходит один и тот же электрический ток. Чем больше элементов на данном участке электрической цепи, тем «труднее» току протекать через него. Следовательно, при последовательном соединении резисторов их общее сопротивление увеличивается, и оно равно сумме всех сопротивлений.

Напряжение при последовательном соединении

Напряжение при последовательном соединении распределяется на каждый резистор согласно закону Ома:

Т.е чем большее сопротивление резистора, тем большее напряжение на него падает.

Параллельное соединение резисторов

Параллельное соединениеэто соединение, при котором резисторы соединяются между собой обоими контактами. В результате к одной точке (электрическому узлу) может быть присоединено несколько резисторов.

Общее сопротивление Rобщ

При таком соединении, через каждый резистор потечет отдельный ток. Сила данного тока будет обратно пропорциональна сопротивлению резистора. В результате общая проводимость такого участка электрической цепи увеличивается, а общее сопротивление в свою очередь уменьшается.

Таким образом, при параллельном подсоединении резисторов с разным сопротивлением, общее сопротивление будет всегда меньше значения самого маленького отдельного резистора.

Формула общей проводимости при параллельном соединении резисторов:

Формула эквивалентного общего сопротивления при параллельном соединении резисторов:

Для двух одинаковых резисторов общее сопротивление будет равно половине одного отдельного резистора:

Соответственно, для n одинаковых резисторов общее сопротивление будет равно значению одного резистора, разделенного на n.

Напряжение при параллельном соединении

Напряжение между точками A и B является как общим напряжением для всего участка цепи, так и напряжением, падающим на каждый резистор в отдельности. Поэтому при параллельном соединении на все резисторы упадет одинаковое напряжение.

Электрический ток при параллельном соединении

Через каждый резистор течет ток, сила которого обратно пропорциональна сопротивлению резистора. Для того чтобы узнать какой ток течет через определенный резистор, можно воспользоваться законом Ома:


Смешанное соединение резисторов

Смешанным соединением называют участок цепи, где часть резисторов соединяются между собой последовательно, а часть параллельно. В свою очередь, смешанное соединение бывает последовательного и параллельного типов.

Общее сопротивление Rобщ

Для того чтобы посчитать общее сопротивление смешанного соединения:

  • Цепь разбивают на участки с только пареллельным или только последовательным соединением.
  • Вычисляют общее сопротивление для каждого отдельного участка.
  • Вычисляют общее сопротивление для всей цепи смешанного соединения.

Так это будет выглядеть для схемы 1:

Также существует более быстрый способ расчета общего сопротивления для смешанного соединения. Можно, в соответствии схеме, сразу записывать формулу следующим образом:

  • Если резисторы соединяются последоватеьно — складывать.
  • Если резисторы соединяются параллельно — использовать условное обозначение «||».
  • Подставлять формулу для параллельного соединения где стоит символ «||».

Так это будет выглядеть для схемы 1:

После подстановки формулы параллельного соединения вместо «||»:

1. Что такое последовательно-параллельная цепь? | 6. Последовательно-параллельные цепи | Часть1

1. Что такое последовательно-параллельная цепь?

Что такое последовательно-параллельная цепь?

В простой последовательной цепи все компоненты связаны между собой таким образом, что они образуют только один путь для потока электронов:


В простой параллельной цепи все компоненты связаны между собой двумя наборами электрически общих точек, создавая тем самым несколько путей для потока электронов:

 

 

Для каждой из этих цепей существуют определенные наборы правил, описывающие поведение тока, напряжения и сопротивления:

Последовательная цепь:

  • Общее напряжение цепи равно сумме напряжений на отдельных ее компонентах.

  • Сила тока одинакова на любом компоненте цепи.

  • Общее сопротивление цепи равно сумме ее отдельных сопротивлений.

Параллельная цепь:

  • Напряжение на всех компонентах цепи одинаково.

  • Общая сила тока цепи равна сумме отдельных ее токов.

  • Общее сопротивление цепи меньше любого из ее отдельных сопротивлений.

Однако, если компоненты схемы соединены последовательно в одних ее частях и параллельно в других, то мы не сможем применить один из этих наборов правил ко всем частям схемы. Вместо этого мы должны будем определить, какие части схемы представляют собой последовательные цепи, а какие параллельные, и только после этого можно будет применить соответствующие правила для анализа соответствующих частей схемы. В качестве примера можно рассмотреть следующую схему:

 

 

Эта схема не является ни простой последовательной, ни простой параллельной цепью. Она содержит в себе элементы обеих этих цепей. Поток электронов в данной схеме выходит из основания батареи, по ходу своего движения он распадается на резисторах R3 и R4, на их выходах он снова воссоединяется, далее он распадается на резисторах R1 и R2, затем опять воссоединяется и возвращается к верхней части батареи. Исходя из этого можно прийти к выводу, что здесь у нас существует более одного пути для потока электронов (схема не является последовательной), и более двух наборов электрически общих точек (схема не является параллельной).

Поскольку данная схема является комбинацией последовательных и параллельных цепей, мы не можем применить наборы правил для заполнения вышеприведенной таблицы, как делали это с простыми цепями по отдельности. К примеру, в случае с простой последовательной цепью, мы могли сложить значения всех сопротивлений, чтобы получить общее, затем мы рассчитывали общую силу тока, а потом вычисляли напряжения на всех резисторах. Аналогично мы поступали с простой параллельной цепью: сначала мы рассчитывали токи на отдельных ее ветвях, потом их суммировали и получали общую силу тока, затем, отталкиваясь от общего напряжения и общей силы тока мы вычисляли общее сопротивление этой цепи. Но все это было анализом простых схем. Проанализировать нашу схему будет несколько сложнее.

Таблица по-прежнему будет помогать нам в расчетах значений последовательно-параллельной схемы, но мы должны четко знать как и где можно применить различные правила для последовательных и параллельных цепей. В вертикальных столбцах нашей таблицы без каких-либо ограничений будет работать Закон Ома.

Если мы в состоянии определить, какие части схемы являются последовательными, а какие параллельными, то мы мы можем проанализировать ее поэтапно, применяя на каждом этапе соответствующие правила для расчета напряжения, тока и сопротивления. В следующих статьях данного раздела мы с вами подробно рассмотрим методы анализа комбинированных схем. 

Последовательное и параллельное соединение резисторов


Последовательное соединение резисторов

Последовательное соединение резисторов применяется для увеличения сопротивления. Т.е. когда резисторы соединены последовательно, общее сопротивление равняется сумме сопротивлений каждого резистора. Например, если резисторы R1 и R2 соединены последовательно, их общее сопротивление высчитывается по формуле:
R = R1 + R2.
Это справедливо и для большего количества соединённых последовательно резисторов:
R = R1 + R2 + R3 + R4 + ... + Rn.

 

Цепь из последовательно соединённых резисторов будет всегда иметь сопротивление большее, чем у любого резистора из этой цепи.

При последовательном соединении резисторов изменение сопротивления любого резистора из этой цепи влечёт за собой как изменение сопротивления всей цепи так и изменение силы тока в этой цепи.

Параллельное соединение резисторов (формула)

Параллельное соединение резисторов необходимо для уменьшения общего сопротивления и, как вариант, для увеличения мощности нескольких резисторов по сравнению с одним.

Расчет параллельного сопротивления

Расчет параллельного сопротивления двух параллельно соединённых резисторов R1 и R2 производится по следующей формуле:

 

Сопротивление из
двух резисторов:  
R =  R1 × R2
 R1 + R2

Параллельное соединение трёх и более резисторов требует более сложной формулы для вычисления общего сопротивления:

Сопротивление параллельных резисторов

 1    =    1  +  1  +  1  + ...
R R1 R2 R3

Как видно, вычислить сопротивление двух параллельных резисторов значительно удобнее.

Сопротивление параллельно соединённых резисторов будет всегда меньше, чем у любого из этих резисторов.

Параллельное соединение резисторов часто используют в случаях, когда необходимо сопротивление с большей мощностью. Для этого, как правило, используют резисторы с одинаковой мощностью и одинаковым сопротивлением. Общая мощность, в таком случае, вычисляется умножением мощности одного резистора на количество параллельно соединённых резисторов.
Например: десять резисторов номиналом 1 КОм и мощностью 1 Вт каждый, соединённые параллельно будут иметь общее сопротивление 100 Ом и мощность 10 Вт.
При последовательном соединении мощность резисторов также складывается. Т.е. в том же примере, но при последовательном соединении, общее сопротивление будет равно 10 КОм и мощность 10 Вт.

Последовательное и параллельное соединения источников тока

Решение:
Внутреннее сопротивление элементов

Сопротивление параллельно включенных резисторов

Общая э. д. с. элементов e0=2e Согласно закону Ома для полной цепи

15 Сопротивления резисторов R1 и R2 и э. д. с. ε1 и ε2 источников тока в схеме, изображенной на рис. 127, известны. При какой э.д.с. ε3 третьего источника ток через резистор R3 не течет?

Решение:
Выберем направления токов I1, I2 и I3 через резисторы R1, R2 и R3, указанные на рис. 363. Тогда I3=I1+I2. Разность потенциалов между точками а и b будет равна

Если

Исключая I1 находим

16 Цепь из трех одинаковых последовательно соединенных элементов с э.д.с. ε и внутренним сопротивлением r замкнута накоротко (рис. 128). Какое напряжение покажет вольтметр, подключенный к зажимам одного из элементов?

Решение:
Рассмотрим ту же схему без вольтметра (рис. 364). Из закона Ома для полной цепи находим

Из закона Ома для участка цепи между точками а и b получим

Подключение вольтметра к точкам, разность потенциалов между которыми равна нулю, ничего не может изменить в цепи. Поэтому вольтметр будет показывать напряжение, равное нулю.

17 Источник тока с э.д.с. ε0 включен в схему, параметры которой даны на рис. 129. Найти э.д.с. ε источника тока и направление его подключения к выводам а и b, при которых ток через резистор с сопротивлением R2 не идет.

Решение:
Подключим источник тока к выводам а и b и выберем направления токов, указанные на рис. 365. Для узла е имеем I=I0+I2. При обходе контуров aefb и ecdf по часовой стрелке получим

Используя условие I2 = 0, находим

Знак минус показывает, что полюсы источника тока на рис. 365 нужно поменять местами.

18 Два элемента с одинаковыми э.д.с. ε включены в цепь последовательно. Внешнее сопротивление цепи R = 5 Ом. Отношение напряжения на зажимах первого элемента к напряжению на зажимах второго элемента равно 2/3. Найти внутренние сопротивления элементов r1 и r2, если r1=2r2.

Решение:


19 Два одинаковых элемента с э.д.с. ε=1,5 В и внутренним сопротивлением r = 0,2 Ом замкнуты на резистор, сопротивление которого составляет в одном случае R1=0,2 Oм, В другом — R2 = 20 Ом. Как нужно соединить элементы (последовательно или параллельно) в первом и во втором случаях, чтобы получить наибольший ток в цепи?

Решение:
При параллельном соединении двух элементов внутреннее сопротивление и э.д.с. равны r/2 и ε при последовательном соединении они равны 2r и 2ε. Через резистор R при этом текут токи

Отсюда видно, что I2>I1, если R/2+r<R+r/2, т. е. если r1=r; следовательно, токи при параллельном и последовательном соединениях одинаковы. Во втором случае R2>r.Поэтому ток больше при последовательном соединении.

20 Два элемента с э.д.с. ε1=4В и ε2 = 2В и внутренними сопротивлениями r1 = 0,25 Ом и r2 = 0,75 Ом включены в схему, изображенную на рис. 130. Сопротивления резисторов R1 = 1 Ом и R2 = 3 Ом, емкость конденсатора С=2 мкФ. Найти заряд на конденсаторе.

Решение:


21 К батарее из двух параллельно включенных элементов с э.д.с. ε1 и ε2 и внутренними сопротивлениями r1 и r2 подключен резистор с сопротивлением R. Найти ток I, текущий через резистор R, и токи I1 и I2 в первом и втором элементах. При каких условиях токи в отдельных цепях могут быть равными нулю или изменять свое направление на обратное?

Решение:
Выберем направления токов, указанные на рис. 366. Для узла b имеем I-I1-I2=0. При обходе контуров abef и bcde по часовой стрелке получим

Из этих уравнений находим

Ток I=0 тогда, когда изменена полярность включения одного из элементов и, кроме того, выполнено условие

Ток I1=0 при

а ток I2 = 0 при

Токи I1 и I2 имеют направления, указанные на рис.366, если

Они меняют свое направление при

22 Батарея из n одинаковых аккумуляторов, соединенных в одном случае последовательно, в другом— параллельно, замыкается на резистор с сопротивлением R. При каких условиях ток, текущий через резистор, в обоих случаях будет один и тот же?

Решение:
При n(R-r) = R-r. Если R=r, то число элементов произвольно; если R№r, задача не имеет решения (n=1).

23 Батарея из n = 4 одинаковых элементов с внутренним сопротивлением r=2 Ом, соединенных в одном случае последовательно, в другом — параллельно, замыкается на резистор с сопротивлением R=10Ом. Во сколько раз показание вольтметра н одном случае отличается от показания вольтметра в другом случае? Сопротивление вольтметра велико по сравнению с R и r.

Решение:

где V1 — показание вольтметра при последовательном соединении элементов, V2-при параллельном.

24 Как изменится ток, текущий через резистор с сопротивлением R = 2 Ом, если n =10 одинаковых элементов, соединенных последовательно с этим резистором, включить параллельно ему? Э.д.с. элемента ε = 2 В, его внутреннее сопротивление r = 0,2 Ом.

Решение:


25 Батарея составлена из N=600 одинаковых элементов так, что n групп соединены последовательно и в каждой из них содержится т элементов, соединенных параллельно. Э.д.с. каждого элемента ε = 2 В, его внутреннее сопротивление r = 0,4 Ом. При каких значениях n и m батарея, будучи замкнута на внешнее сопротивление R = 0,6 Ом, отдаст во внешнюю цепь максимальную мощность? Найти при этом ток, текущий через сопротивление R.

Решение:
Общее число элементов N=nm (рис. 367). Ток во внешней цепи

где r/m— внутреннее сопротивление группы из т параллельно соединенных элементов, а nr/m — внутреннее сопротивление n групп, соединенных последовательно. Максимальная мощность отдается во внешнюю цепь при равенстве сопротивления R внутреннему сопротивлению батареи элементов nr/m, т. е.

При этом через сопротивление R течет точек I=46 А.

26 Емкость аккумулятора Qo=80А⋅ч. Найти емкость батареи из n = 3 таких аккумуляторов, включенных последовательно и параллельно.

Решение:
При последовательном соединении через все аккумуляторы батареи течет один и тот же ток, поэтому все они разрядятся в течение одного и того же времени. Следовательно, емкость батареи будет равна емкости каждого аккумулятора:
При параллельном соединении n аккумуляторов через каждый из них течет 1/n часть общего тока; поэтому при том же разрядном токе в общей цепи батареи будет разряжаться в n раз дольше, чем один аккумулятор, т. е. емкость батареи в п раз больше емкости отдельного аккумулятора:

Заметим, однако, что энергия

отдаваемая батареей в цепь, и при последовательном и при параллельном соединении n аккумуляторов в n раз больше энергии, отдаваемой одним аккумулятором. Это происходит потому, что при последовательном соединении э. д. с. батареи в n раз больше э. д. с. одного аккумулятора, а при параллельном соединении э.д.с. батареи остается той же, что и для каждого аккумулятора, но Q увеличивается в n раз.

27 Найти емкость батареи аккумуляторов, включенных по схеме, изображенной на рис.131. Емкость каждого аккумулятора Q0=64 А⋅ч.

Решение:
Каждая группа из пяти аккумуляторов, включенных последовательно, имеет емкость

Три параллельно включенные группы дают общую емкость батареи

28 Мост для измерения сопротивлений сбалансирован так, что ток через гальванометр не идет (рис. 132). Ток в правой ветви I=0,2 А. Найти напряжение V на зажимах источника тока. Сопротивления резисторов R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 1 Ом.

Решение:

29 Найти токи, протекающие в каждой ветви цепи, изображенной на рис. 133. Э.д.с. источников тока ε1 = 6,5 В и ε2 = 3,9 В. Сопротивления резисторов R1=R2=R3=R4=R5=R6=R=10 Ом.

Решение:
Составляем уравнения Кирхгофа в соответствии с направлениями токов, указанными на рис. 133: I1 + I2 — I3 = 0 для узла b;
I3 — I4 — I5 =0 для узла h; I5 — I1 — I6 = 0 для узла f: при этом

Для контура abfg (обход по часовой стрелке),

Для контура bcdh (обход против часовой стрелки) и

для контура hdef (обход по часовой стрелке). Решая эту систему уравнений с учетом, что все сопротивления одинаковы и равны R=10 Ом, получим

Отрицательные значения токов I2, I4 и I6 показывают, что при данных э.д.с. источников и сопротивлениях резисторов эти токи текут в стороны, противоположные указанным на рис. 133.

Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников

Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников

Подробности
Просмотров: 522

«Физика - 10 класс»

Как выглядит зависимость силы тока в проводнике от напряжения на нём?
Как выглядит зависимость силы тока в проводнике от его сопротивления?

От источника тока энергия может быть передана по проводам к устройствам, потребляющим энергию: электрической лампе, радиоприёмнику и др. Для этого составляют электрические цепи различной сложности.

К наиболее простым и часто встречающимся соединениям проводников относятся последовательное и параллельное соединения.

Последовательное соединение проводников.

При последовательном соединении электрическая цепь не имеет разветвлений. Все проводники включают в цепь поочерёдно друг за другом. На рисунке (15.5, а) показано последовательное соединение двух проводников 1 и 2, имеющих сопротивления R1 и R2. Это могут быть две лампы, две обмотки электродвигателя и др.

Сила тока в обоих проводниках одинакова, т. е.

I1 = I2 = I.         (15.5)

В проводниках электрический заряд в случае постоянного тока не накапливается, и через любое поперечное сечение проводника за определённое время проходит один и тот же заряд.

Напряжение на концах рассматриваемого участка цепи складывается из напряжений на первом и втором проводниках:

U = U1 + U2.

Применяя закон Ома для всего участка в целом и для участков с сопротивлениями проводников R1 и R2, можно доказать, что полное сопротивление всего участка цепи при последовательном соединении равно:

R = R1 + R2.         (15.6)

Это правило можно применить для любого числа последовательно соединённых проводников.

Напряжения на проводниках и их сопротивления при последовательном соединении связаны соотношением

Параллельное соединение проводников.

На рисунке (15.5, б) показано параллельное соединение двух проводников 1 и 2 сопротивлениями R1 и R2. В этом случае электрический ток I разветвляется на две части. Силу тока в первом и втором проводниках обозначим через I1 и I2.

Так как в точке а — разветвлении проводников (такую точку называют узлом) — электрический заряд не накапливается, то заряд, поступающий в единицу времени в узел, равен заряду, уходящему из узла за это же время. Следовательно,

I = I1 + I2.         (15.8)

Напряжение U на концах проводников, соединённых параллельно, одинаково, так как они присоединены к одним и тем же точкам цепи.

В осветительной сети обычно поддерживается напряжение 220 В. На это напряжение рассчитаны приборы, потребляющие электрическую энергию. Поэтому параллельное соединение — самый распространённый способ соединения различных потребителей. В этом случае выход из строя одного прибора не отражается на работе остальных, тогда как при последовательном соединении выход из строя одного прибора размыкает цепь. Применяя закон Ома для всего участка в целом и для участков проводников сопротивлениями R1 и R2, можно доказать, что величина, обратная полному сопротивлению участка ab, равна сумме величин, обратных сопротивлениям отдельных проводников:

Отсюда следует, что для двух проводников

Напряжения на параллельно соединённых проводниках равны: I1R1 = I2R2. Следовательно,

Обратим внимание на то, что если в какой-то из участков цепи, по которой идёт постоянный ток, параллельно к одному из резисторов подключить конденсатор, то ток через конденсатор не будет идти, цепь на участке с конденсатором будет разомкнута. Однако между обкладками конденсатора будет напряжение, равное напряжению на резисторе, и на обкладках накопится заряд q = CU.

Рассмотрим цепочку сопротивлений R — 2R, называемую матрицей (рис. 15.6).

На последнем (правом) звене матрицы напряжение делится пополам из-за равенства сопротивлений, на предыдущем звене напряжение тоже делится пополам, поскольку оно распределяется между резистором сопротивлением R и двумя параллельными резисторами сопротивлениями 2R и т. д. Эта идея — деления напряжения — лежит в основе преобразования двоичного кода в постоянное напряжение, что необходимо для работы компьютеров.

Источник: «Физика - 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский



Законы постоянного тока - Физика, учебник для 10 класса - Класс!ная физика

Электрический ток. Сила тока --- Закон Ома для участка цепи. Сопротивление --- Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников --- Примеры решения задач по теме «Закон Ома. Последовательное и параллельное соединения проводников» --- Работа и мощность постоянного тока --- Электродвижущая сила --- Закон Ома для полной цепи --- Примеры решения задач по теме «Работа и мощность постоянного тока. Закон Ома для полной цепи»

Последовательные и параллельные соединения - dlaucznia.pl

Последовательные и параллельные соединения

Провода в электрических цепях могут разветвляться и соединяться друг с другом. Местами ответвлений и соединений являются так называемые узла . Участком электрической цепи между двумя соседними узлами является ветвь .

Следует отметить одну вещь: видно, что лампочки на рисунке А выше не подключены к одной и той же паре узлов, но мы говорим, что они подключены параллельно.Это связано с тем, что оголенный провод сам по себе вызывает настолько малое падение напряжения, что им можно пренебречь — такой провод не имеет отношения к свойствам цепи. Схему с вышеприведенного рисунка А можно представить так же, как и ниже — расстояние между ветвями важно только для наглядности схемы.

Последовательное соединение в зависимости от напряжения и тока

Если элементы цепи соединены последовательно, значит, через них протекает одинаковое количество зарядов.Заряды проходят через элементы, выполняя работу, например заставляя светить лампочку или вращая двигатель, но это не значит, что они исчезают по пути. Просто после совершения работы над данным элементом заряды имеют меньшую энергию - на каждом элементе происходит падение напряжения, а падения напряжения складываются.

Параллельное соединение в зависимости от напряжения и тока

Если элементы соединены параллельно, значит, они подключены к одной и той же паре узлов, то есть к двум точкам схемы.Если к такой паре узлов подключить вольтметр, то он покажет напряжение, которое будет общим для всех ветвей цепи.

На первый взгляд трудно определить, последовательное это соединение или параллельное. Однако следует помнить, что если между узлами нет других элементов, мы можем соединить такие узлы и новая схема подключения будет такой же, как и предыдущая. Если мы соединим узел 1. с узлом 3., а затем узел 2. с 4. как на рисунках ниже:

, мы увидим, что каждая лампочка подключена между одной и той же парой узлов, поэтому они соединены параллельно.

.

Параллельное соединение - Что это? Практическая информация »

  1. Блог
  2. Lexicon
  3. Параллельное соединение

Параллельное соединение — это способ соединения двух или более электронных компонентов с двумя выводами (например, резисторов, конденсаторов, катушек или дросселей) таким образом, что одна ножка всех элементы ведут к одному узлу, а другой — к другому узлу.

Таким образом можно соединить практически любое количество элементов.Ключом к этому соединению является то, что напряжение на каждом из элементов одинаковое . Примером параллельного соединения является, например, пара конденсаторов (керамический и электролитический), которые часто размещают рядом с линиями электропередач.

Параллельное соединение резисторов

На схеме ниже показан пример для параллельного соединения резисторов . Как описано выше - каждый резистор соединяется со следующим в двух местах. При параллельном соединении резисторов их сопротивление не складывается, а наоборот, уменьшается.Дополнительную информацию по этому вопросу можно найти в нашем бесплатном курсе электроники, в частности, в разделе, посвященном резисторам.

Параллельное соединение резисторов

Когда последовательное и когда параллельное соединение?

Соединение серии

также популярно в электронике. Различия между двумя методами лучше всего видны на схемах ниже, где слева показано соединение резисторов серии , а справа — резисторов серии .

Последовательное соединение (слева) и параллельное соединение (справа)

Стоит помнить о приведенной выше диаграмме каждый раз, когда вы задаетесь вопросом о , как распознать последовательное и параллельное соединение . Также необходимо помнить, что при параллельном соединении резисторов результирующее сопротивление уменьшается! Более того, соединив несколько резисторов, мы получим эквивалентное сопротивление, которое будет ниже сопротивления, создаваемого самым «наименьшим» из резисторов. Это явление полезно, когда у нас есть только резисторы с высоким сопротивлением, и нам нужно получить более низкое сопротивление.Такие приемы часто бывают полезны на этапе создания прототипов, например, на макетной плате.

Параллельное соединение конденсаторов

Эта комбинация также применима к конденсаторам и довольно часто встречается на практике. Этот тип схемы может выглядеть как следующая примерная диаграмма. При таком соединении емкость всех конденсаторов суммируется!

Параллельное соединение конденсаторов

Можно ли параллельно подключать другие элементы?

Конечно, таким образом можно комбинировать и многие другие элементы, напр.катушки и дроссели. Теоретически можно и светодиоды комбинировать, но этот способ не рекомендуется, так как можно легко повредить светодиоды — подробнее на эту тему можно прочитать в отдельной статье, которая целиком посвящена питанию светодиодов:

Также стоит знать, что можно даже соединять параллельно элементы с более чем двумя выводами (например, транзисторы), но иногда это требует дополнительных требований, таких как добавление резисторов, выравнивающих протекание токов.


Это подключение — одна из первых вещей, которую вы должны усвоить при изучении основ электроники. Это полезно при построении различных электронных схем, но также может быть полезно, когда у нас не хватает необходимых элементов - например, резистор с сопротивлением 3k, объединив несколько элементов с более высоким сопротивлением , мы легко получим меньший резистор . Мы можем сделать то же самое при отсутствии правильного конденсатора.

Хотите узнать больше? Задайте вопрос по электронике на нашем форуме - будем рады Вас проконсультировать!

.

Параллельный канал FPN Store Nysa

Поисковая система

Бестселлеры

Новые продукты

Электричество и измерения

591.63

90 012

зл.

Параллельная цепь

90 000

Цена: 591,63 зл.

Цена нетто: 481,00 зл.

Схема позволяет выполнять практические занятия в области простых электрических цепей и знакомиться с природой параллельных соединений.

Устройство содержит диполи в виде резистора, диода и лампочки. Несколько розеток позволяют подключать измерительные приборы.


Размеры: 310 x 190 x 55 мм

Тележка

Войти

школьная мебель


Мы эксклюзив

является дистрибьютором компании

Фредериксен


Мы предоставляем комплексное оборудование:

физические лаборатории

химические лаборатории

биологические лаборатории

природные лаборатории


ГАЛЕРЕЯ РЕАЛИЗАЦИИ
Тематические лаборатории


Мы эксклюзив

является дистрибьютором компании

Cornelsen Experimenta

Скачать прайс-листы

учебные пособия

.

Последовательное и параллельное соединение резисторов

Подобно катушкам индуктивности и конденсаторам, резисторы можно соединять двумя основными способами. Один из этих методов — последовательное соединение , другой — параллельное соединение . Ниже вы найдете описание и вывод формул, позволяющих рассчитать эквивалентное сопротивление системы резисторов, соединенных последовательно и параллельно.

Последовательное соединение резисторов

Когда несколько резисторов расположены друг за другом и соединены проводами так, что разность потенциалов U приложена к одному и другому концу такой системы резисторов, такое соединение резисторов называется последовательным соединением .На рисунке ниже показана простая электрическая цепь, состоящая из идеального источника электродвижущей силы и последовательно соединенных резисторов между точками А и В, между которыми источник РЭМ поддерживает постоянную разность потенциалов ε .

Рисунок 1 . Резисторы соединены последовательно.

Как показано на рисунке выше, носители заряда могут двигаться по цепи только в одном направлении (узлов в цепи нет), поэтому через каждый резистор должен протекать ток одинаковой силы, равный и .

Разность потенциалов ε (или U ), приложенных к последовательно соединенным резисторам, вызывает образование в них тока одинаковой силы I .

Резисторы, соединенные последовательно, можно заменить сменным резистором с сопротивлением R Z , через который при той же разности потенциалов будет протекать ток такой же силы, как и через каждый из резисторов, входящих в состав последовательно соединенные резисторы. На рисунке ниже показана электрическая цепь, в которой три резистора на предыдущем рисунке были заменены одним эквивалентным (им) резистором с сопротивлением R Z .

Рисунок 2 . Электрическая цепь с резистором с эквивалентным сопротивлением R Z заменой системы из трех последовательно соединенных резисторов из рис. соединены последовательно) мы используем второй закон Кирхгофа для обеих цепей, показанных на рисунках выше. Начав и закончив анализ в точке А и двигаясь по часовой стрелке, получим для первого контура:

$$V_A\hspace{.1см} - \ hspace {.1см} I \ hspace {.05см} R_1 \ hspace {.1см} - \ hspace {.1см} I \ hspace {.05см} R_2 \ hspace {.1см} - \ hspace {.1см }I\hspace{.05cm}R_3+\varepsilon=V_A$

в свою очередь для схемы с заменой резистора R Z :

$$V_A\hspace{.1cm}-\hspace{.1cm} I\hspace{.05cm} R_Z+\varepsilon=V_A$$

Так как ток I , протекающий по обеим цепям, имеет одинаковую величину, следовательно, после преобразования вышеприведенных выражений относительно тока I и приравнивания их сторон, получим:

$$ I = \ frac {\ varepsilon} {R_1 + R_2 + R_3} = \ frac {\ varepsilon} {R_Z} = I $$

Эквивалентное сопротивление последовательно соединенных резисторов — модель

Итак, мы видим, что формула эквивалентного сопротивления для трех последовательно соединенных резисторов имеет вид:

$$ R_Z = R_1 + R_2 + R_3 $$

В общем случае для резисторов n мы можем рассчитать эквивалентное сопротивление, используя следующее выражение:

$$ R_Z = \sum\limits_{i = 1} ^ n R_i = R_1 + R_2 +… + R_n $$

, где R и — сопротивление i-го резистора в цепи.

Параллельное соединение резисторов

Второй способ соединения резисторов заключается в их параллельном соединении, т.е. таком, при котором резисторы с обеих сторон соединены общими проводами, на концы которых подается разность потенциалов U . Такая комбинация резисторов приводит к тому, что каждый из них имеет одинаковое напряжение со значением U , что создает на каждом резисторе ток разной силы (в случае резисторов с одинаковым сопротивлением ток, протекающий через эти резисторы, будет конечно имеют одинаковое значение).Обратите внимание, что, как показано на рисунке ниже, ток от источника SEM может проходить несколькими путями (ток, текущий к узлу, разветвлен), что оправдывает истинность предыдущего утверждения.

90 104 Рисунок 3 . Резисторы соединены параллельно.

На основании вышеизложенного мы можем написать, что:

Разность потенциалов ε (или U ), приложенная к параллельно соединенным резисторам, равна разности потенциалов на каждом из резисторов в отдельности.

Как и в случае последовательно соединенных резисторов, так и в случае системы резисторов, соединенных параллельно, мы можем заменить их одним эквивалентным резистором сопротивлением R Z . К концам этого резистора приложена та же разность потенциалов U , в результате чего ток I равен сумме токов, генерируемых всеми параллельно включенными резисторами.

Рисунок 4 .Электрическая схема с резистором с эквивалентным сопротивлением R Z вместо системы из трех параллельно соединенных резисторов с рисунка 3.

Записав этот закон для системы резисторов, соединенных параллельно, мы получим:

$$ I = I_1 + I_2 + I_3 $$

Текущий I 1 , I 2 и I 3 пропуская через резистор соответственно R 1 , R , R 2 и R 3 Мы рассчитаем используя определение электрического сопротивления.Поскольку, как мы писали ранее, разность потенциалов источника РЭМ со значением ε , приложенных к системе параллельно соединенных резисторов, равна разности потенциалов на каждом из резисторов в отдельности, следовательно:

$$ I_1 = \ frac {\ varepsilon} {R_1} \ hspace {1см}, \ hspace {1см} I_2 = \ frac {\ varepsilon} {R_2} \ hspace {1см}, \ hspace {1см} I_3 = \ гидроразрыв {\ varepsilon} {R_3} $$

Подставляя каждый из токов в уравнение I = I 1 + I 2 + I 3 , получаем:

$$ I = \ frac {\ varepsilon} {R_1} + \ frac {\ varepsilon} {R_2} + \ frac {\ varepsilon} {R_3} = \ varepsilon \ left (\ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} \ right) $$

Аналогичное уравнение получается для цепи с эквивалентным сопротивлением R Z :

$$ I = \ frac {\ varepsilon} {R_Z} $$

Сравнивая два приведенных выше уравнения, мы получаем:

$$ I = \ frac {\ varepsilon} {R_1} + \ frac {\ varepsilon} {R_2} + \ frac {\ varepsilon} {R_3} = \ varepsilon \ left (\ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} \ right) = \ frac {\ varepsilon} {R_Z} = I $$

Эквивалентное сопротивление параллельно соединенных резисторов - формула

Приведенное выше выражение дает формулу для расчета эквивалентного сопротивления R Z для трех параллельно соединенных резисторов:

$$ \ frac {1} {R_Z} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} $$

В общем случае для резисторов n мы можем рассчитать эквивалентное сопротивление, используя следующее выражение:

$$ \ frac {1} {R_Z} = \ sum \ limit ^ n_ {i = 1} \ frac {1} {R_i} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + … + \ Frac {1} {R_n} $$

.

Как отличить параллельное соединение от последовательного. Параллельное и последовательное соединение

проводов

Ток цепи течет по проводникам к нагрузке от источника. В качестве таких элементов чаще всего используется медь. Цепь может иметь несколько потребителей электроэнергии. Сопротивление у них разное. В электрической цепи провода могут быть соединены параллельно или последовательно. Существуют также смешанные типы. Разницу между каждым из них следует знать до выбора структуры электрической цепи.

Проводники и элементы цепи

По проводникам течет ток. Из исходника следует загрузить. При этом проводник должен легко отдавать электроны.

Проводник, имеющий сопротивление, называется резистором. Напряжение этого элемента представляет собой разность потенциалов между концами резистора, которая следует направлению потока мощности.

Соединение кабелей последовательно и параллельно имеет одно общее правило. Ток в цепи течет от плюса (его называют источником) к минусу, где потенциал становится все меньше и меньше.В электрических цепях сопротивление проводников считается нулевым, поскольку им можно пренебречь.

Поэтому при расчетах последовательного или параллельного соединения прибегают к идеализации. Это облегчает их обучение. В реальных цепях потенциал постепенно уменьшается по мере движения по проводнику и компонентам, имеющим параллельное или последовательное соединение.

Последовательное подключение

При последовательном подключении сопротивления включаются одно за другим.В этом положении сила тока во всех элементах цепи одинакова. Проводники, соединенные последовательно, создают в поперечном сечении напряжение, равное их сумме на всех элементах.

Нагрузки не могут накапливаться в узлах цепи. Это привело бы к изменению напряжения и тока электрического поля.

В случае постоянного напряжения ток будет зависеть от сопротивления цепи. Поэтому при последовательном соединении сопротивление будет изменяться за счет изменения одной нагрузки.

Последовательная проводка имеет недостаток. Если один компонент схемы выйдет из строя, все остальные компоненты перестанут работать. Например, как в гирлянде. Если перегорит одна лампочка, все изделие работать не будет.

Если провода соединены в цепи последовательно, сопротивление будет одинаковым в каждой точке. Сопротивление в сумме всех элементов цепи будет равно сумме падений напряжения на участках цепи.

Опыт подтверждает это.Последовательное соединение сопротивлений рассчитывается приборной и математической проверкой. Например, возьмем три фиксированных сопротивления известной величины. Они соединены последовательно и подключены к источнику питания 60 В.

Затем рассчитываются расчетные показатели приборов, если цепь замкнута. По закону Ома в цепи есть ток, который и будет определять падение напряжения на всех ее участках. Затем результаты суммируются и получается суммарное значение падения сопротивления во внешней цепи.Последовательное соединение сопротивлений можно приблизительно подтвердить. Если не учитывать внутреннее сопротивление, создаваемое источником энергии, то падение напряжения будет меньше суммы сопротивлений. С помощью приборов видно, что равенство примерно соблюдается.

Параллельное соединение проводов

Резисторы применяются при последовательном и параллельном соединении проводов в цепи. Параллельное соединение проводов — это система, в которой одни концы всех резисторов сходятся к одному общему узлу, а другие — к другому узлу.В этих местах сходятся более двух экскурсоводов.

На компоненты в этом соединении подается одинаковое напряжение. Параллельные участки цепи называются ответвлениями. Они проходят между двумя узлами. Параллельное и последовательное соединения имеют свои особенности.

Если в электрической цепи есть ответвления, то напряжение на каждом ответвлении будет одинаковым. Оно равно напряжению на неразветвленном участке. В этот момент ток будет рассчитываться как сумма каждой ветви.

Величина, равная сумме индексов, обратных сопротивлению ответвления, будет также обратна сопротивлению участка параллельного соединения.

Параллельное соединение резисторов

Параллельное и последовательное соединения отличаются расчетом сопротивления его компонентов. Вилка присутствует при параллельном соединении. Это увеличивает проводимость цепи (уменьшает общее сопротивление), которое будет равно сумме проводимостей ветвей.

Если несколько резисторов одного номинала соединить параллельно, то общее сопротивление цепи будет меньше одного резистора во столько раз, сколько включено в цепь.

Последовательное и параллельное подключение имеет много особенностей. При параллельном соединении ток обратно пропорционален сопротивлению. Токи в резисторах не зависят друг от друга. Поэтому отключение одного из них не повлияет на работу остальных. Поэтому многие электроприборы имеют именно такой тип соединения элементов схемы.

Смешанное

Параллельное и последовательное соединение проводов может быть включено в одну цепь. Например, элементы, соединенные параллельно, могут быть соединены последовательно с другим резистором или их группой.Это смесь. Общее сопротивление цепей рассчитывается путем сложения отдельно значений для блока, соединенного параллельно, и для последовательного соединения.

Кроме того, сначала рассчитываются эквивалентные сопротивления элементов, соединенных последовательно, а затем вычисляется общее сопротивление параллельных участков цепи. Последовательное соединение является приоритетным в расчетах. Эти типы схем подключения довольно распространены в различных устройствах и оборудовании.

Ознакомившись с видами соединения элементов схемы, вы сможете понять принцип организации цепей различных электроприборов.Параллельное и последовательное соединение имеет ряд вычислительных и системных характеристик. Зная их, можно правильно применять каждый из представленных типов для соединения элементов электрических цепей.

В этом уроке обсуждалась параллельная проводка. Представлена ​​схема такого соединения, показано выражение для расчета тока в такой цепи. Введено также понятие эквивалентного сопротивления, его значение определено для случая параллельного соединения.

Проводные соединения отличаются.Они могут быть параллельными, последовательными и смешанными. В этом уроке мы рассмотрим параллельное соединение проводов и понятие эквивалентного сопротивления.

Параллельное соединение проводов — это соединение, в котором начало и конец проводов соединены друг с другом. На схеме такое подключение обозначается следующим образом (рис. 1):

Форма: 1. Параллельное соединение трех резисторов

На рисунке показаны три резистора (устройство на основе сопротивления проводника) с сопротивлениями R1, R2, R3.Как видите, начала этих линий соединены в точке А, концы — в точке В и параллельны друг другу. В цепи также может быть больше проводов, соединенных параллельно.

Теперь рассмотрим следующую схему (рис. 2):

Форма: 2. Схема токовых испытаний с параллельным соединением проводов

В качестве элементов схемы мы взяли две лампы (1а, 1б). Они также имеют собственное сопротивление, поэтому мы можем относиться к ним наравне с резисторами.Эти две лампы соединены параллельно, они подключены в точках А и В. К каждой лампе подключен свой амперметр: А1 и А2 соответственно. Также доступен амперметр A 3 для измерения тока во всей цепи. В схему также входят блок питания (3) и ключ (4).

После закрытия ключа будем следить за показаниями амперметра. Амперметр А 1 покажет ток, равный I 1 в лампе 1а, амперметр А 2 - ток, равный I 2 в лампе 1б. Что касается амперметра А 3 , то он покажет силу тока, равную сумме токов в каждой взятой цепи, соединенных параллельно: I = I 1 + I 2 .Это значит, что если просуммировать показания амперметров А 1 и А 2, то получим показания амперметра А 3.

Стоит отметить, что если одна из ламп перегорит, то другая продолжит работать. В этом случае весь ток будет проходить через эту вторую лампу. Это очень удобно. Например, электрические приборы в наших домах соединены в цепь параллельно. И если один из них выходит из строя, остальные остаются в рабочем состоянии.

Форма: 3. Схема нахождения эквивалентного сопротивления при параллельном соединении

Схема на рис.3 мы оставили один амперметр (2), но добавили в электрическую цепь вольтметр (5) для измерения напряжения. Точки А и В являются общими для первой (1а) и второй (1б) ламп, а это значит, что вольтметр измеряет напряжение на каждой из этих ламп (U 1 и U 2) и во всей цепи (U). Тогда U = U 1 = U 2.

Эквивалентное сопротивление — это сопротивление, которое может заменить все компоненты в данной цепи. Посмотрим чему это будет равно после параллельного подключения. Из закона Ома вы можете получить это:

В этой формуле R - эквивалентное сопротивление, R 1 и R 2 - сопротивление каждой лампочки, U = U 1 = U 2 - напряжение, показываемое вольтметром (5).При этом воспользуемся тем, что сумма токов в каждой отдельной цепи равна общему току (I = I 1 + I 2 ). Отсюда можно получить формулу эквивалентного сопротивления:

Если в цепи больше элементов, соединенных параллельно, то и терминов будет больше. Тогда вам нужно вспомнить, как работать с простыми дробями.

Учтите, что при параллельном соединении эквивалентное сопротивление будет совсем небольшим. Соответственно сила тока будет достаточно большой. Это следует учитывать при подключении большого количества электроприборов.Со временем сила тока увеличится, что может привести к перегреву проводов и пожарам.

В следующем уроке мы рассмотрим еще один тип проводного соединения — последовательное.

Список литературы

  1. Генденштейн Л.Е., Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В.А., Ройзен И.И. - М.: Мнемозина.
  2. Перышкин А.В. Физика 8.- М.: Дрофа, 2010.
  3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. - М.: Просвещение.
  1. Физика ().
  2. Супер Работа ().
  3. Интернет-портал Nado5.ru ().

Домашнее задание

  1. С. 114-117: вопросы 1-6. Перышкин А.В. Физика 8.- М.: Дрофа, 2010.
  2. Можно ли соединить более трех проводов параллельно?
  3. Что произойдет, если перегорит одна из двух параллельно соединенных ламп?
  4. Если параллельно какой-либо цепи подключить другой проводник, всегда ли будет уменьшаться его эквивалентное сопротивление?

При устранении неполадок вы обычно преобразуете схему, чтобы сделать ее как можно более простой.Для этого используются эквивалентные преобразования. Эквивалентными называются такие преобразования частей электрической цепи, при которых токи и напряжения в ее неинвертированной части остаются неизменными.

Существует четыре основных типа проводного соединения: последовательное, параллельное, смешанное и мостовое.

Последовательный канал

Последовательное соединение - это соединение, при котором сила тока одинакова по всей цепи. Яркий пример последовательного соединения – старая елочная гирлянда.Там лампочки соединены последовательно, одна за другой. Теперь представьте, что перегорает одна лампочка, цепь разрывается, а остальные лампочки гаснут. Выход из строя одного элемента приводит к отключению всех остальных, что является существенным недостатком последовательного соединения.

После последовательного соединения сопротивления элементов суммируются.

Параллельное соединение

Параллельное соединение Это соединение, при котором напряжение на концах участков цепи одинаково.Параллельное соединение наиболее распространено, в основном потому, что все компоненты находятся под одинаковым напряжением, ток распределяется по-разному, и при выходе из строя одного компонента все остальные продолжают работать.

При параллельном соединении эквивалентное сопротивление определяется как:

В случае двух параллельных резисторов

С тремя параллельно соединенными резисторами:

Смешанный состав

Смешанное соединение - Соединение, представляющее собой совокупность последовательных и параллельных соединений.Чтобы найти эквивалентное сопротивление, необходимо «намотать» цепь, чередуя параллельные и последовательные участки цепи.


Сначала находим эквивалентное сопротивление для параллельного участка цепи, а затем прибавляем к нему оставшееся сопротивление R 3. Следует понимать, что после преобразования эквивалентное сопротивление R 1 R 2 и резистор R 3 соединяются последовательно .

Итак осталось самое интересное и сложное подключение проводки.

Мостовая схема

Мостовое соединение показано на рисунке ниже.


90 200

Чтобы разрушить периметр моста, один из треугольников моста был заменен эквивалентной звездой.

И найти сопротивления R 1 , R 2 и R 3.

Резисторы

широко используются в электротехнике и электронике. В основном они используются для регулирования в цепях тока и напряжения. Основные параметры: электрическое сопротивление (R) измеряется в омах, мощность (Вт), стабильность и точность их параметров в процессе эксплуатации. Можно вспомнить гораздо больше его параметров — ведь это обычный промышленный продукт.

Последовательный канал

Последовательное звено — это звено, в котором каждый последующий резистор соединен с предыдущим, образуя неразрывную цепочку без разветвлений. Ток I=I1=I2 в такой цепи будет одинаковым в каждой точке. Наоборот, напряжения U1, U2 в различных ее точках будут различны, и работа по переносу заряда по цепи сводится к работе по переносу заряда в каждом из резисторов, U = U1 + U2. Напряжение U по закону Ома равно силе тока, умноженной на сопротивление, и предыдущее выражение можно записать так:

, где R — полное сопротивление цепи.Это означает, что падение напряжения в точках соединения резисторов простое и чем больше соединенных элементов, тем больше падение напряжения.

Отсюда следует, что
общая величина такого соединения определяется путем последовательного суммирования сопротивлений. Наши рассуждения справедливы для любого числа последовательно соединенных участков цепи.

Параллельное соединение

Соедините начала нескольких резисторов (точка А). В другой точке (В) соединим все их концы.В результате мы получаем участок цепи, который называется параллельным соединением и состоит из ряда параллельных друг другу ответвлений (в нашем случае резисторов). В этом случае электрический ток между точками А и В будет распределяться по каждой из этих ветвей.

Напряжения на всех резисторах будут одинаковыми: U=U1=U2=U3, их концы - точки А и В.

Сумма зарядов, прошедших через каждый резистор в единицу времени, равна заряду, прошедшему через блок.Следовательно, полный ток через цепь, показанную на рисунке, равен I = I1 + I2 + I3.

Теперь по закону Ома последнее равенство преобразуем в такой вид:

U/R = U/R1 + U/R2 + U/R3.

Отсюда следует, что для эквивалентного сопротивления R верно:

1/R = 1/R1+1/R2+1/R3

или после преобразования формулы мы можем получить еще одну запись вида:
.

Чем больше резисторов (или других частей электрической цепи с некоторым сопротивлением) соединено параллельно, тем больше создается путей тока и тем ниже становится общее сопротивление цепи.

Обратите внимание, что величина, обратная сопротивлению, называется проводимостью. Можно сказать, что при параллельном соединении участков цепи складываются проводимости этих участков, а при последовательном соединении - их сопротивления.

Примеры использования

Понятно, что при последовательном соединении обрыв в одном месте приводит к тому, что ток перестает течь по всей цепи. Например, елочная гирлянда тухнет, если перегорает только одна лампочка, это плохо.

А вот последовательное соединение лампочек в гирлянду дает возможность использовать большое количество мелких лампочек, каждая из которых рассчитана на напряжение сети (220 В), деленное на количество лампочек.


Последовательное соединение резисторов на примере 3-х лампочек и электромагнитного поля

А вот при последовательном включении предохранительного устройства его срабатывание (размыкание плавкой вставки) позволяет отключить всю электрическую цепь за ним и обеспечить требуемый уровень безопасности, и это хорошо.Выключатель в блоке питания электроприбора также включен последовательно.

Параллельное соединение также широко используется. Например, люстра - все лампочки соединены параллельно и имеют одинаковое напряжение. Если перегорит одна лампа, это не страшно, остальные не погаснут, остаются под тем же напряжением.


Параллельное соединение резисторов на примере 3-х ламп накаливания и генератора

Когда необходимо повысить способность схемы рассеивать тепловую мощность, создаваемую протеканием тока, широко применяют как последовательные, так и параллельные комбинации резисторов .Как при последовательном, так и при параллельном способе соединения определенного числа резисторов с одинаковым номиналом общая мощность равна произведению числа резисторов на мощность одного резистора.

Смешанное соединение резисторов

. Также часто используется смесь. Например, если нужно получить сопротивление определенного значения, а его нет в наличии, можно воспользоваться одним из вышеперечисленных способов или использовать смешанное подключение.

Отсюда можно вывести формулу, которая даст нам требуемое значение:

R вместе = (R1*R2/R1+R2)+R3

В нашу эпоху развития электроники и различных технических устройств все сложности основаны на простых законах, которые поверхностно рассмотрены на этой странице, и я думаю, они помогут вам успешно применять их в своей жизни.Если взять, например, елочную гирлянду, то места соединения лампочек следуют друг за другом, т.е. грубо говоря, это отдельное сопротивление.

Не так давно гирлянды стали сочетать смешанными способами. Вообще все эти примеры с резисторами взяты условно, т.е. любой элемент сопротивления может представлять собой протекание тока через элемент с падением напряжения и выделением тепла.

Берем три постоянных сопротивления R1, R2 и R3 и подключаем их в цепь так, чтобы конец первого сопротивления R1 был соединен с началом второго сопротивления R2, ​​конец второго - с началом третьего R 3, а к началу первого сопротивления и к концу третьего подводим провода от источника питания (рис.1).

Такое соединение сопротивлений называется последовательным. Очевидно, что сила тока в такой цепи будет одинакова во всех ее точках. 90 185

Рис 1

Как определить общее сопротивление цепи, если мы уже знаем все сопротивления, содержащиеся в ней в ряду? Принимая положение, при котором напряжение U на зажимах источника тока равно сумме падений напряжения на участках цепи, можно записать:

У = У1 + У2 + У3

где

U1 = IR1 U2 = IR2 и U3 = IR3

или

ИР = ИР1 + ИР2 + ИР3

Вынося I за скобки справа от равенства, получаем IR = I(R1+R2+R3).

Теперь разделив обе части равенства на I, окончательно имеем R = R1 + R2 + R3

Таким образом, мы пришли к выводу, что при последовательном соединении сопротивлений общее сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков.

Проверим этот вывод на следующем примере. Возьмем три постоянных сопротивления, значения которых известны (например, R1 = = 10 Ом, R 2 = 20 Ом и R 3 = 50 Ом). Соединяем их последовательно (рис.2) и подключить к источнику тока, ЭДС которого 60 В (пренебречь).


Форма: 2. Пример последовательного соединения трех сопротивлений

Рассчитаем, какие должны быть показания с приборов, включенных, как показано на схеме, если замкнуть цепь. Определить внешнее сопротивление цепи: R = 10 + 20 + 50 = 80 Ом.

Найти силу тока в цепи: 60/80 = 0,75 А.

Зная силу тока в цепи и сопротивление ее участков, определяем падение напряжения на каждом участке цепи U 1 = 0,75 х 10 = 7,5 В, U 2 = 0,75 х 20 = 15 В, U3 = 0,75 х 50 = 37,5 Б.

Зная падение напряжения на секциях, определяем полное падение напряжения во внешней цепи, то есть напряжение на зажимах источника тока U = 7,5 + 15 + 37,5 = 60 В.

Таким образом, мы получили U = 60 В, то есть несуществующее равенство электромагнитного поля источника тока и его напряжения. Это объясняется тем, что мы пренебрегли внутренним сопротивлением источника тока.

После замыкания ключевого выключателя К приборы могут убедиться в том, что наши расчеты приблизительно верны.90 185

Возьмем два постоянных сопротивления R1 и R2 и соединим их так, чтобы начала этих сопротивлений содержались в одной общей точке а, а концы в другой общей точке Ь.Тогда соединив точки а и Ь с источником тока, получим замкнутая цепь. Такое соединение сопротивлений называется параллельным соединением. 90 185

90 322

Рис. 3. Параллельное соединение сопротивления

Проследим протекание тока в этой цепи.От положительного полюса источника тока через провод-перемычку ток достигнет точки а. В точке а он разветвляется, потому что здесь сама цепь разветвляется на две отдельные ветви: первую ветвь с сопротивлением R1 и вторую ветвь с сопротивлением R2. Определим токи в этих ветвях через I1 и I 2. Каждый из этих токов будет течь через свою ветвь в точку б. В этой точке токи сольются в один общий ток, который достигнет отрицательного полюса источника тока .

Таким образом, при параллельном соединении сопротивлений получается разветвленная цепь.Посмотрим, каково будет соотношение между токами в нашей цепи.

Подключите амперметр между положительным полюсом источника тока (+) и точкой a и запишите его показания. Затем, включив амперметр (показан на рисунке штриховой линией) в проводник, соединяющий точку б с отрицательным полюсом источника тока (-), отмечаем, что прибор покажет такое же значение силы тока.

Это означает, что до ее разветвления (до точки а) равен току после разветвления цепи (после точки б).

Теперь включим амперметр в каждую ветвь цепи по очереди, запоминая показания прибора. Пусть амперметр в первой ветви показывает ток I1, а во второй ветви I2. Складывая эти два показания амперметра, мы получаем общий ток, равный величине тока I до разветвления (до точки а).

Следовательно, сила тока, втекающего в точку ветвления, равна сумме сил токов, вытекающих из этой точки. I = I1 + I2 Выражая по формуле, получаем

Это соотношение, имеющее большое практическое значение, называется законом разветвленных цепей.

Теперь рассмотрим, каково будет соотношение токов в ветвях.

Поместим вольтметр между точками а и б и посмотрим, что он нам покажет. Во-первых, вольтметр покажет напряжение источника тока при его подключении, как показано на рис. 3, непосредственно к клеммам источника питания. Во-вторых, вольтметр покажет падение напряжения U1 и U2 на сопротивлениях R1 и R2, поскольку он подключен к началу и концу каждого сопротивления.

Следовательно, когда сопротивления соединены параллельно, напряжение на клеммах источника тока равно падению напряжения на каждом резисторе.

Это дает нам право писать, что U = U1 = U2,

где U - напряжение на зажимах источника тока; U1 - падение напряжения на сопротивлении R1, U2 - падение напряжения на сопротивлении R2. Напомним, что падение напряжения на участке цепи численно равно произведению тока, протекающего по этому участку, на сопротивление участка U = IR.

Следовательно, для каждой ветки можно написать: U1=I1R1 и U2=I2R2, но так как U1=U2, то I1R1=I2R2.

Применяя к этому выражению принцип пропорциональности, получаем I1/I2 = U2/U1, то есть ток в первой ветви будет во столько раз больше (или меньше) тока во второй ветви, во сколько раз сопротивление первой ветви меньше (или больше) сопротивления вторых ветвей. 90 185

Итак, мы пришли к важному выводу, что при параллельном соединении сопротивлений общий ток цепи разветвляется на токи, обратно пропорциональные значениям сопротивлений параллельных ветвей.Другими словами, чем больше сопротивление ветки, тем меньше по ней будет протекать ток, и наоборот, чем меньше сопротивление ветки, тем больший ток будет протекать по этой ветке. 90 185

Проверим правильность этой зависимости на примере ниже. Соберем цепь, состоящую из двух параллельных сопротивлений R1 и R2, подключенных к источнику тока. Пусть R1=10 Ом, R2=20 Ом и U=3В.

Давайте сначала разберемся, что нам покажет амперметр, содержащийся в каждой ветке:

I1 = U/R1 = 3/10 = 0,3 А = 300 мА

I 2 = U/R 2 = 3/20 = 0,15 А = 150 мА

Суммарный ток в цепи I=I1+I2=300+150=450 мА

Наши расчеты подтверждают, что при параллельном соединении сопротивлений ток цепи будет разветвляться обратно пропорционально сопротивлению.

Действительно, R1 = = 10 Ом вдвое меньше R 2 = 20 Ом, а I1 = 300 мА в два раза больше, чем I2 = 150 мА. Суммарный ток в цепи I = 450 мА разветвлен на две части так, что большая его часть (I1 = 300 мА) проходит через меньшее сопротивление (R1 = 10 Ом), а меньшая часть (R2 = 150 мА ) через большее сопротивление (R 2 = 20 Ом).

Это разветвление тока на параллельные ветви похоже на течение жидкости по трубам.Представьте себе трубу А, которая в какой-то момент разделяется на две трубы В и С разного диаметра (рис. 4). Так как диаметр трубы В больше диаметра труб С, то по трубе В одновременно будет проходить больше воды, чем по трубе С, которая имеет большее сопротивление потоку воды. 90 185

Символ: 4

Теперь рассмотрим, каково будет полное сопротивление внешней цепи, состоящей из двух сопротивлений, соединенных параллельно.

Здесь под полным сопротивлением внешней цепи следует понимать такое, которое может заменить оба сопротивления, включенных параллельно, при данном напряжении цепи, не изменяя тока до разветвления.Это сопротивление называется эквивалентным сопротивлением.

Вернемся к схеме, показанной на рис. 3, и посмотрим, каково будет эквивалентное сопротивление двух сопротивлений, соединенных параллельно. Применяя к этой цепи закон Ома, можно записать: I = U/R, где I - сила тока во внешней цепи (до точки разветвления), U - напряжение внешней цепи, R - сопротивление внешней цепи, то есть эквивалентное сопротивление.

Таким же образом для каждой ветви I1 = U1/R1, I2 = U2/R2, где I1 и I 2 - токи в ветвях; U1 и U2 - напряжение ответвления; R1 и R2 — сопротивления ветвления.90 185

Разветвленная цепь: I = I1 + I2

Подставив значения токов, получим U/R=U1/R1+U2/R2

Так как при параллельном соединении U=U1=U2, то можно записать U/R=U/R1+U/R2

Вынося U за скобки справа от равенства, получаем U/R = U(1/R1 + 1/R2)

Теперь разделив обе части равенства на U окончательно получим 1/R=1/R1+1/R2

Имея это в виду, что проводимость обратно пропорциональна сопротивлению, можно сказать, что в полученной формуле 1/R — проводимость внешней цепи; 1/R1 проводимость первой ветви; 1/R2 - проводимость второй ветви.

Из этой формулы делаем вывод: при параллельном соединении проводимость внешнего контура равна сумме проводимостей отдельных ветвей.

Соответственно, чтобы определить эквивалентное сопротивление параллельно соединенных сопротивлений, необходимо определить проводимость цепи и принять противоположное ей значение.

Формула также показывает, что проводимость цепи больше, чем проводимость каждой ветви, а это означает, что эквивалентное сопротивление внешней цепи меньше наименьшего параллельного сопротивления.90 185

При рассмотрении случая параллельного соединения сопротивлений принята простейшая схема, состоящая из двух ветвей. Однако на практике могут быть случаи, когда цепочка состоит из трех и более параллельных ветвей. Как действовать в таких случаях?

Получается, что все полученные нами соотношения справедливы для цепи, состоящей из любого числа сопротивлений, соединенных параллельно.

Чтобы убедиться в этом, рассмотрим следующий пример.

Возьмите три сопротивления R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом и R3 = 60 Ом и соедините их параллельно. Определим эквивалентное сопротивление цепи (рис. 5). 90 185

90 185

Форма: 5. Схема с тремя параллельно соединенными резисторами

Используя формулу 1/R = 1/R1 + 1/R2 для этой цепи, мы можем записать 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 и подставив известные значения, получим 1/R = 1/10 + 1/20 + 1/60

Складываем такие дроби: 1/R = 10/60 = 1/6, то есть проводимость цепи равна 1/R = 1/6 Следовательно, эквивалентное сопротивление R = 6 Ом.

Таким образом, эквивалентное сопротивление меньше наименьшего присоединенного сопротивления, параллельного меньшему сопротивлению R1.

Теперь посмотрим, действительно ли это сопротивление эквивалентно, то есть таким, которое могло бы заменить сопротивления 10, 20 и 60 Ом, соединенные параллельно, без изменения тока перед разветвлением цепи.

Предположим, что напряжение внешней цепи, а значит, и напряжение на сопротивлениях R1, R2, R3, равно 12 В. Тогда силы токов в ветвях будут: I1 = U/R1 = 12/10\ u003d 1, 2 AI 2 = U/R 2 = 12/20 = 1,6 AI 3 = U/R1 = 12/60 = 0,2 А.

Суммарный ток в цепи получается по формуле I = I1 + I2 + I3 = 1,2 + 0,6 + 0,2 = 2 А.

Проверим по формуле закона Ома, что в цепи получится ток силой 2 А, если вместо трех параллельно соединенных известных сопротивлений включить одно эквивалентное сопротивление 6 Ом.

I=U/R=12/6=2 А

Как видите, найденное нами сопротивление R=6 Ом действительно эквивалентно этой схеме.

Это можно проверить измерителями, если вы собираете цепь с измеренными нами сопротивлениями, измерьте ток во внешней цепи (до разветвления), затем переведите параллельно включенные сопротивления в одно сопротивление 6 Ом и снова измерьте ток . Показания амперметра будут примерно одинаковыми в обоих случаях.

На практике могут встречаться и параллельные соединения, где проще рассчитать эквивалентное сопротивление, т.е. без предварительного определения электропроводности сразу найти сопротивление.

Например, если два сопротивления R1 и R2 соединены параллельно, то формулу 1/R=1/R1+1/R2 можно преобразовать следующим образом: 1/R=(R2+R1)/R1 R2 и решить равенства по R, получаем R = R1 x R2/(R1 + R2), т.е. при параллельном соединении двух сопротивлений эквивалентное сопротивление цепи равно произведению параллельных сопротивлений, деленному на их сумму.

.

2.7. Цепи постоянного тока - Том III

Множественные цепи представляют собой комбинации резисторов, соединенных последовательно и/или параллельно. Правила такое соединение резисторов мы знаем из младших классов средней школы. Здесь только их краткий обзор мы напомним вам.

На рис.2.13 показаны три резистора соединены последовательно. В такой цепи ток должен протекать через все резисторы такой же интенсивности А ТАКЖЕ.

Общая разность потенциалов:

После деления обеих частей на И мы получаем:

Следовательно:

Видим, что общее сопротивление трех последовательно соединенных резисторов равно сумме сопротивления отдельных резисторов.Мы называем это общее сопротивление сопротивлением . замена , т.к. подключение резистора с таким сопротивлением вместо этих три не меняют ни силу тока, ни напряжение.

Формулу (2.24) можно обобщить на любой количество резисторов н:

Р = Р1 + Р2 +... + Рн

(2,25)

Величина эквивалентного сопротивления последовательно соединенных резисторов равна сумме значения этих сопротивлений.

На рис. 2.14 показаны три резистора подключены параллельно.Теперь напряжение U общий - одинаковый на всех трех резисторах, при этом ток ветви, поэтому Я = И1 + И2 + И3. После деления обеих частей этого уравнения на Мы получили:

или

1R = 1R1 + 1R2 + 1R3

(2.26)

Для n резисторов, соединенных параллельно, имеем общую формулу:

1R = 1R1 + 1R2 + ... + 1Rn

(2.27)

Обратная величина эквивалентного сопротивления параллельно соединенных резисторов равна сумме обратные величины индивидуальных сопротивлений.

Обратите внимание, что при работе с двумя резисторами R1 и R2 соединены параллельно, воспользуемся формулой их эквивалентного сопротивления Р:

В главе 2.1. Мы дали напряжение и электродвижущую силу определение электродвижущей силы (2.1):

где WZ — работа, совершаемая источником при передаче нагрузки q между электродами источника. Напомним, что положительный заряд в источнике он переносится на положительный электрод, а отрицательный на отрицательный электрод.Вот для чего нужна работа ТОРТ W-Z. Благодаря этому заряды набирают энергию. Если электроды подключены руководство по сопротивлению R, что замыкает цепь (рис. 2.15), то энергия, равная работе, совершаемой в источнике энергии внешними силами, останется дается проводнику для увеличения его внутренней энергии (2.20), которая будет отдана обратно окрестности.Это называется тепло Джоуля-Ленца. Следовательно:

Однако ток течет не только во внешней цепи, но и в источнике ток там, где есть внутреннее сопротивление р источник. Здесь также выделяется тепло Джоуля-Ленца.Вот почему в уравнении (2.30) до упора R, следует добавить внутреннее сопротивление источника г. Учитывая далее, что q = It, получаем:

После упрощения имеем:

или

Формула (2.31) называется законом Ома для замкнутая цепь или Закон Ома для всей цепи .

Практическое примечание. Ячейку обычно измеряют, чтобы определить степень ее износа. напряжение UR на своих терминалах. Зададимся вопросом, в какой степени это практическое измерение является законным.

О фактическом состоянии клетки свидетельствует ее СЭМ, который можно точно измерить как описано в главе 2.9. Измерения электрических величин.

Измерение напряжения УР дает лишь приблизительную оценку состояния ячейки, так как связь вольтметр означает подключение сопротивления R и прибор показывает напряжение на этом сопротивлении, равное УР.

Из закона Ома (2.31) можно определить значение напряжения UR указывается вольтметром на клеммах элемента (или источника питания) с электродвижущей силой E и внутреннее сопротивление r, к которому подключен резистор с сопротивлением Р (рис. 2.16):

RV — внутреннее сопротивление вольтметра, которое предполагается большим (намного больше, чем сопротивление р)

С:

после вставки здесь (2.31), получаем:

Мы видим, что напряжение UR немного ниже, чем SEM ячейки Э.

  1. Введите формулы результирующего сопротивления n резисторов, соединенных последовательно и параллельно.
  2. Два резистора одинакового сопротивления соединены последовательно? сопротивление увеличится или уменьшится? Обосновать ответ.
  3. Возможно ли параллельное соединение двух резисторов с одинаковым сопротивлением общее сопротивление увеличится или уменьшится? Обосновать ответ.
  4. Четыре одинаковых резистора с сопротивлением R = 10 Ом, соединенные последовательно. После подключения их к источнику питания измерили напряжение на концевых зажимах этого набора резисторов было U = 230В. Рассчитать:
    1. какое напряжение на каждом резисторе,
    2. какой ток протекает через каждый резистор.
  5. Четыре одинаковых резистора с сопротивлением R = 10 Ом, соединенные параллельно. После подключения их к источнику питания измерили напряжение на концевых зажимах этого набора резисторов было U = 230В. Рассчитать:
    1. какое напряжение на каждом резисторе,
    2. какой ток протекает через каждый резистор.
  6. Приведите формулировку закона Ома для всей цепи. Представьте описательное уравнение зависимость, которую выражает этот закон.
  7. Четыре резистора с ненулевым сопротивлением Р1, Р2, R3 и R4 был подключен, как показано на схеме ниже.2.17а, а затем по схеме ил. 2.17б.
    1. Экспресс сопротивление прокси Ra системы «а» с помощью сопротивлений Р1, Р2, R3 и Р4. Совет : Система "а" представляет собой параллельное соединение подсистемы R1-R3 и Р4-Р2.
    2. Сопротивление экспресс-прокси Rb системы «b» с помощью сопротивлений Р1, Р2, R3 и Р4. Совет : Схема "b" представляет собой последовательное соединение подсистемы R1-R2 и Р3-Р4.
    3. Возможно сопротивление Rb равно сопротивлению Ра? Если да, то приведите условие, что сопротивления должны удовлетворять Р1, Р2, R3 и R4 к Ра = Рб.
.

электрическая цепь | Схемы и примеры -

Технология

Электрическая цепь , путь для передачи электрического тока. Электрическая цепь включает в себя устройство, которое снабжает энергией заряженные частицы тока, например аккумулятор или генератор; устройства, использующие электричество, такие как лампы, электродвигатели или компьютеры; и соединительные провода или линии передачи. Двумя фундаментальными законами, математически описывающими работу электрических цепей, являются закон Ома и закон Кирхгофа.

Основная электрическая цепь с выключателем, батареей и лампой. Открытый индекс


Электрические цепи классифицируются по нескольким признакам. По цепи постоянного тока протекает ток, который течет только в одном направлении. Цепь переменного тока несет ток, который пульсирует туда-сюда много раз в секунду, как и в большинстве бытовых цепей. (Для более подробного обсуждения цепей переменного и постоянного тока, см. Электричество: постоянный электрический ток и Электричество: переменный электрический ток.) Последовательная цепь содержит путь, по которому весь ток протекает через каждый компонент. Параллельная цепь состоит из ветвей, так что ток разделяется и только часть его протекает через любую ветвь. Напряжение или разность потенциалов в каждой ветви параллельной цепи одинаковы, но токи могут различаться. Например, в бытовой электрической цепи на каждую лампу или прибор подается одинаковое напряжение, но каждая нагрузка потребляет различное количество тока в соответствии с потребляемой мощностью.Серия одинаковых батарей, соединенных параллельно, обеспечивает больший ток, чем одна батарея, но напряжение такое же, как у одиночной батареи. См. также интегральная схема; схема настроена.



последовательная цепь последовательная цепь. Британская энциклопедия, Inc.

параллельный контур Параллельный контур. Британская энциклопедия, Inc.


Сеть транзисторов, трансформаторов, конденсаторов, соединительных кабелей и других электронных компонентов в одном устройстве, таком как радиоприемник, также является электрической цепью.Такие сложные схемы могут состоять из одной или нескольких ветвей в комбинации последовательного и последовательно-параллельного расположения.

амперметр Две схемы, показывающие амперметр, подключенный к простой цепи в двух разных положениях. Британская энциклопедия, Inc.

схема с вольтметром Схематическая диаграмма, показывающая вольтметр, подключенный к простой цепи. Британская энциклопедия, Inc.



.

Смотрите также