Как да изчислим напрежението, текущата сила и устойчивост в паралелна верига

В паралелната верига резисторите са свързани по такъв начин, че електрическият ток във веригата да бъде разделен между резисторите и преминава през тях едновременно (сравнете го с път, който е разделен на два паралелни пътища и разделя поток на машини за два потока, движещи се успоредно един на друг). В тази статия ще ви кажем как да изчислите напрежението, текущата сила и съпротива в паралелната верига.

Ярост

Формула за изчисляване на общото съпротивление r_T В паралелна верига: /_R_T = /_R_един + /_R₂ + /_R₃ + ...
Напрежението в паралелната верига е същото на всеки елемент: v_T = V_един = V₂ = V₃ = ...
Формула за изчисляване на общия ток в паралелната верига: I_T = I_един + I₂ + I₃ + ...
Ом закон: v = IR

Стъпка

Част 1 от 3:

Паралелни вериги

един. Дефиниция. Паралелната верига е верига, в която текущите потоци от точката А до точката по едно и също време в няколко елемента на веригата (т.е. електронният поток е разделен на няколко потока, които на крайната част на веригата са отново се комбинира в един поток). В повечето задачи, в които има паралелна верига, е необходимо да се изчисли напрежението, съпротивата и текущата сила.

Свързани паралелни елементи са разположени на отделни клони на веригата.

Изображение, озаглавено решаване на паралелни схеми Стъпка 2

2. Ток и съпротива в паралелни вериги. Представете си магистрала с няколко ивици, всяка от които е настроена на контролно-пропускателния пункт, забавя движението на автомобили. Поставяйки нова лента, ще увеличите скоростта на движение (дори ако проверите контролната точка на тази лента). По същия начин с паралелна верига - добавяне на нов клон, намалявате общата резистентност към веригата и увеличете текущата сила.

Изображение, озаглавено решаване на паралелни схеми Стъпка 3

3. Общият ток в паралелната верига е равен на количеството на текущата сила на всеки елемент на тази верига. Това е, ако токът е известен на всеки резистор, сгънете тези текущи сили, за да намерите общата текуща сила в паралелната верига: i_T = I_един + I₂ + I₃ + ...

Изображение, озаглавено решаване на паралелни схеми Стъпка 4

4. Обща устойчивост в паралелна верига. Той се изчислява по формулата: /_R_T = /_R_един + /_R₂ + /_R₃ + ..., където R1, R2 и т.н. е съпротивлението на съответните елементи (резистори) на тази верига.

Например, паралелната верига включва два резистора и устойчивостта на всеки равен на 4 ома. /_R_T = / 4 + / 4 → /_R_T = / 2 → r_T = 2 о. Това означава цялостната съпротива на паралелната верига с два елемента, чието съпротивление е равно, два пъти по-малко съпротивление на всеки резистор.

Ако някой клон на паралелната верига няма резистентност (0 ома), тогава целият ток ще премине през този клон.

Изображение, озаглавено решаване на паралелни схеми Стъпка 5

пет. Волтаж. Напрежението е разликата в електрическите потенциали между две точки на електрическата верига. Тъй като разглежда две точки, без да се вземат предвид потока на ток върху веригата, напрежението в паралелната верига е еднакво на всеки елемент от тази верига, т.е.: v_T = V_един = V₂ = V₃ = ...

Изображение, озаглавено решаване на паралелни схеми Стъпка 6

6. Изчисляване на стойностите на неизвестни стойности съгласно закона на Ohm. Законът на Ом описва връзката между напрежение V, сила на ток I и съпротива R: V = IR. Ако знаете стойностите на два величиния от тази формула, можете да намерите стойността на третата величина.

Можете да приложите закона на ома за цялата верига (v = i_TR_T) или за един клон на тази верига (v = i_единR_единЧест.

Част 2 от 3:

Примерна верига

един. Начертайте маса за улесняване на решаването на проблема, особено ако стойностите на няколко количества в тази паралелна верига са неизвестни. Помислете за пример за електрическа верига с три успоредни клона. Моля, обърнете внимание, че тук под клоните са предназначени резистори със съпротивления R1, R2, R3.

	R_един	R₂	R₃	Общ	Единици
В	В
I	НО
R	ОН

Изображение, озаглавено решаване на паралелни схеми Стъпка 8

2. Добавете данни към стойността ви в таблицата. Например, батерията е свързана към електрическата верига, чието напрежение е 12 V. Веригата включва три паралелни клона с 2 ома съпротивления, 4 ома, 9 ома.

	R_един	R₂	R₃	Общ
В	12	В
I	НО
R	2	4	девет	ОН

Изображение, озаглавено решаване на паралелни схеми Стъпка 9

3. Напълнете стойностите на напрежението за всеки верижен елемент. Не забравяйте, че общото напрежение в паралелната верига и напрежението на всеки резистор на тази верига са равни.

	R_един	R₂	R₃	Общ	Единици
В	12	12	12	12	В
I	НО
R	2	4	девет	ОН

Изображение, озаглавено решаване на паралелни схеми Стъпка 10

4. Изчисляване на текущата сила на всеки резистор според закона на ома. Тъй като сега във всяка колона на таблицата има стойности от две стойности, можете лесно да изчислите стойността на третата стойност, като използвате закона за ома: v = IR. В нашия пример трябва да намерите сила на ток, така че пренапишете формулата на ома, както следва: i = v / r

	R_един	R₂	R₃	Общ	Единици
В	12	12	12	12	В
I	12/2 = 6	12/4 = 3	12/9 = ~ 1.33	НО
R	2	4	девет	ОН

пет. Изчислете общата сила на тока. Не забравяйте, че общият ток в паралелната верига е равен на сумата на текущите сили на всеки елемент на тази верига.

	R_един	R₂	R₃	Общ	Единици
В	12	12	12	12	В
I	6	3	1.33	6 + 3 + 1.33 = 10.33	НО
R	2	4	девет	ОН

6. Изчислете цялостната съпротива. Направете го един от двата начина. Или използвайте формулата /_R_T = /_R_един + /_R₂ + /_R₃, или формулата на закона за ома: R = v / i.

	R_един	R₂	R₃	Общ	Единици
В	12	12	12	12	В
I	6	3	един.33	10.33	НО
R	2	4	девет	12 / 10.33 = ~ 1,17	ОН

Част 3 от 3:

Допълнителни изчисления

един. Изчислете текущата сила по формулата: P = IV. Ако ви бъде дадена мощност на тока на всяка част от веригата, то общият капацитет се изчислява по формулата: p_T = P_един + Пс₂ + Пс₃ + ....

2. Изчислете цялостната резистентност в паралелна верига, състояща се от два клона (два резистора).

R_T = R_единR₂ / (R_един + R₂Чест

3. Намерете цялостната резистентност в паралелната верига, ако съпротивлението на всички резистори е същото: R_T = R_един / N, където n е броят на резисторите във веригата.

Например, ако има два резистора със същото съпротивление в паралелната верига, тогава общата резистентност към веригата ще бъде два пъти по-малка от съпротивлението на един резистор. Ако във веригата осем идентични резистори, тогава цялостната резистентност ще бъде осем пъти по-малка от съпротивлението на един резистент.

4. Изчисляване на токовата сила на всеки резистор, ако напрежението е неизвестно. Това може да се направи с помощта на правилото на Кирххоф. Трябва да изчислите съпротивлението на всеки резистор и общата текуща сила във веригата.

Два резистора в паралелна верига: i_един = I_TR₂ / (R_един + R₂Чест

Няколко (повече от два) резистора в паралелна верига. В този случай, за изчисляване на I_един Намерете цялостната устойчивост на всички резистори, с изключение на r_един. За да направите това, използвайте формулата за изчисляване на цялостната резистентност в паралелната верига. След това използвайте правилото на Kirchhoff, заменете r₂ получена стойност.

Съвети

В паралелната верига напрежението е еднакво на всички резистори.
Може би във вашия урок, законът на Ома е представен със следната формула: e = IR или v = AR. Има и други наименования за количества, но същността на закона на ома не се променя.
Общата съпротива често се нарича еквивалентна съпротива.
Ако нямате калкулатор, намерете цялостната съпротива, използвайки r стойности_един, R₂ И така нататък, доста проблематично. Следователно използвайте закона на Ома.
Ако в задачата е дадена паралелна последователна верига, направете изчисления за неговия паралелен сайт и след това за получената последователна верига.