Paralleel- ja seeriajuheühendus

Juhtmete paralleelne ja seeriaühendus - elektrilülituse lülitusviisid. Igasuguse keerukusega elektrilisi ahelaid võib näidata näidatud abstraktidega.

definitsioonid

Juhtmete ühendamiseks on kaks võimalust, on võimalik lihtsustada suvalise keerukuse ahela arvutamist:

• Eelmise juhi lõpp on ühendatud otse järgmise algusega - ühendust nimetatakse seeriaks. Moodustub kett. Järgmise lingi sisselülitamiseks peate elektrikontuuri katkestama, paigaldades seal uue juhtme.
• Juhtide algus on ühendatud ühe punktiga, otsad teisega, ühendust nimetatakse paralleelseks. Bundle'i nimetatakse hargnemiskohaks. Iga üksik dirigent moodustab haru.Ühiseid punkte nimetatakse elektrivõrgu sõlmedeks.

Praktikas on juhtide segatud kaasamine tavalisem, mõned on seerias ühendatud, mõned - paralleelselt. Kett tuleb katkestada lihtsate segmentidega, lahendada probleem iga eraldi. Juhiseid võib kirjeldada paralleelselt, järjestikuselt ühendatud juhtmestikuga. Seda tehakse praktikas.

juhtmete paralleel- ja seeriaühenduste kasutamine Elektriahelate suhtes kohaldatavad terminid

Teooria on tugeva teadmiste alus, vähesed teavad, kuidas pinge( potentsiaalne erinevus) erineb pinge langusest. Füüsika seisukohalt nimetatakse sisemist ahelat praeguseks allikaks, mis asub väljaspool - seda nimetatakse väliseks. Piirang aitab kirjeldada põllu jaotust õigesti. Praegune töö teeb tööd. Kõige lihtsamal juhul soojuse tekkimine vastavalt Joule-Lenzi seadusele. Laetud osakesed, mis liiguvad väiksema potentsiaali suunas, põrkuvad kristallvõre, eraldavad energiat. On kuumutuskindlus.

Liikumise tagamiseks on vaja säilitada juhi otstes potentsiaalne erinevus. Seda nimetatakse vooluahela pingeosaks. Kui paned dirigendi lihtsalt jõujoontes välja, voolab vool, see on väga lühike. Protsess lõpeb tasakaalu algusega. Välispinda tasakaalustavad oma maksuväljad, vastupidine suund. Vool peatub. Et protsess muutuks pidevaks, on vaja välist jõudu.

Vooluallikas on selline elektriahela liikumise ajam. Potentsiaali säilitamiseks tehakse tööd sees. Keemiline reaktsioon, nagu galvaanilises rakus, mehaanilised jõud - hüdroenergia generaator. Allikas olevad tasud liiguvad vastupidises valdkonnas. See saavutatakse väliste jõudude töö kaudu.Ülaltoodud sõnastust saab parafraseerida, ütleme:

• Võrgu välimine osa, kus laengud liiguvad, põllu kaugusel.
• Kontuuri sisemus, kus laengud liiguvad intensiivsuse suhtes.

Generaator( vooluallikas) on varustatud kahe poolusega. Vähem potentsiaali nimetatakse negatiivseks, teine ​​on positiivne. Vahelduvvoolu korral on postid pidevalt muutuvad. Tasude liikumise suund on erinev. Vool voolab positiivsest postist negatiivini. Positiivsete laengute liikumine on väheneva potentsiaali suunas. Selle asjaolu kohaselt võetakse kasutusele potentsiaalse languse mõiste:

Ketiosa potentsiaalset langust nimetatakse potentsiaali kadumiseks segmendis. Ametlikult on see pinge. Paralleelahela harud on samad.

Pinge langus tähendab midagi muud. Soojuskadu iseloomustav väärtus on arvuliselt võrdne piirkonna voolu ja aktiivse resistentsusega. Ohm ja Kirchhoff seadused, mida käsitletakse allpool, on antud juhul välja töötatud. Elektrimootorite, trafode puhul võib potentsiaalne erinevus pinge langusest oluliselt erineda. Viimane iseloomustab aktiivse resistentsuse kadusid, samas kui esimene arvestab vooluallika täielikku toimimist.

Siin selgitame: osa energiast muudetakse magnetvooguks või keemiliseks interaktsiooniks, selle piirkonna ahelat ei saa pidada ühtlaseks. Reageeriva reaktiivse komponendi või muude jõudude tõttu on hargnemine. Mootori mähisele on omistatud tugev induktiivne vastupanu, mille abil edastatakse magnetvälja töö teostamiseks. Võimsus nihkub faasis, osa sellest läheb soojustamiseks. Praktikas peetakse seda parasiitide nähtuseks. Füüsika juhtide järjestikuse ja välise ühenduse seadused on sõnastatud lihtsamate juhtumite jaoks. Püsiv on ühe suuna vool, pidev amplituud, insenerid mõistavad sellega korrigeeritud pinge.

Lihtsuse füüsiliste probleemide lahendamisel võib mootor sisaldada oma kompositsioonis emf, mille suund on vastupidine toiteallika mõjule. Arvesse võetakse energiakadu impedantsi reaktiivse osa kaudu. Kooli ja ülikooli füüsika kursus erineb isolatsioonist reaalsusest. Seepärast kuulavad õpilased suu avades kuulda elektrotehnikas esinevaid nähtusi. Tööstusrevolutsiooni ajale eelnenud perioodil avastati peamised seadused, teadlane peaks ühendama teoreetiku ja andekate eksperimenteerijate rolli. Kirchhoffi tööde eelised räägivad sellest avalikult( George Omi teoseid ei ole tõlgitud vene keelde).Õpetajad meelitasid sõna otseses mõttes täiendavaid loenguid, maitsesid visuaalsete, hämmastavate eksperimentidega.

Ohmide ja Kirchhoffi seadused juhtide

seeria ja paralleelsete ühenduste puhul Reaalsete probleemide lahendamiseks kasutatakse Ohm ja Kirchhoff seadusi. Esimene neist tõi võrdsust puhtalt empiirilisel viisil - eksperimentaalselt - teine ​​algas probleemi matemaatilise analüüsiga, siis kontrollis ta arvamisi praktikaga. Andke meile mõned andmed, mis aitavad probleemi lahendada:

1. Galvaanilise ahela matemaatilise uuringu traktis Georg Ohm: vool, kui juhid on seerias ühendatud, on sama. Magnetne nõel ahela igas osas oli katsetes fikseeritud nurga all. Ohmide seaduse avastamisele eelnes Oerstedi aruanne merekompassi voolu juhi tegevuse kohta. Voolu tugevust iseloomustas tavaliselt magnetnõela kõrvalekalle algasendist. Suurema lojaalsuse saavutamiseks omas Om kogemusi Maa meridiaani suunas.
2. Paralleelse elektrikontuuri sõlmes, praegused kahvlid. Kirchhoff sai reegli, uurides elektri läbipääsu metallist ümmarguse plaadi kaudu, püüdes saada kõigil juhtudel üldist valemit. Plaan oli edukas, kaks Kirchhoffi seadust said kõrvalsaaduseks, üks ütleb: ahelasõlme voolude summa on null. Saabunud postkasti võetakse ühe märgiga, mis väljub teisega.
3. Kirchhoffi teine ​​seadus aitab järjestikust ahelat analüüsida. See ütleb: suletud( lugemis-järjestikune) ahelas on pinge languste summa võrdne EMF-i summaga. Pidage meeles, et iga punkti vool on konstantne( vt eespool).EMF - vooluallikad, väli on suunatud kontuuri teisele osale, mida tavaliselt nimetatakse väliseks. Seadus põhineb asjaolul, et patareide järjekindla kaasamise kasutamine pinge mõju summeerimisel. Kahe 1,5 V tabletiga kaasas on 3 volti. Seeriaahelas lisatakse pinge.
   

   Kirchhoffi seadus

4. Viimane reegel ei vaja tõestust. Nõuded: mõlema ühise sõlmedega ahela haru pinge on sama. Asjaolu on kergesti arusaadav kandeseadme näite abil. Olenemata sellest, kui palju seadmeid on sisse lülitatud, jääb võrgupinge samaks. Seetõttu ei pea me vajalikuks tõendite aksioomi anda. Täiustatud kasutajad märgivad: tõeline allika pinge langeb ülekoormuse korral, ütleme: lubatud norme jälgib jaotusplaadi pistikud.

Arvuta seeria ja paralleelühenduse elementide takistused

Reaalahelate arvutamise algoritm on lihtne. Siin on mõned teesid käsitletava teema kohta:

1. Seeriate ühendamisel summeeritakse takistused ja paralleelselt juhtivus:
   1. Takistitele kirjutatakse seadus muutmata kujul ümber. Paralleelse ühenduse korral on lõplik takistus võrdne originaali tootega jagatud koguhulgaga. Kui järjekindlad - lisatakse nimiväärtused.
   2. induktiivsus toimib reaktantsina( j * ω * L), käitub nagu tavaline takisti. Valemite kirjutamine ei erine. Nüanss, mis tahes puhtalt kujuteldava impedantsi jaoks, mida peate korrutama tulemuse operaatoriga j, ümmargune sagedus ω( 2 * Pi * f).Kui induktiivsusrullid on seeriaga ühendatud, liidetakse reitingud ja paralleelselt lisatakse pöördväärtused.
   3. Mahutavuse kujuteldav vastupanu on kirjutatud järgmiselt: -j / ω * C.On lihtne märkida: seeriaühenduse väärtuste lisamisega saame valemit, nagu takistite ja induktiivsuste puhul paralleelselt. Kondensaatorite puhul on vastupidine. Paralleelselt ühendatud nimiväärtused lisatakse järjestikuste väärtustega.

Abstraktid ulatuvad kergesti meelevaldsetesse juhtudesse. Pinge langus kahe avatud räni dioodi vahel on võrdne summaga. Praktikas on see 1 volt, täpne väärtus sõltub pooljuhtelemendi tüübist, omadustest. Toiteallikaid käsitletakse samamoodi: seeriate ühendamisel lisatakse reitingud. Paralleelselt leitakse sageli alajaamades, kus trafod paigutatakse kõrvuti. Pinge on üks( seadmega juhitav), mis on jagatud harude vahel. Transformatsioonisuhe on rangelt võrdne, blokeerides negatiivsete mõjude tekkimist.

Mõnedel inimestel on probleem: paralleelselt on ühendatud kaks eri nimiväärtusega patareid. Juhtumit kirjeldab teine ​​Kirchhoffi seadus, see ei saa füüsikale mingeid raskusi tekitada. Kahe allika väärtuste ebavõrdsuse tõttu võetakse aritmeetiline keskmine, kui me ignoreerime mõlema sisemist takistust. Vastasel juhul lahendatakse Kirchhoffi võrrandid kõigi kontuuride jaoks. Voolud on teadmata( ainult kolm), mille koguarv on võrdne võrrandite arvuga. Juhitud näitaja täielikuks mõistmiseks.

Vaatame pilti: vastavalt probleemsele avaldusele on E1 allikas tugevam kui E2.Me võtame voolu voolu suunda usaldusväärsetel põhjustel. Aga kui need oleksid valesti sisestatud, oleks pärast probleemi lahendamist osutunud negatiivne märk. Seejärel peaks suund muutuma. Ilmselt voolab vool välises ahelas, nagu on näidatud joonisel. Koostame Kirchhoffi võrrandid kolme ahela jaoks, see on järgmine:

1. Esimese( tugeva) allika töö kulutatakse voolu loomiseks välises ahelas, ületades naabri nõrkuse( vool I2).
2. Teine allikas ei täida koormuses kasulikku tööd, mis on esimesena raskustes. Vastasel juhul te ei ütle.

Paralleelselt erinevate reitingute patareide vahetamine on kindlasti kahjulik. Mis on alajaamas täheldatud erineva ülekandeteguriga trafode kasutamisel. Tasandusvoolud ei tee kasulikku tööd. Erinevad paralleelselt ühendatud akud hakkavad tõhusalt toimima, kui tugev liigub nõrga taseme poole.