Parallell og seriell tilkobling av ledere - måter å bytte en elektrisk krets på.Elektriske kretser av enhver kompleksitet kan representeres av de angitte abstraksjoner.
Definisjoner
Det er to måter å koble ledere til, det blir mulig å forenkle beregningen av en krets med vilkårlig kompleksitet:
- Slutten av den tidligere lederen er koblet direkte til begynnelsen av neste - forbindelsen kalles seriell. En kjede dannes. For å slå på den neste koblingen må du bryte den elektriske kretsen ved å sette inn en ny dirigent der.
- Begynnelsen av ledere er koblet til ved et punkt, endenes ender, forbindelsen kalles parallelt. Bundle kalles forgrening. Hver enkelt dirigent danner en gren. Vanlige punkter refereres til som noder av det elektriske nettverket.
I praksis er blandingen av ledere mer vanlig, noen er koblet i serie, noen - parallelt. Det er nødvendig å bryte kjeden med enkle segmenter, løse problemet for hver for seg. Vilkårlig kompleks elektrisk krets kan beskrives ved parallell seriell tilkobling av ledere. Dette gjøres i praksis.

Elektrisk kretsomkobling
Bruke parallelle og serielle tilkoblinger av
-ledere Betingelser brukt på elektriske kretser
Teorien er grunnlaget for å bygge sterk kunnskap, få vet hvor spenningen( potensiell forskjell) er forskjellig fra spenningsfall. Når det gjelder fysikk kalles den interne kretsen den nåværende kilden, som ligger utenfor - kalles ekstern. Avgrensningen bidrar til å beskrive feltfordelingen riktig. Nåværende gjør jobben. I det enkleste tilfellet, generering av varme i henhold til Joule-Lenz loven. De ladede partiklene, som beveger seg i retning av et mindre potensial, kolliderer med krystallgitteret, avgir energi. Det er en varmebestandighet.
For å sikre bevegelse er det nødvendig å opprettholde en potensiell forskjell i lederens ender. Dette kalles spenningsdelen av kretsen. Hvis du bare setter dirigenten i feltet i tråd med styrken, strømmen strømmer, det vil bli veldig kort. Prosessen vil ende med utbruddet av likevekt. Det ytre feltet vil bli balansert av sitt eget felt, i motsatt retning. Strømmen stopper. For at prosessen skal bli kontinuerlig, er det nødvendig med ekstern styrke.
Den nåværende kilden er en slik stasjon for bevegelse av en elektrisk krets. For å opprettholde potensialet, er arbeid gjort inni. Kjemisk reaksjon, som i en galvanisk celle, mekaniske krefter - vannkraftgenerator. Kostnadene i kilden beveger seg i motsatt felt. Dette oppnås ved arbeidet med ytre krefter. Du kan omskrive den ovennevnte ordlyden, si:
- Den ytre delen av kretsen, der ladningene beveger seg, transporteres bort av feltet.
- Interiøret i kretsen hvor kostnadene beveger seg mot intensiteten.
Generatoren( nåværende kilde) er utstyrt med to poler.Å ha mindre potensial kalles negativt, det andre er positivt. Ved vekselstrøm er polene stadig skiftende steder. Bevegelsesretningen av kostnadene varierer. Strømmen flyter fra den positive polen til den negative. Bevegelsen av positive ladninger går i retning av redusert potensial. I følge dette faktum blir konseptet av potensiell dråpe introdusert:
Den potensielle nedgangen i en kjedeseksjon kalles tap av potensial i et segment. Formelt, denne spenningen. For grener av parallellkrets er det samme.
Spenningsfall betyr noe annet. Verdien som karakteriserer varmetapet, er numerisk lik produktet av nåværende og den aktive motstanden til området. Ohm og Kirchhoffs lover, diskutert nedenfor, er formulert for denne saken. I elektriske motorer, transformatorer, kan den potensielle forskjellen være vesentlig forskjellig fra spenningsfallet. Sistnevnte karakteriserer tapene i aktiv motstand, mens den tidligere tar hensyn til den fullstendige driften av den nåværende kilden.
Her forklarer vi: En del av energien omdannes til magnetisk flux eller kjemisk interaksjon, kretsen i området kan ikke betraktes som konsistent. Det er en forgrening, på grunn av tilstedeværelsen av den reaktive komponenten av impedansen eller andre krefter. Motorviklingen er utstyrt med en uttalt induktiv motstand, ved hjelp av hvilken magnetfeltet overføres til å utføre arbeid. Kraften skiftes i fase, en del av det går til varme. I praksis betraktes det som et parasittisk fenomen. Loven om sekvensiell og ekstern tilkobling av ledere i fysikk er formulert for de enkleste tilfellene. Konstant er strømmen av en retning, konstant amplitude, ingeniører forstår ved dette den rettede spenningen.
Når du løser fysiske problemer for enkelhet, kan motoren inkludere en emf i sammensetningen, hvis virkningsretning er motsatt effekten av strømkilden. Fakta om energitap gjennom den reaktive delen av impedansen er tatt i betraktning. Skole- og universitetsfysikk kurset skiller seg fra isolasjon fra virkeligheten. Det er derfor elevene som har åpnet en munn, hører på fenomenene som foregår i elektroteknikk. I perioden før industrirevolusjonens epoke ble de viktigste lovene oppdaget, forskeren skulle forene rollen som teoretiker og talentfull eksperimentator. Prefaces til Kirchhoffs verk snakker åpent om dette( George Ohms verk har ikke blitt oversatt til russisk).Lærerne lure bokstavelig talt folk med ekstra forelesninger, smaksatt med visuelle, fantastiske eksperimenter.

Elektrisk krets
Ohm og Kirchhoffs lover som anvendt på serie og parallell forbindelse av ledere
For å løse virkelige problemer benyttes Ohm og Kirchhoffs lover. Den første avledet likestilling på en rent empirisk måte - eksperimentelt - den andre begynte ved matematisk analyse av problemet, da sjekket han gjetningene med praksis. La oss gi noen informasjon som hjelper til med å løse problemet:
- I avhandlingen om den matematiske studien av galvaniseringskretser, er Georg Ohm: den nåværende når ledere er koblet i serie, det samme. Magnetnålen i hver del av kjeden ble avbøyet i forsøk med en fast vinkel. Oppdagelsen av Ohms lov ble forhåndsfortalt av Oersteds rapport om en dirigent med en strøm på et havkompass. Strømmen til strømmen ble vanligvis preget av avviket fra den magnetiske nålen fra den opprinnelige posisjonen. For større lojalitet, Om besatt erfaring i retning av jorden meridian.
- I en knute av en parallell elektrisk krets, gjeldende gafler. Kirchhoff mottok regelen, undersøkte passasjen av elektrisitet gjennom en metallrundeplate, og forsøkte å få en generalisert formel for alle tilfeller. Planen var en suksess, og to Kirchhoff-lover ble et biprodukt, man sier: Summen av strømmene til kjedekoden er null. Innboks er tatt med ett tegn, utgående - med en annen.
- Kirchhoffs andre lov vil bidra til å analysere en sekvensiell krets. Det står: i en lukket( les-sekvensiell) krets er summen av spenningsfallene lik summen av EMF.Husk at gjeldende ved hvert punkt er konstant( se ovenfor).EMF - nåværende kilder, feltet er rettet motsatt til den andre delen av kretsen, som vanligvis kalles ekstern. Loven er basert på det faktum at bruken av en konsekvent inkludering av batterier med summering av effekten av spenning. To tabletter på 1,5 V, inkludert, gir 3 volt. I en seriekrets er spenningen lagt til.
Kirchhoff lov
- Den siste regelen trenger ikke bevis. Krav: Spenningen på grenene av kjeden med begge fellesnoder er den samme. Faktum er lett å forstå ved eksemplet på en bæreforlengelse. Uansett hvor mange enheter som er slått på, vil nettspenningen forbli den samme. Derfor finner vi ikke det nødvendig å gi aksiom av bevis. Avanserte brukere vil legge merke til: den ekte kildespenningen faller når overbelastet, la oss si: de tillatte normene overvåkes av pluggene på fordelerkortet.
Beregn motstandene til elementer i serie og parallell tilkobling
Algoritmen for å beregne ekte kretser er enkel. Her er noen avhandlinger om temaet:
- Ved kopling i serie summeres motstandene, og parallelt - ledningsevnen:
- For motstander er loven skrevet i uendret form. Ved parallell tilkobling er den endelige motstanden lik originalproduktet dividert med totalbeløpet. Når konsistente - nominelle verdier legges sammen.
- Induktans virker som en reaktans( j * ω * L), oppfører seg som en normal motstand. Når det gjelder å skrive en formel, er det ikke noe annet. Nuance, for enhver rent imaginær impedans som du trenger for å multiplisere resultatet av operatøren j, den sirkulære frekvensen ω( 2 * Pi * f).Når induktansspolene er koblet i serie, er rangeringene oppsummert, og parallelt - blir de inverse verdiene lagt til.
- Den imaginære motstanden til kapasitansen er skrevet som: -j / ω * C.Det er lett å legge merke til: å legge til verdiene til serieforbindelsen, får vi formelen, akkurat som motstander og induktanser var parallelle. For kondensatorer er motsatt sant. Ved parallellkobling legges de nominelle verdiene til, med en sekvensiell - de inverse verdiene summeres.
Abstracts utvider seg lett til vilkårlige tilfeller. Spenningsfallet over to åpne silikondioder er lik summen. I praksis er det 1 volt, den nøyaktige verdien avhenger av typen halvlederelement, egenskaper. Strømkilder behandles på samme måte: når de er tilkoblet i serie, legges karakterene til. Parallel finnes ofte på stasjoner, hvor transformatorer plasseres side ved side. Spenningen vil være en( kontrollert av utstyret), delt mellom grenene. Transformasjonsforholdet er strengt like, og blokkerer forekomsten av negative effekter.
Noen mennesker har et problem: to batterier av forskjellige kirkesamfunn er koblet parallelt. Saken er beskrevet av den andre Kirchhoffloven, den kan ikke presentere noen vanskeligheter med fysikk. Med ulikheten av verdiene til de to kildene, blir det aritmetiske gjennomsnittet tatt hvis vi ignorerer den interne motstanden til begge. Ellers er Kirchhoff ligninger løst for alle konturer. Strømmene vil være ukjente( kun tre), det totale antall som er lik antall ekvasjoner. For en full forståelse av leddfiguret.

Et eksempel på å løse Kirchhoffs ligninger
La oss se på bildet: Ifølge problemstillingen er kilden til E1 sterkere enn E2.Vi tar retningen av strømmen i kretsen av lydige grunner. Men hvis de hadde blitt satt inn feil, etter å ha løst problemet, ville man ha vist seg å ha et negativt tegn. Skal da endre retning.Åpenbart strømmer strømmen i den eksterne kretsen som vist på figuren. Vi samler Kirchhoff-ligningene for de tre kretsene, dette er det som følger:
- Arbeidet til den første( sterke) kilden er brukt på å skape strøm i den eksterne kretsen, overvinne svakheten til naboen( nåværende I2).
- Den andre kilden utfører ikke nyttig arbeid i lasten, sliter med den første. Ellers vil du ikke fortelle.
Bytte batterier av forskjellige karakterer parallelt parallelt er absolutt skadelig. Hva observeres ved transformatorstasjonen ved bruk av transformatorer med annen overføringskoeffisient. Utjevningsstrømmer utfører ikke noe nyttig arbeid. Forskjellige batterier koblet parallelt vil begynne å fungere effektivt når den sterke utvikler seg til nivået på den svake.