Bendra varža nuosekliai prijungus. Nuoseklus ir lygiagretus varžų sujungimas

Turinys:

Visi žinomi laidininkų tipai turi tam tikros savybės, įskaitant elektrinę varžą. Ši kokybė buvo pritaikyta rezistoriams, kurie yra grandinės elementai su tiksliai nustatyta varža. Jie leidžia labai tiksliai reguliuoti srovę ir įtampą grandinėse. Visi tokie pasipriešinimai turi savo individualias savybes. Pavyzdžiui, lygiagretaus ir nuoseklaus rezistorių prijungimo galia skirsis. Todėl praktikoje dažnai naudojami įvairūs skaičiavimo metodai, kurių dėka galima gauti tikslius rezultatus.

Rezistorių savybės ir techninės charakteristikos

Kaip jau minėta, elektros grandinėse ir grandinėse rezistoriai atlieka reguliavimo funkciją. Šiuo tikslu naudojamas Ohmo įstatymas, išreikštas formule: I \u003d U / R. Taigi, sumažėjus pasipriešinimui, pastebimas srovės padidėjimas. Ir atvirkščiai, kuo didesnė varža, tuo mažesnė srovė. Dėl šios savybės rezistoriai plačiai naudojami elektrotechnikoje. Tuo remiantis sukuriami srovės skirstytuvai, kurie naudojami projektuojant elektros prietaisus.

Be srovės reguliavimo funkcijos, įtampos daliklių grandinėse naudojami rezistoriai. Šiuo atveju Ohmo įstatymas atrodys šiek tiek kitaip: U \u003d I x R. Tai reiškia, kad didėjant pasipriešinimui, įtampa didėja. Šis principas grindžiamas visu įrenginių, skirtų įtampos padalijimui, veikimu. Srovės dalikliams naudojamas lygiagretus rezistorių sujungimas, o nuosekliai.

Diagramose rezistoriai rodomi kaip stačiakampis, 10x4 mm dydžio. Žymėjimui naudojamas simbolis R, kurį galima papildyti galios verte duotas elementas. Didesnė nei 2 W galia žymima romėniškais skaitmenimis. Atitinkamas užrašas yra ant grandinės šalia rezistoriaus piktogramos. Jėga taip pat įtraukta į kompoziciją, taikomą elemento korpusui. Atsparumo vienetai yra omų (1 omų), kiloomų (1000 omų) ir megaomų (1 000 000 omų). Rezistorių diapazonas svyruoja nuo omų dalių iki kelių šimtų megaomų. Šiuolaikinės technologijos leisti gaminti šiuos elementus su gana tiksliomis varžos vertėmis.

Svarbus rezistoriaus parametras yra varžos nuokrypis. Jo matavimas atliekamas procentais nuo nominalios vertės. Standartinio nuokrypio serija yra vertės tokia forma: + 20, + 10, + 5, + 2, + 1% ir tt iki vertės + 0,001%.

Didelę reikšmę turi rezistoriaus galia. Veikimo metu per kiekvieną iš jų praeina elektros srovė, sukelianti šildymą. Jei leistina galios sklaidos vertė viršija normą, tai sukels rezistoriaus gedimą. Reikėtų nepamiršti, kad šildymo proceso metu keičiasi elemento atsparumas. Todėl, jei prietaisai veikia plačiuose temperatūrų diapazonuose, naudojama speciali reikšmė, vadinama atsparumo temperatūros koeficientu.

Rezistoriams prijungti grandinėse naudojami trys skirtingi prijungimo būdai – lygiagretus, nuoseklus ir mišrus. Kiekvienas metodas turi individualių savybių, todėl šiuos elementus galite naudoti įvairiems tikslams.

Maitinimas nuosekliuoju ryšiu

Kai rezistoriai yra sujungti nuosekliai, srovė praeina per kiekvieną rezistorių paeiliui. Srovės vertė bet kuriame grandinės taške bus tokia pati. Šis faktas nustatomas naudojant Ohmo dėsnį. Jei sudėsite visas diagramoje parodytas varžas, gausite tokį rezultatą: R \u003d 200 + 100 + 51 + 39 \u003d 390 omų.

Jei grandinėje įtampa lygi 100 V, srovės stipris bus I \u003d U / R \u003d 100/390 \u003d 0,256 A. Remiantis gautais duomenimis, galite apskaičiuoti nuosekliai sujungtų rezistorių galią ši formulė: P \u003d I 2 x R = 0,256 2 x 390 = 25,55 vatai.

• P 1 \u003d I 2 x R 1 = 0,256 2 x 200 \u003d 13,11 W;
• P 2 \u003d I 2 x R 2 = 0,256 2 x 100 \u003d 6,55 W;
• P 3 \u003d I 2 x R 3 = 0,256 2 x 51 \u003d 3,34 W;
• P 4 \u003d I 2 x R 4 = 0,256 2 x 39 \u003d 2,55 W.

Jei sudėsime gautą galią, tada bendras P bus: P \u003d 13,11 + 6,55 + 3,34 + 2,55 \u003d 25,55 vatai.

Maitinimas lygiagrečiu jungimu

Sujungus lygiagrečiai, visos rezistorių pradžios yra prijungtos prie vieno grandinės mazgo, o galai - į kitą. Šiuo atveju įvyksta srovės išsišakojimas ir jis pradeda tekėti per kiekvieną elementą. Pagal Ohmo dėsnį srovė bus atvirkščiai proporcinga visoms prijungtoms varžoms, o įtampa visuose rezistoriuose bus vienoda.

Prieš apskaičiuojant srovės stiprumą, būtina apskaičiuoti bendrą visų rezistorių laidumą pagal šią formulę:

• 1/R = 1/R1 +1/R 2 +1/R 3 +1/R 4 = 1/200+1/100+1/51+1/39 = 0,005+0,01+0,0196+ 0,0256 = 0,06024 1 /ohm.
• Kadangi varža yra dydis, atvirkščiai proporcingas laidumui, jo vertė bus: R \u003d 1 / 0,06024 \u003d 16,6 omo.
• Naudojant 100 V įtampos vertę, srovės stipris apskaičiuojamas pagal Ohmo dėsnį: I \u003d U / R \u003d 100 x 0,06024 \u003d 6,024 A.
• Žinant srovės stiprumą, lygiagrečiai sujungtų rezistorių galia nustatoma taip: P \u003d I 2 x R \u003d 6,024 2 x 16,6 \u003d 602,3 W.
• Kiekvieno rezistoriaus srovės stipris apskaičiuojamas pagal formules: I 1 \u003d U / R 1 \u003d 100/200 \u003d 0,5A; I 2 \u003d U / R 2 \u003d 100/100 \u003d 1A; I 3 \u003d U / R 3 \u003d 100/51 \u003d 1,96A; I 4 \u003d U / R 4 \u003d 100/39 \u003d 2,56A. Šių varžų pavyzdyje galima atsekti modelį, kad sumažėjus pasipriešinimui, srovės stiprumas didėja.

Yra dar viena formulė, leidžianti apskaičiuoti galią, kai rezistoriai yra prijungti lygiagrečiai: P 1 \u003d U 2 / R 1 \u003d 100 2 / 200 \u003d 50 W; P 2 \u003d U 2 / R 2 \u003d 100 2 / 100 \u003d 100 W; P 3 \u003d U 2 / R 3 \u003d 100 2 / 51 \u003d 195,9 W; P 4 \u003d U 2 / R 4 \u003d 100 2 / 39 \u003d 256,4 W. Pridėjus atskirų rezistorių galią, gaunama bendra jų galia: P = P 1 + P 2 + P 3 + P 4 = 50 + 100 + 195,9 + 256,4 = 602,3 vatai.

Taigi nuoseklaus ir lygiagretaus rezistorių prijungimo galią lemia Skirtingi keliai kad gautumėte tiksliausius rezultatus.

Turinys:

Srovės srautas elektros grandinė atliekami išilgai laidininkų, kryptimi nuo šaltinio iki vartotojų. Daugumoje šių grandinių naudojami variniai laidai ir elektros imtuvai tam tikru kiekiu, su skirtingu pasipriešinimu. Priklausomai nuo atliekamų užduočių, elektros grandinėse naudojamas nuoseklus ir lygiagretus laidų jungimas. Kai kuriais atvejais galima naudoti abiejų tipų jungtis, tada ši parinktis bus vadinama mišria. Kiekviena grandinė turi savo ypatybes ir skirtumus, todėl į juos reikia atsižvelgti iš anksto projektuojant grandines, remontuojant ir prižiūrint elektros įrangą.

Nuoseklus laidų prijungimas

Elektrotechnikoje didelę reikšmę turi nuoseklus ir lygiagretus laidų sujungimas elektros grandinėje. Tarp jų dažnai naudojamas nuoseklus laidininkų sujungimas, kuris reiškia tą patį vartotojų ryšį. Tokiu atveju įtraukimas į grandinę vykdomas vienas po kito prioriteto tvarka. Tai yra, vieno vartotojo pradžia yra sujungta su kito vartotojo pabaiga laidais, be jokių atšakų.

Tokios elektros grandinės savybes galima apsvarstyti naudojant grandinės sekcijų su dviem apkrovomis pavyzdį. Srovės stiprumas, įtampa ir varža kiekviename iš jų turėtų būti atitinkamai pažymėti I1, U1, R1 ir I2, U2, R2. Rezultate buvo gauti ryšiai, išreiškiantys ryšį tarp dydžių taip: I = I1 = I2, U = U1 + U2, R = R1 + R2. Gauti duomenys patvirtinami praktiškai, išmatuojant atitinkamas atkarpas ampermetru ir voltmetru.

Taigi, nuoseklus laidininkų sujungimas turi šias individualias savybes:

• Srovės stipris visose grandinės dalyse bus vienodas.
• Bendra grandinės įtampa yra kiekvienos sekcijos įtampų suma.
• Bendra varža apima kiekvieno atskiro laidininko varžą.

Šie santykiai tinka bet kokiam skaičiui nuosekliai sujungtų laidininkų. Bendrosios varžos vertė visada yra didesnė už bet kurio atskiro laidininko varžą. Taip yra dėl padidėjusio jų bendro ilgio, kai jie yra sujungti nuosekliai, o tai taip pat padidina atsparumą.

Jei nuosekliai sujungsite identiškus elementus n dydžiu, gausite R \u003d n x R1, kur R yra bendra varža, R1 yra vieno elemento varža, o n yra elementų skaičius. Priešingai, įtampa U yra padalinta į lygias dalis, kurių kiekviena yra n kartų mažesnė už bendrą vertę. Pavyzdžiui, jei 10 tos pačios galios lempų yra nuosekliai prijungtos prie tinklo, kurio įtampa yra 220 voltų, bet kurios iš jų įtampa bus: U1 \u003d U / 10 \u003d 22 voltai.

Laidininkai, sujungti nuosekliai, turi charakteristiką skiriamasis bruožas. Jei bent vienas iš jų sugenda veikimo metu, tada srovė sustoja visoje grandinėje. Ryškiausias pavyzdys, kai viena perdegusi lemputė nuoseklioje grandinėje sukelia visos sistemos gedimą. Norėdami nustatyti perdegusią lemputę, turėsite patikrinti visą girliandą.

Lygiagretus laidų sujungimas

Elektros tinkluose galima jungti laidininkus Skirtingi keliai: nuosekliai, lygiagrečiai ir kombinuotai. Tarp jų lygiagretus sujungimas yra tokia galimybė, kai laidai pradžios ir pabaigos taškuose yra sujungti vienas su kitu. Taigi apkrovų pradžia ir galas yra sujungtos, o pačios apkrovos yra lygiagrečios viena kitai. Elektros grandinėje gali būti du, trys ar daugiau lygiagrečiai sujungtų laidininkų.

Jei atsižvelgsime į nuoseklųjį ir lygiagretųjį ryšį, pastaruoju atveju srovės stiprumą galima ištirti naudojant šią grandinę. Paimamos dvi kaitrinės lempos, turinčios vienodą varžą ir sujungtos lygiagrečiai. Valdymui kiekviena lemputė yra prijungta prie savo. Be to, bendrai srovei grandinėje stebėti naudojamas kitas ampermetras. Bandymo grandinę papildo maitinimo šaltinis ir raktas.

Uždarius raktą, reikia kontroliuoti rodmenis matavimo prietaisai. Ampermetras ant lempos #1 parodys srovę I1, o ant lempos #2 - srovę I2. Bendras ampermetras rodo srovės stiprumo vertę, lygią atskirų lygiagrečiai sujungtų grandinių srovių sumai: I \u003d I1 + I2. Skirtingai nuo nuoseklaus ryšio, jei viena iš lempučių perdega, kita veiks normaliai. Todėl namų elektros tinkluose naudojamas lygiagretus įrenginių jungimas.

Naudodami tą pačią schemą, galite nustatyti vertę lygiavertis pasipriešinimas. Šiuo tikslu į elektros grandinę pridedamas voltmetras. Tai leidžia išmatuoti įtampą lygiagrečiame jungtyje, o srovė išlieka ta pati. Taip pat yra laidų, jungiančių abi lempas, susikirtimo taškai.

Atlikus matavimus, bendra įtampa lygiagrečiame jungtyje bus: U = U1 = U2. Po to galite apskaičiuoti lygiavertį pasipriešinimą, sąlygiškai pakeisdami visus šios grandinės elementus. Sujungus lygiagrečiai, pagal Ohmo dėsnį I \u003d U / R, gaunama tokia formulė: U / R \u003d U1 / R1 + U2 / R2, kurioje R yra lygiavertė varža, R1 ir R2 yra varžos. abiejų lempučių U \u003d U1 \u003d U2 yra voltmetro rodoma įtampos vertė.

Taip pat reikėtų atsižvelgti į tai, kad kiekvienos grandinės srovės sudaro bendrą visos grandinės srovės stiprumą. Galutinėje formoje formulė, atspindinti lygiavertį pasipriešinimą, atrodys taip: 1/R = 1/R1 + 1/R2. Didėjant elementų skaičiui tokiose grandinėse, didėja ir terminų skaičius formulėje. Pagrindinių parametrų skirtumas išskiria vienas nuo kito ir srovės šaltinius, leidžiančius juos naudoti įvairiose elektros grandinėse.

Lygiagrečiam laidininkų sujungimui būdinga pakankamai maža lygiavertės varžos vertė, todėl srovės stipris bus gana didelis. Į šį veiksnį reikia atsižvelgti, kai lizduose yra daug elektros prietaisų. Tokiu atveju srovės stiprumas žymiai padidėja, o tai lemia kabelių linijų perkaitimą ir vėlesnius gaisrus.

Laidininkų nuoseklaus ir lygiagrečiojo jungimo dėsniai

Šie dėsniai, susiję su abiejų tipų laidininkų sujungimais, iš dalies jau buvo apsvarstyti anksčiau.

Norint aiškiau suprasti ir suvokti juos praktinėje plokštumoje, nuoseklų ir lygiagretų laidų sujungimą, formulės turėtų būti nagrinėjamos tam tikra seka:

• Nuosekliojo jungimo metu kiekviename laidininke yra ta pati srovė: I = I1 = I2.
• lygiagretus ir nuoseklus laidininkų sujungimas kiekvienu atveju paaiškina savaip. Pavyzdžiui, naudojant nuoseklųjį ryšį, visų laidininkų įtampos bus lygios viena kitai: U1 = IR1, U2 = IR2. Be to, kai prijungiama nuosekliai, įtampa yra kiekvieno laidininko įtampų suma: U \u003d U1 + U2 \u003d I (R1 + R2) \u003d IR.
• Bendra nuosekliai sujungtos grandinės varža susideda iš visų atskirų laidininkų varžų sumos, neatsižvelgiant į jų skaičių.
• Lygiagrečiai prijungus, visos grandinės įtampa yra lygi kiekvieno laidininko įtampai: U1 \u003d U2 \u003d U.
• Bendras srovės stiprumas, išmatuotas visoje grandinėje, yra lygus srovių, tekančių per visus lygiagrečiai sujungtus laidininkus, sumai: I \u003d I1 + I2.

Norint efektyviau projektuoti elektros tinklus, reikia gerai išmanyti nuoseklųjį ir lygiagrečiąjį laidininkų sujungimą bei jo dėsnius, ieškant jiems racionaliausio praktinio pritaikymo.

Mišrus laidininkų sujungimas

Elektros tinkluose, kaip taisyklė, nuosekliai lygiagrečiai ir mišrus ryšys laidininkai, sukurti konkrečioms eksploatavimo sąlygoms. Tačiau dažniausiai pirmenybė teikiama trečiajam variantui, kuris yra derinių rinkinys, kurį sudaro įvairių tipų jungtys.

Tokiose mišriose grandinėse aktyviai naudojamas nuoseklus ir lygiagretus laidų sujungimas, į kurio privalumus ir trūkumus reikia atsižvelgti projektuojant elektros tinklai. Šios jungtys susideda ne tik iš atskirų rezistorių, bet ir iš gana sudėtingų sekcijų, įskaitant daugybę elementų.

Mišrus sujungimas apskaičiuojamas pagal žinomas nuoseklaus ir lygiagrečiojo sujungimo savybes. Skaičiavimo metodas yra suskaidyti schemą į paprastesnius komponentus, kurie nagrinėjami atskirai, o po to sumuojami vienas su kitu.

Lygiagretus ryšys rezistoriai. Kai lygiagrečiai sujungiami kelių imtuvų rezistoriai, jie sujungiami tarp dviejų elektros grandinės taškų, formuojant lygiagrečios šakos(26 pav., a). Keičiama

lempos rezistoriai su varžomis R1, R2, R3, gauname grandinę, parodytą pav. 26, gim.
Sujungus lygiagrečiai, visiems rezistoriams taikoma ta pati įtampa U. Todėl pagal Ohmo dėsnį:

I1 = U/R1; I2 =U/R2; I 3 \u003d U / R 3.

Srovė nešakotoje grandinės dalyje pagal pirmąjį Kirchhoffo dėsnį I \u003d I 1 +I 2 +I 3 arba

I \u003d U / R 1 + U / R 2 + U / R 3 \u003d U (1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3) \u003d U / R ekv. (23)

Todėl lygiavertė nagrinėjamos grandinės varža, kai lygiagrečiai sujungti trys rezistoriai, nustatoma pagal formulę

1/R ekv = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 (24)

Į (24) formulę vietoj reikšmių 1/R eq, 1/R 1 , 1/R 2 ir 1/R 3 įvedę atitinkamą laidumą G eq, G 1 , G 2 ir G 3 , gauname: lygiagrečios grandinės ekvivalentinis laidumas yra lygus lygiagrečiai sujungtų rezistorių laidų sumai:

G eq = G 1 + G 2 + G 3 (25)

Taigi, padidėjus lygiagrečiai sujungtų rezistorių skaičiui, atsiranda elektros grandinės laidumas, o susidaranti varža mažėja.
Iš aukščiau pateiktų formulių matyti, kad srovės paskirstomos tarp lygiagrečių šakų atvirkščiai proporcingai jų elektrinei varžai arba tiesiogiai proporcingai jų laidumui. Pavyzdžiui, su trimis šakomis

I 1: I 2: I 3 = 1/R 1: 1/R 2: 1/R 3 = G 1 + G 2 + G 3 (26)

Šiuo atžvilgiu yra visiška analogija tarp srovių pasiskirstymo atskirose šakose ir vandens srautų pasiskirstymo vamzdžiais.
Aukščiau pateiktos formulės leidžia nustatyti ekvivalentinę grandinės varžą įvairiems specifiniams atvejams. Pavyzdžiui, su dviem lygiagrečiai sujungtais rezistoriais susidaro grandinės varža

R ekv \u003d R 1 R 2 / (R 1 + R 2)

su trimis lygiagrečiai sujungtais rezistoriais

R ekv \u003d R 1 R 2 R 3 / (R 1 R 2 + R 2 R 3 + R 1 R 3)

Kai lygiagrečiai sujungiami keli, pavyzdžiui, n, rezistoriai su vienoda varža R1, gauta grandinės varža Rec bus n kartų mažesnė už varžą R1, t.y.

R eq = R1 / n(27)

Šiuo atveju srovė I1, einanti per kiekvieną šaką, bus n kartų mažesnė už bendrą srovę:

I1 = I / n (28)

Kai imtuvai yra prijungti lygiagrečiai, jie visi yra vienodos įtampos, o kiekvieno iš jų veikimo režimas nepriklauso nuo kitų. Tai reiškia, kad srovė, tekanti per bet kurį iš imtuvų, neturės didelės įtakos kitiems imtuvams. Kai kuris nors imtuvas išjungiamas arba sugenda, likę imtuvai lieka įjungti. Todėl lygiagretusis ryšys turi didelių pranašumų prieš nuoseklųjį ryšį, todėl jis tapo labiausiai paplitęs. Visų pirma, elektros lempos ir varikliai, skirti veikti tam tikra (vardine) įtampa, visada yra prijungti lygiagrečiai.
Ant elektrinių lokomotyvų nuolatinė srovė o kai kurie dyzeliniai lokomotyvai, traukos varikliai, reguliuojantys judėjimo greitį, turi būti įjungti įvairioms įtampoms, todėl greitėjimo metu persijungia iš nuoseklaus į lygiagrečią.

Kiekvienas šiame gyvenime yra susidūręs su rezistoriais. Humanitarinių profesijų žmonės, kaip ir visi, mokykloje fizikos pamokose mokėsi elektros srovės laidininkų ir Omo dėsnio.

Su rezistoriais užsiima ir technikos universitetų studentai bei įvairių gamybos įmonių inžinieriai. Visi šie žmonės vienaip ar kitaip susidūrė su užduotimi apskaičiuoti įvairių tipų rezistorių prijungimo elektros grandinę. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio bus skiriama fizinių parametrų, apibūdinančių grandinę, apskaičiavimui.

Ryšių tipai

Rezistorius – pasyvus elementas yra kiekvienoje elektros grandinėje. Jis sukurtas priešintis elektros srovė. Yra dviejų tipų rezistoriai:

1. Nuolatinis.
2. Kintamieji.

Kam lituoti laidininkus vienas prie kito? Pavyzdžiui, jei tam tikrai elektros grandinei reikalinga tam tikra varža. O tarp vardinių rodiklių nereikia. Tokiu atveju reikia pasirinkti grandinės elementus su tam tikromis varžos vertėmis ir juos sujungti. Priklausomai nuo jungties tipo ir pasyviųjų elementų varžos, gausime tam tikrą specifinę grandinės varžą. Jis vadinamas lygiaverčiu. Jo vertė priklauso nuo laidininkų litavimo tipo. Egzistuoja trijų tipų laidininkų jungtys:

1. Eilės tvarka.
2. Lygiagretus.
3. Mišrus.

Lygiavertės varžos vertė grandinėje yra laikoma gana lengvai. Tačiau jei grandinėje yra daug rezistorių, geriau naudoti specialų skaičiuotuvą, kuris apskaičiuoja šią vertę. Skaičiuodami rankiniu būdu, kad išvengtumėte klaidų, turite patikrinti, ar pasirinkote teisingą formulę.

Nuoseklus laidų prijungimas

Serijinio litavimo metu rezistoriai eina tarsi vienas po kito. Lygiavertės grandinės varžos vertė lygi visų rezistorių varžų sumai. Schemų su tokiu litavimu ypatumas yra tas dabartinės vertės konstanta. Pagal Omo dėsnį, įtampa grandinėje yra lygi srovės ir varžos sandaugai. Kadangi srovė yra pastovi, norint apskaičiuoti kiekvieno rezistoriaus įtampą, pakanka padauginti reikšmes. Po to reikia pridėti visų rezistorių įtampas, tada gausime įtampos vertę visoje grandinėje.

Skaičiavimas labai paprastas. Kadangi tuo daugiausia užsiima kūrimo inžinieriai, jiems nebus sunku viską suskaičiuoti rankiniu būdu. Bet jei rezistorių yra daug, lengviau naudoti specialų skaičiuotuvą.

Nuosekliojo laidininkų sujungimo pavyzdys kasdieniame gyvenime yra Kalėdų eglutės girlianda.

Lygiagretus rezistorių sujungimas

Su lygiagrečiu laidininkų prijungimu ekvivalentinė varža grandinėje apskaičiuojama kitaip. Šiek tiek sunkiau nei su nuoseklia.

Jo vertė tokiose grandinėse yra lygi visų rezistorių varžų sandaugai, padalytai iš jų sumos. Taip pat yra ir kitų šios formulės variantų. Lygiagretus rezistorių sujungimas visada sumažina ekvivalentinę grandinės varžą. Tai yra, jo vertė visada bus mažesnė nei didžiausia vertė kai kurie laidininkai.

Tokiose schemose įtampos vertės konstanta. Tai reiškia, kad įtampos vertė visoje grandinėje yra lygi kiekvieno laidininko įtampos vertėms. Jį nustato įtampos šaltinis.

Srovė grandinėje yra lygi visų srovių, tekančių visais laidininkais, sumai. Srovės, tekančios per laidininką, vertė. yra lygus šaltinio įtampos ir šio laidininko varžos santykiui.

Lygiagretaus laidų sujungimo pavyzdžiai:

1. Apšvietimas.
2. Kištukiniai lizdai bute.
3. Gamybos įranga.

Norėdami apskaičiuoti grandines su lygiagrečiu laidininkų prijungimu, geriau naudoti specialų skaičiuotuvą. Jei grandinėje yra daug lygiagrečiai lituotų rezistorių, tokiu skaičiuotuvu ekvivalentinę varžą galite apskaičiuoti daug greičiau.

Mišrus laidininkų sujungimas

Šio tipo ryšys susideda iš rezistorių kaskadų. Pavyzdžiui, mes turime 10 nuosekliai sujungtų laidininkų kaskadą, o po to seka 10 lygiagrečiai sujungtų laidininkų kaskadą. Šios grandinės ekvivalentinė varža bus lygi šių pakopų lygiaverčių varžų sumai. Tai iš tikrųjų čia yra nuoseklus dviejų laidininkų kaskadų sujungimas.

Daugelis inžinierių optimizuoja įvairios schemos. Jo tikslas yra sumažinti elementų skaičių grandinėje, parenkant kitus su tinkamomis varžos vertėmis. Sudėtingos schemos yra suskirstytos į keletą mažų kaskadų, nes daug lengviau atlikti skaičiavimus.

Dabar, dvidešimt pirmame amžiuje, inžinieriams dirbti tapo daug lengviau. Juk prieš kelis dešimtmečius visi skaičiavimai buvo atliekami rankiniu būdu. Ir dabar programuotojai sukūrė specialus skaičiuotuvas ekvivalentinei grandinės varžai apskaičiuoti. Jame yra formulės, naudojamos skaičiavimams.

Šioje skaičiuoklėje galite pasirinkti ryšio tipą, tada į specialius laukus įvesti pasipriešinimo reikšmes. Po kelių sekundžių jau matysite šią vertę.

Elektros grandinės elementus galima sujungti dviem būdais. Serijinis ryšys apima elementų sujungimą vienas su kitu, o lygiagrečiame jungtyje elementai yra lygiagrečių šakų dalis. Rezistorių prijungimo būdas lemia visos grandinės varžos apskaičiavimo būdą.

Žingsniai

serijinis ryšys

Nustatykite, ar grandinė yra nuosekli. Nuoseklioji jungtis yra viena grandinė be jokių šakų. Rezistoriai ar kiti elementai yra vienas už kito.

Sudėkite atskirų elementų varžas. Nuosekliosios grandinės varža yra lygi visų į šią grandinę įtrauktų elementų varžų sumai. Srovė bet kurioje nuosekliosios grandinės dalyje yra vienoda, todėl varžos tiesiog padidėja.

• Pavyzdžiui, nuosekliąją grandinę sudaro trys rezistoriai, kurių varžos yra 2 omai, 5 omai ir 7 omai. Bendra grandinės varža: 2 + 5 + 7 = 14 omų.

1. Jei kiekvieno grandinės elemento varža nežinoma, naudokite Omo dėsnį: V = IR, kur V – įtampa, I – srovė, R – varža. Pirmiausia suraskite srovę ir bendrą įtampą.

   Pakeiskite žinomas reikšmes į formulę, apibūdinančią Omo dėsnį. Perrašykite formulę V = IR, kad atskirtumėte varžą: R = V / I. Įtraukite žinomas reikšmes į šią formulę, kad apskaičiuotumėte bendrą pasipriešinimą.

   • Pavyzdžiui, srovės šaltinio įtampa yra 12 V, o srovė - 8 A. Bendra nuoseklios grandinės varža: R O = 12 V / 8 A = 1,5 omo.

Lygiagretus ryšys

1. Nustatykite, ar grandinė lygiagreti. Lygiagreti grandinė tam tikroje srityje išsišakoja į kelias atšakas, kurios vėliau susijungia. Srovė teka per kiekvieną grandinės atšaką.

   Apskaičiuokite bendrą pasipriešinimą pagal kiekvienos šakos atsparumą. Kiekvienas rezistorius sumažina srovės, einančios per vieną šaką, kiekį, todėl jis mažai veikia bendrą grandinės varžą. Suminės varžos apskaičiavimo formulė: kur R 1 – pirmosios šakos varža, R 2 – antrosios šakos varža ir taip iki paskutinės šakos R n.

   Apskaičiuokite varžą pagal žinomą srovę ir įtampą. Atlikite tai, jei kiekvieno grandinės elemento varža nežinoma.

   Pakeiskite žinomas reikšmes į Ohmo dėsnio formulę. Jei žinomos visos srovės ir įtampos vertės grandinėje, bendra varža apskaičiuojama pagal Ohmo dėsnį: R \u003d V / I.

   • Pavyzdžiui, lygiagrečios grandinės įtampa yra 9 V, o bendra srovė - 3 A. Bendra varža: R O = 9 V / 3 A = 3 omai.

2. Ieškokite šakų su nuliniu pasipriešinimu. Jei lygiagrečios grandinės atšaka visiškai neturi varžos, visa srovė tekės per tą atšaką. Šiuo atveju bendra grandinės varža yra 0 omų.

Kombinuotas ryšys

Suskaidykite kombinuotą grandinę į nuoseklią ir lygiagrečią. Kombinuotą grandinę sudaro elementai, sujungti tiek nuosekliai, tiek lygiagrečiai. Pažvelkite į grandinės schemą ir pagalvokite, kaip ją suskaidyti į dalis su nuosekliu ir lygiagrečiu elementų prijungimu. Apibraukite kiekvieną sekciją, kad būtų lengviau apskaičiuoti bendrą pasipriešinimą.

• Pavyzdžiui, grandinėje yra 1 omo rezistorius ir 1,5 omo rezistorius. Už antrojo rezistoriaus grandinė išsišakoja į dvi lygiagrečias šakas - vienoje šakoje yra rezistorius, kurio varža yra 5 omai, o antroji - 3 omai. Apibraukite dvi lygiagrečias šakas, kad paryškintumėte jas grandinės schemoje.

1. Raskite lygiagrečios grandinės varžą. Norėdami tai padaryti, naudokite formulę, kad apskaičiuotumėte bendrą lygiagrečios grandinės varžą: 1 R O = 1 R 1 + 1 R 2 + 1 R 3 + . . . 1 R n (\displaystyle (\frac (1)(R_(O)))=(\frac (1)(R_(1)))+(\frac (1)(R_(2)))+(\ frac (1)(R_(3)))+...(\frac (1)(R_(n)))).

   Supaprastinkite grandinę. Suradę bendrą lygiagrečios grandinės varžą, galite ją pakeisti vienu elementu, kurio varža yra lygi apskaičiuotai vertei.

   • Mūsų pavyzdyje atsikratykite dviejų lygiagrečių šakų ir pakeiskite jas vienu 1,875 omų rezistoriumi.

2. Pridėkite nuosekliai sujungtų rezistorių varžas. Pakeitę lygiagrečią grandinę vienu elementu, turite serijinę grandinę. Bendra nuoseklios grandinės varža yra lygi visų į šią grandinę įtrauktų elementų varžų sumai.