Parallelle verbinding van resistors, saam met serie, is die hoof manier om elemente in 'n elektriese stroombaan te verbind. In die tweede weergawe word alle elemente opeenvolgend geïnstalleer: die einde van een element is aan die begin van die volgende gekoppel. In so 'n stroombaan is die stroomsterkte op alle elemente dieselfde, en die spanningsval hang af van die weerstand van elke element. Daar is twee nodusse in 'n reeksverbinding. Die begin van alle elemente is aan een gekoppel, en hul eindes aan die tweede. Konvensioneel, vir gelykstroom, kan hulle as plus en minus aangewys word, en vir wisselstroom as fase en nul. As gevolg van sy kenmerke word dit wyd gebruik in elektriese stroombane, insluitend dié met 'n gemengde verbinding. Die eienskappe is dieselfde vir GS en AC.
Berekening van totale weerstand wanneer weerstande in parallel gekoppel is
Anders as 'n serieverbinding, waar om die totale weerstand te vind, is dit genoeg om die waarde van elke element by te voeg, vir 'n parallelle verbinding, sal dieselfde waar wees vir geleidingsvermoë. En aangesien dit omgekeerd eweredig is aan die weerstand, kry ons die formule saam met die stroombaan in die volgende figuur voorgestel:
Dit is nodig om op een belangrike kenmerk van die berekening van die parallelle verbinding van resistors te let: die totale waarde sal altyd minder wees as die kleinste daarvan. Vir resistors is dit waar vir beide gelykstroom en wisselstroom. Spole en kapasitors het hul eie kenmerke.
Stroom en spanning
Wanneer jy die parallelle weerstand van resistors bereken, moet jy weet hoe om spanning en stroom te bereken. In hierdie geval sal Ohm se wet ons help, wat die verhouding tussen weerstand, stroom en spanning bepaal.
Gegrond op die eerste formulering van Kirchhoff se wet, kry ons dat die som van die strome wat in een knoop konvergeer gelyk aan nul is. Die rigting word gekies volgens die rigting van stroomvloei. Dus, die positiewe rigting vir die eerste nodus kan beskou word as die inkomende stroom vanaf die kragtoevoer. En die uitgaande van elke weerstand sal negatief wees. Vir die tweede nodus is die prentjie teenoorgestelde. Gebaseer op die formulering van die wet, kry ons dat die totale stroom gelyk is aan die som van die strome wat deur elke resistor gaan wat in parallel gekoppel is.
Die finale spanning word deur die tweede Kirchhoff-wet bepaal. Dit is dieselfde vir elke weerstand en is gelyk aan die totaal. Hierdie kenmerk word gebruik om voetstukke en beligting in woonstelle aan te sluit.
Berekenvoorbeeld
As die eerste voorbeeld, kom ons bereken die weerstand wanneer identiese resistors in parallel verbind word. Die stroom wat deur hulle vloei sal dieselfde wees. 'n Voorbeeld van die berekening van weerstand lyk soos volg:
Hierdie voorbeeld wys dit duidelikdat die totale weerstand twee keer so laag is as elkeen van hulle. Dit stem ooreen met die feit dat die totale stroomsterkte twee keer so hoog is as dié van een. Dit korreleer ook goed met verdubbeling van die geleidingsvermoë.
Tweede voorbeeld
Beskou 'n voorbeeld van 'n parallelle verbinding van drie resistors. Om te bereken, gebruik ons die standaardformule:
Net so word stroombane met 'n groot aantal resistors wat in parallel gekoppel is, bereken.
Gemengde verbinding voorbeeld
Vir 'n gemengde verbinding soos die een hieronder, sal die berekening in verskeie stappe gedoen word.
Om mee te begin, kan reekselemente voorwaardelik vervang word deur een weerstand met 'n weerstand gelyk aan die som van die twee wat vervang is. Verder word die totale weerstand op dieselfde manier as vir die vorige voorbeeld beskou. Hierdie metode is ook geskik vir ander meer komplekse skemas. Deur die stroombaan deurlopend te vereenvoudig, kan jy die verlangde waarde kry.
Byvoorbeeld, as twee parallelle resistors in plaas van R3 verbind is, sal jy eers hul weerstand moet bereken en hulle met 'n ekwivalente een vervang. En dan dieselfde as in die voorbeeld hierbo.
Toepassing van 'n parallelle stroombaan
Parallelle verbinding van resistors vind sy toepassing in baie gevalle. Om in serie te koppel verhoog die weerstand, maar in ons geval sal dit afneem. Byvoorbeeld, 'n elektriese stroombaan vereis 'n weerstand van 5 ohm, maar daar is slegs 10 ohm en hoër weerstande. Van die eerste voorbeeld weet onsdat jy die helfte van die weerstandswaarde kan kry as jy twee identiese resistors parallel met mekaar installeer.
Jy kan die weerstand selfs meer verminder, byvoorbeeld as twee pare resistors wat in parallel gekoppel is, in parallel gekoppel is relatief tot mekaar. Jy kan die weerstand met 'n faktor van twee verminder as die resistors dieselfde weerstand het. Deur te kombineer met 'n reeksverbinding, kan enige waarde verkry word.
Die tweede voorbeeld is die gebruik van parallelle verbinding vir beligting en sokke in woonstelle. Danksy hierdie verbinding sal die spanning op elke element nie van hul getal afhang nie en sal dieselfde wees.
Nog 'n voorbeeld van die gebruik van parallelle verbinding is die beskermende aarding van elektriese toerusting. Byvoorbeeld, as 'n persoon aan die metaalkas van die toestel raak, waarop 'n onklaarraking plaasvind, sal 'n parallelle verbinding tussen dit en die beskermende geleier verkry word. Die eerste nodus sal die plek van kontak wees, en die tweede sal die nulpunt van die transformator wees. 'n Ander stroom sal deur die geleier en die persoon vloei. Die weerstandswaarde van laasgenoemde word as 1000 ohm geneem, hoewel die werklike waarde dikwels baie hoër is. As daar geen grond was nie, sou al die stroom wat in die stroombaan vloei deur die persoon gaan, aangesien hy die enigste geleier sou wees.
Parallelle verbinding kan ook vir batterye gebruik word. Die spanning bly dieselfde, maar hul kapasitansie verdubbel.
Resultaat
Wanneer weerstande in parallel verbind word, sal die spanning oor hulle dieselfde wees, en die stroomis gelyk aan die som van die strome wat deur elke weerstand vloei. Geleidingsvermoë sal gelyk wees aan die som van elk. Hieruit word 'n ongewone formule vir die totale weerstand van resistors verkry.
Dit is nodig om in ag te neem wanneer die parallelle verbinding van resistors bereken word dat die finale weerstand altyd minder as die kleinste sal wees. Dit kan ook verklaar word deur die som van die geleiding van die resistors. Laasgenoemde sal toeneem met die toevoeging van nuwe elemente, en dienooreenkomstig sal die geleidingsvermoë afneem.
