Egenskaberne ved en parallelkredsløb

Indhold

• Parallelt kredsløbsdiagram
• Tips
• Eksempler på parallelle kredsløb
• Parallel vs. seriekredsløb
• Parallel-serie

Elektriske kredsløb kan have deres kredsløbselementer arrangeret i enten serie eller parallelt. I seriekredsløb er elementer forbundet ved hjælp af den samme gren, der s elektrisk strøm gennem hver af dem en for en. I parallelle kredsløb har elementerne deres egne separate grene. I disse kredsløb kan strømmen gå forskellige veje overalt.

Da strømmen kan tage forskellige stier i et parallelt kredsløb, er strømmen ikke konstant gennem et parallelt kredsløb. I stedet for forgrene, der er forbundet parallelt med hinanden, er spændingen eller potentialfaldet over hver gren konstant. Dette skyldes, at strømmen fordeler sig over hver gren i mængder, der er omvendt proportional med hver grenes modstand. Dette får strømmen til at være størst, hvor modstanden er mindst og omvendt.

Disse kvaliteter lader parallelle kredsløb tillade ladning at strømme gennem to eller flere stier, hvilket gør det til en standardkandidat i hjem og elektriske apparater gennem et stabilt og effektivt kraftsystem. Det lader elektricitet strømme gennem andre dele af et kredsløb, når en del er beskadiget eller ødelagt, og de kan fordele strøm ens over forskellige bygninger. Disse egenskaber kan demonstreres gennem et diagram og et eksempel på et parallelt kredsløb.

Parallelt kredsløbsdiagram

Tips

Eksempler på parallelle kredsløb

For at finde den totale modstand af modstande, der er arrangeret parallelt med hinanden, skal du bruge formlen 1 / R_{i alt} = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ... + 1 / Rn hvor modstanden for hver modstand opsummeres på højre side af ligningen. I ovenstående diagram kan den totale modstand i ohm (Ω) beregnes som følger:

Bemærk, at du kun kan "vende" begge sider af ligningen fra trin 3 til trin 4, når der kun er et udtryk på begge sider af ligningen (i dette tilfælde, 1 / R_{i alt} til venstre og 14/30 Ω til højre).

Når du har beregnet modstanden, kan strøm og spænding beregnes ved hjælp af Ohms Law V = I / R hvori V er spænding målt i volt, jeg er strøm målt i ampere, og R er modstand i ohm. I parallelle kredsløb er summen af ​​strømme gennem hver bane den samlede strøm fra kilden. Strømmen ved hver modstand i kredsløbet kan beregnes ved at multiplicere spændingstidernes modstand for modstanden. Spændingen forbliver konstant i hele kredsløbet, så spænding er spændingen i batteriet eller spændingskilden.

Parallel vs. seriekredsløb

••• Syed Hussain Ather

I seriekredsløb er strømmen konstant igennem, spændingsfald afhænger af hver modstands modstand, og den totale modstand er summen af ​​hver enkelt modstand. I parallelle kredsløb er spændingen konstant igennem, strømmen afhænger af hver modstand, og den inverse af den totale modstand er summen af ​​den inverse af hver individuel modstand.

Kondensatorer og induktorer kan bruges til at ændre ladningen i serie og parallelle kredsløb over tid. I et seriekredsløb er det samlede kapacitans af kredsløbet (angivet af variablen C), potentialet for en kondensator til at lagre ladning over tid, er den inverse sum af inverserne for hver individuel kapacitans, og total induktans (jeg), induktorernes styrke til at afgive ladning over tid, er summen af ​​hver induktor. I et parallelt kredsløb er den totale kapacitans derimod summen af ​​hver individuelle kondensator, og den inverse af den totale induktans er summen af ​​inverserne for hver individuel induktans.

Serier og parallelle kredsløb har også forskellige funktioner. I en seriekredsløb, hvis en del er brudt, vil strøm overhovedet ikke strømme gennem kredsløbet. I et parallelt kredsløb stopper en individuel grenåbning kun strømmen i denne gren. Resten af ​​grenene vil fortsætte med at arbejde, fordi strømmen har flere stier, den kan tage på tværs af kredsløbet.

Parallel-serie

••• Syed Hussain Ather

Kredsløb, der begge har forgrenede elementer, der også er forbundet, således at strømmen strømmer i en retning mellem disse grene begge serie og parallel. I disse tilfælde kan du anvende regler fra både serier og parallelt efter behov for kredsløbet. I ovenstående eksempel R1 og R2 er parallelt med hinanden for at danne R5, og sådan er det også R3 og R4 at danne R6. De kan opsummeres parallelt som følger:

••• Syed Hussain Ather

Kredsløbet kan forenkles til at skabe det kredsløb, der er vist direkte ovenfor med R5 og R6. Disse to modstande kan tilføjes ligesom som om kredsløbet var serie.

R_{i alt} = 5/6 Ω + 14/9 Ω = 45/54 Ω + 84/54 Ω = 129/54 Ω = 43/18 Ω eller ca. 2,38 Ω

Med 20 V som spændingen dikterer Ohms Law, at den samlede strøm er lig med V / R, eller 20V / (43/18 Ω) = 360/43 A eller ca. 8,37 A. Med denne samlede strøm kan du bestemme spændingsfaldet over både R5 og R6 ved hjælp af Ohms Law (V = I / R) såvel.

Til R5, V5 = 360/43 A x 5/6 Ω = 1800/258 V eller ca. 6,98 V.

Til R6, V6 = 360/43 A x 14/9 Ω = 1680/129 V eller ca. 13.02 V.

Endelig falder disse spændinger for R5 og R6 kan deles tilbage i de originale paralleliserede kredsløb for at beregne strøm af R1 og R2 til R5 og R2 og R3 til R6 ved hjælp af Ohms Law.

I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 A eller abou_t 6,98 A._

I2 = (1800/258 V) / 5 Ω = 1500/43 A eller abou_t 34,88 A._

I3 = (680/129 V) / 7 Ω = 4760/129 A eller ca. 36,90 A.

I3 = (680/129 V) / 2 Ω = 1360/129 A eller ca. 10.54 A.