Какое соединение проводников называется последовательным — MOREREMONTA
Физика А.В. Перышкин
1.Какое соединение проводников называют последовательным? Изобразите его на схеме.
2. Какая электрическая величина одинакова для всех проводников, соединённых последовательно?
3. Как найти общее сопротивление цепи, зная сопротивление отдельных проводников, при последовательном соединении?
4. Как найти напряжение участка цепи, состоящего из последовательно соединённых проводников, зная напряжение на каждом?
Что называется электрической цепью?
Совокупность устройств, предназначенных для создания и прохождения в них электрического тока, называется электрической цепью.
Последовательное и параллельное соединения проводников.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Какое соединение проводников называется последовательным?
Последовательным соединением проводников называется такое соединение, когда условный конец первого проводника соединяется с условным началом второго, конец второго — с условным началом третьего и т. д.
Рис. 1. Параллельное соединение проводников
Причем начало первого и конец последнего проводника подключаются к источнику тока или к каким- либо точкам электрической цепи.
При последовательном соединении проводников сила тока во всех соединенных проводниках одинакова, а напряжения на проводниках пропорциональны их сопротивлениям.
Сопротивление цепи, состоящей из нескольких последовательно соединенных проводников, равно сумме сопротивлений отдельных проводников.
Какое соединение проводников называется параллельным?
Параллельным соединением проводников называется такое Соединение, при котором к одним и тем же двум узлам электрической цепи присоединяют несколько проводников (рис. 1).
При параллельном соединении проводников напряжение на зажимах всех проводников одно и то же, так как они присоединены к одним и тем же узлам, а токи в параллельных ветвях с проводниками распределяются прямо пропорционально проводимостям ветвей или обратно пропорционально их сопротивлениям.
При последовательном соединении проводников сила тока в любых частях цепи одна и та же: I = I1 = I2
Полное напряжение в цепи при последовательном соединении, или напряжение на полюсах источника тока, равно сумме напряжений на отдельных участках цепи:
Резисторы
Катушка индуктивности
Электрический конденсатор
.
Мемристоры
Параллельное соединение
Сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельно соединенных проводниках: I = I1 + I2
Напряжение на участках цепи АВ и на концах всех параллельно соединенных проводников одно и то же: U = U1 = U2
Резисторы
.
Катушка индуктивности
.
Электрический конденсатор
.
Мемристоры
См. также
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Последовательное соединение» в других словарях:
последовательное соединение — Электрическое соединение, при котором через рассматриваемые участки электрической цепи возможен только один и тот же электрический ток. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы последовательное соединение участков… … Справочник технического переводчика
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ — в электротехнике 1) соединение двухполюсников, при котором через них проходит один и тот же ток.2) Соединение четырехполюсников, при котором напряжение и ток на выходе предыдущего четырехполюсника равны напряжению и току на входе последующего … Большой Энциклопедический словарь
последовательное соединение — в электротехнике, 1) соединение двухполюсников, при котором через них проходит один и тот же ток. 2) Соединение четырёхполюсников, при котором напряжение и ток на выходе предыдущего четырёхполюсника равны напряжению и току на входе последующего.… … Энциклопедический словарь
последовательное соединение — nuoseklusis jungimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. connection in series; series connection vok. Reihenschaltung, f; Serienschaltung, f rus. последовательное соединение, n pranc. couplage en série, m; couplage série, m … Automatikos terminų žodynas
последовательное соединение — nuoseklusis jungimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektrinės grandinės elementų jungimas vienas paskui kitą (kiekviename jų teka tokio pat stiprio srovė). atitikmenys: angl. series connection rus. последовательное соединение … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
последовательное соединение — nuoseklusis jungimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. connection in series; series connection vok. Reihenschaltung, f; Reihenschluß, m; Serienschaltung, f rus. последовательное соединение, n pranc. connexion en série, f; montage en… … Fizikos terminų žodynas
Последовательное соединение — в электротехнике, 1) соединение Двухполюсников, при котором через них проходит один и тот же ток, т.к. для него имеется один единственный путь. П. с. источников электроэнергии применяется для получения напряжения, превышающего эдс одного… … Большая советская энциклопедия
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ — в электротехнике 1) соединение двухполюсников, при к ром через них проходит один и тот же ток, т. к. для него имеется единств. путь. П. с. источников электроэнергии применяется для получения напряжения, превышающего эдс одного источника. При П. с … Большой энциклопедический политехнический словарь
последовательное соединение — см. в ст. Электрическая цепь. Энциклопедия «Техника». М.: Росмэн. 2006 … Энциклопедия техники
Последовательное соединение элементов системы — [serial linkage] такое соединение элементов в единую систему, при котором выход предыдущего является входом следующего. Таким образом, вход системы совпадает со входом первого звена, а выходом системы служит выход последнего звена. (Рис. П.4).… … Экономико-математический словарь
Какое соединение сопротивлений называют последовательным — MOREREMONTA
1. Собрать поочередно электрические схемы в соответствии с рис. 2.4; 2.6; 2.7 и произвести измерения величин токов и напряжений. В качестве приемников энергии использовать проволочные реостаты, одни и те же для всех трех схем, не изменяя их сопротивлений, при этом ползунки реостатов установить в положения, соответствующие максимальным значениям их сопротивлений.
2. Согласно измеренным величинам токов и напряжений, вычислить сопротивления каждого реостата и эквивалентное сопротивление каждой цепи относительно зажимов источников энергии. Полученные результаты свести в табл. 2.1.
3. Вычислить, исходя из величин r1, r2, r3 эквивалентное сопротивление rэкв каждой из цепей. Сравнить полученные результаты с опытами.
4. Вычислить аналитическую силу токов в приемниках для всех трех схем, считая известными сопротивления приемников и напряжение источника питания. Полученные токи сравнить с измеренными.
5. Сделать выводы по работе.
| Соедине- ние | Измерения | Вычисления | |||||||||
| U В | U1 В | U2 В | U3 В | I А | I1 А | I2 А | I3 А | rэкв Ом | r1 Ом | r2 Ом | r3 Ом |
| Последова-тельное | |||||||||||
| Параллель-ное | |||||||||||
| Смешан- ное |
Контрольные вопросы:
1. Какое соединение резисторов называется последовательным?
2. Чему равно эквивалентное сопротивление цепи с последовательно включенными резисторами?
3. При каких условиях применяется последовательное включение резисторов (приемников)?
4. Какое соединение резисторов называется параллельным?
5. Как определить для параллельного соединения эквивалентное сопротивление и эквивалентную проводимость?
6. При каких условиях можно включать параллельно приемники электрической энергии?
7. Почему схема параллельного включения приемников является основной?
8. Какое соединение резисторов называется смешанным?
9. Как определить для смешанного соединения эквивалентное сопротивление?
Работа 3. Цепь переменного синусоидального тока с последовательным соединением катушки и конденсатора. Резонанс напряжений.
Цель работы: изучить явления, происходящие в неразветвленных цепях переменного синусоидального тока при изменении соотношений величин индуктивности и емкости; ознакомиться с явлением резонанса напряжений.
Пояснения к работе
Рассмотрим процессы в цепи с последовательным соединением катушки и конденсатора (рис. 3.1).
Рис.3.1. Схема цепи с последовательным соединением
катушки и конденсатора
Реальная катушка обладает индуктивным сопротивлением xL=wL и активным сопротивлением r = r 
, где w – угловая частота переменного тока, L – индуктивность катушки, r – удельное электрическое сопротивление провода катушки, l – длина провода, S – площадь поперечного сечения провода. При прохождении тока через катушку, электрическая энергия расходуется на нагревание провода катушки. Скорость преобразования электрической энергии в тепловую учитывается с помощью величины, называемой активной мощностью P = rI 2 . Измерив ток и активную мощность катушки, можно вычислить активное сопротивление катушки 
. Его можно определить также, пропуская через катушку постоянный ток. В цепи постоянного тока катушка обладает только активным сопротивлением, так как угловая частота w=2p¦=0 и xL = wL=0. Поэтому 
, где U – постоянное напряжение, приложенное к катушке, а I – сила постоянного тока, протекающего через катушку.
Эквивалентная схема замещения катушки может быть представлена в виде последовательного соединения резистивного и индуктивного идеальных элементов (рис. 3.2).
 |
Рис.3.2. Эквивалентная схема замещения катушки
Напряжение на катушке Uк можно разложить на две составляющие – активную Uак и индуктивную UL Векторная диаграмма напряжений и тока для катушки приведена на рис. 3.3.
Напряжение Uк можно измерить на выводах катушки с помощью вольтметра, ток I – с помощью амперметра. Угол сдвига фаз между током и напряжением катушки jк можно определить из формулы Pк = Uк I cosjк , если измерить с помощью ваттметра активную мощность катушки Pк. Составляющие напряжения Uк, UL и Uак можно вычислить из треугольника напряжений ОАВ (рис.3.3): Uак=Uкcosjк или определить графически, опустив перпендикуляр из конца вектора Uк (точка А на рис. 3.3) на линию вектора I.
Рис.3.3. Векторная диаграмма напряжения и тока для катушки
Конденсатор в цепи переменного тока обладает емкостным сопротивлением 
, где C – емкость конденсатора. Следует указать, что в конденсаторе также имеются активные потери энергии в диэлектрике. Однако величина этих потерь настолько мала, что ими можно пренебречь. На схеме замещения конденсатор можно представит в виде идеального емкостного элемента с параметром С, равным емкости конденсатора.
Последовательное соединение катушки и конденсатора изображено в виде схемы замещения на рис. 3.4.
 |
Рис.3.4. Схема замещения цепи с последовательным
соединением катушки и коденсатора
При подключении такой цепи под напряжение U в ней возникает ток I.
Вектор активной составляющей напряжений на катушке 
будет совпадать по направлению с вектором тока İ (рис.3.5), так как соответствующие синусоиды мгновенных значений совпадают по фазе:
i = Imsinwt и U = i r =Im r sinwt. (3.1)
Вектор индуктивного напряжения 
=İхL опережает по фазе вектор тока İ на 
(рис. 3.6), так как синусоида напряжения UL на индуктивности опережает по фазе синусоиду тока i на .
UL = L 
= Imwt sin(wt + 90˚). (3.2)
Вектор емкостного напряжения 
=İхC отстает по фазе от вектора тока İ на (рис. 3.7), так как синусоида напряжения на емкости при нулевых начальных условиях отстает от синусоиды тока i на .
. (3.3)
 |
Рис.3.5. Векторная диаграмма напряжения и тока
при активной нагрузке цепи.
 |
Рис. 3.6. Векторная диаграмма напряжения и тока
при индуктивной нагрузке цепи
Рис. 3.7. Векторная диаграмма напряжения и тока
при емкостной нагрузке цепи
Для рассматриваемой цепи уравнений по второму закону Кирхгофа имеет следующий вид:
, (3.4)
где 
Согласно уравнению (3.4) и рис.3.5 – 3.7, векторная диаграмма напряжений цепи (рис.3.4) будет иметь вид, показанный на рис. 3.8, где вектор 
совпадает по фазе с вектором İ, а вектор опережает по фазе на 90˚ вектор тока İ. Сумма векторов и дает вектор напряжения катушки:
,
Опережающий по фазе ток на угол jк.
Вектор отстает по фазе на 90˚ от вектора тока İ. Сумма векторов , , дает вектор напряжения сети 
, опережающий ток по фазе на угол j.
Разделив и умножив стороны треугольника (рис.3.8) на величину тока İ, получим подобные треугольники сопротивлений и мощностей (рис.3.9, 3.10).
Из треугольника сопротивлений (см. рис.3.9) найдем полное сопротивление Z и cosj цепи
Z= 
. (3.5)
cosj = 
. (3.6)
Рис. 3.8. Векторная диаграмма тока и напряжений
для цепи с последовательным соединением
 |
Рис. 3.9. Треугольник сопротивлений для цепи с последовательным
соединением элементов r, L, C.
Из векторной диаграммы напряжений (см.рис.3.8) получим формулу тока I, которая является выражением закон Ома для последовательной цепи переменного тока:
. (3.7)
Из диаграммы мощностей (рис.3.10) получим соотношение между полной S, активной P и реактивными QL и Qc мощностями
. (3.8)
 |
Рис. 3.10. Треугольник мощностей для цепи с последовательным
соединением элементов r, L, C.
Изменяя величину емкости в цепи, можно изменять соотношение между емкостными и индуктивными сопротивлениями и напряжениями:
и 
UL=I ω L
и получать различные значения угла сдвига φ между вектором тока İ и вектора напряжения сети согласно уравнению (3.6). Если величина L> 
имеем: ωL> 
и UL>UC, т.е. в цепи преобладает индуктивное сопротивление xL и напряжение , поэтому вектор тока İ отстает по фазе от вектора напряжение сети на угол φ (см.рис. 3.8).
Последовательное соединение резисторов
Последовательное соединение – это соединение двух или более резисторов в форме цепи, в которой каждый отдельный резистор соединяется с другим отдельным резистором только в одной точке.
Общее сопротивление Rобщ
При таком соединении, через все резисторы проходит один и тот же электрический ток. Чем больше элементов на данном участке электрической цепи, тем «труднее» току протекать через него. Следовательно, при последовательном соединении резисторов их общее сопротивление увеличивается, и оно равно сумме всех сопротивлений.
Напряжение при последовательном соединении
Напряжение при последовательном соединении распределяется на каждый резистор согласно закону Ома:
Т.е чем большее сопротивление резистора, тем большее напряжение на него падает.
Параллельное соединение резисторов
Параллельное соединение – это соединение, при котором резисторы соединяются между собой обоими контактами. В результате к одной точке (электрическому узлу) может быть присоединено несколько резисторов.
Общее сопротивление Rобщ
При таком соединении, через каждый резистор потечет отдельный ток. Сила данного тока будет обратно пропорциональна сопротивлению резистора. В результате общая проводимость такого участка электрической цепи увеличивается, а общее сопротивление в свою очередь уменьшается.
Таким образом, при параллельном подсоединении резисторов с разным сопротивлением, общее сопротивление будет всегда меньше значения самого маленького отдельного резистора.
Формула общей проводимости при параллельном соединении резисторов:
Формула эквивалентного общего сопротивления при параллельном соединении резисторов:
Для двух одинаковых резисторов общее сопротивление будет равно половине одного отдельного резистора:
Соответственно, для n одинаковых резисторов общее сопротивление будет равно значению одного резистора, разделенного на n.
Напряжение при параллельном соединении
Напряжение между точками A и B является как общим напряжением для всего участка цепи, так и напряжением, падающим на каждый резистор в отдельности. Поэтому при параллельном соединении на все резисторы упадет одинаковое напряжение.
Электрический ток при параллельном соединении
Через каждый резистор течет ток, сила которого обратно пропорциональна сопротивлению резистора. Для того чтобы узнать какой ток течет через определенный резистор, можно воспользоваться законом Ома:
Смешанное соединение резисторов
Смешанным соединением называют участок цепи, где часть резисторов соединяются между собой последовательно, а часть параллельно. В свою очередь, смешанное соединение бывает последовательного и параллельного типов.
Общее сопротивление Rобщ
Для того чтобы посчитать общее сопротивление смешанного соединения:
- Цепь разбивают на участки с только пареллельным или только последовательным соединением.
- Вычисляют общее сопротивление для каждого отдельного участка.
- Вычисляют общее сопротивление для всей цепи смешанного соединения.
Так это будет выглядеть для схемы 1:
Также существует более быстрый способ расчета общего сопротивления для смешанного соединения. Можно, в соответствии схеме, сразу записывать формулу следующим образом:
- Если резисторы соединяются последоватеьно — складывать.
- Если резисторы соединяются параллельно — использовать условное обозначение «||».
- Подставлять формулу для параллельного соединения где стоит символ «||».
Так это будет выглядеть для схемы 1:
После подстановки формулы параллельного соединения вместо «||»:
Ответ
1) При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла.
При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова.
При последовательном соединении напряжение в цепи равно сумме напряжений на каждом участке:
2) например, гирлянда на елку
3) при последовательном соединении проводников общее сопротивление на участке цепи находится суммой всех сопротивлений на всех участках цепи.
4) При параллельном соединении все входящие в цепь элементы объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами.
Сила тока при параллельном соединении проводников равна сумме сил токов во всех параллельно соединенных участках:
5) При параллельном соединении сопротивлений складываются величины, обратные сопротивлению:
= +
Параллельное соединение (информатика) — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 мая 2014; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 мая 2014; проверки требуют 2 правки.В области телекоммуникаций и информатике параллельным соединением называют метод передачи нескольких сигналов с данными одновременно по нескольким параллельным каналам. Это принципиально отличается от последовательного соединения; это различие относится к одной из основных характеристик коммуникационного соединения.
Основное различие между параллельным и последовательным каналами связи заключается в количестве проводов или стекловолокон на физическом уровне, используемых для одновременной передачи данных устройством. Параллельное соединение предполагает более одного такого провода/волокна, помимо заземления. 8-битный параллельный канал передает восемь бит (или один байт) одновременно. Последовательный канал будет передавать эти биты по одному за раз. Если оба канала работают на одной и той же тактовой частоте, то параллельный канал окажется в восемь раз быстрее. Параллельный канал в общем случае обладает дополнительными контрольными сигналами, такие как такт, для указания того, что данные переданы корректно, а также могут присутствовать ещё и другие сигналы для установки соединения и направленного контроля передачи данных.
Примеры систем с параллельным соединением[править | править код]
Сравнение с последовательным соединением[править | править код]
До разработки высокоскоростных последовательных технологий выбор в пользу параллельных соединений вместо последовательных определялся следующими факторами:
- Скорость: На первый взгляд, скорость параллельного соединения равна числу бит, посылаемых за раз, составляющего битрейт каждого отдельного пути; удвоение числа передаваемых бит за раз удваивает скорость передачи данных. На практике, расфазировка синхронизирующих импульсов снижает скорость каждого соединения до наименьшей скорости среди всех соединений. В последовательных шинах большая скорость является компенсирующим параметром для достижения нужной пропускной способности в сравнении с относительно ‘медленным’ параллельным соединением.
- Длина кабеля: перекрёстные помехи создают интерференцию между параллельными линиями, и соответственно, данный эффект усиливается при увеличении длины коммуникационного соединения. Это накладывает ограничение сверху на длину параллельного соединения, благодаря чему она получается короче, чем длина последовательного соединения. Фактическая длина кабелей параллельных и последовательных интерфейсов имеет минимальные различия, не дающих практических преимуществ.
- Сложность: Параллельные соединения легко реализуемы в оборудовании, что делает их весьма логичным выбором. Создание параллельного порта в компьютерной системе относительно простое, требуя лишь запор для копирования данных в шину передачи данных. В отличие от этого, большинство последовательных соединений должны быть сначала сконвертированы в параллельную форму при помощи универсального асинхронного приёмопередатчика (UART) перед тем, как они смогут напрямую подключиться к шине данных.
Снижение стоимости интегральных цепей в сочетании с растущими потребительскими требованиями к скорости и длине кабелей привело к тому, что предпочтение стало отдаваться последовательному соеднинению вместо параллельного; например, IEEE 1284 для принтерных разъемов и USB, Parallel ATA и Serial ATA, SCSI и FireWire.
С другой стороны, появилась потребность в параллельных соединениях в области радиосоединения. Вместо передачи одного бита за раз (как в коде Морзе и Двоичная фазовая манипуляция), распространенные механизмы соединений, как например, фазовая манипуляция, импульсная модуляция и MIMO, посылают несколько бит одновременно. (Каждая такая группа бит называется «символом»). Каждый механизм может быть расширен для отправки байта целиком за раз (256-QAM). Более современные механизмы, такие как OFDM, используются в ADSL для передачи более 224 бит в параллельном режиме, а также в DVB-T для передачи более 6048 бит в параллельном режиме.
Какое соединение проводников называют последовательным
Ответы на вопросы «Постоянный электрический ток. § 9. Соединения проводников»
Решебник по физике за 11 класс (Касьянов В.А., 2002 год),
задача №9
к главе «Постоянный электрический ток. § 9. Соединения проводников».
Все задачи >
1. Какое соединение проводников называют последовательным?
При последовательном соединении проводников конец предыдущего проводника соединяется с началом последующего.
2. Какие физические величины сохраняются при последовательном соединении проводников? Чему равно общее сопротивление при последовательном соединении проводников?
При последовательном соединении сила тока во всех резисторах одинакова, а общее напряжение равно сумме напряжений на каждом из проводников. Общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех резисторов.
3. Какое соединение проводников называют параллельным?
При параллельном соединении проводников все проводники заключены между двумя общими точками.При параллельном соединении разность потенциалов между общими точками одинакова, сила тока в цепи равна сумме сил токов в отдельных проводниках. Общая проводимость цепи складывается из проводимостей всех резисторов.
5. Какую гидродинамическую аналогию можно использовать для моделирования последовательного и параллельного соединений проводников?
Вода течет по трубам приблизительно так же, как ток по проводникам. При последовательном соединении, площадь сечения трубы ставится в соОтветствие проводимости, а напор (или интенсивность течения) напряжению. При параллельном соединении масса воды, растекающейся по трубам, складывается, так же как сила тока при параллельном соединении проводников.
Какое соединение называется последовательным
Свойства последовательного соединения лучше всего рассматривать в совокупности с резисторами, у которых может быть одинаковое или разное сопротивление. Последовательным называется такой вид соединения, когда все элементы поочередно соединяются между собой. То есть начало одного резистора подключено к концу второго, а начало второго соединяется к концом третьего и т.д. Правильные расчеты последовательного соединения влияют на количество и характеристики приборов, подключаемых к такой цепи.
В качестве примера будет рассматриваться электрическая цепь, состоящая из двух потребителей – ламп, обладающих сопротивлением, а также источника питания и ключа для включения и выключения питания.
На схеме № 1 вместо резисторов были включены две лампочки с собственным сопротивлением. Кроме того, в цепь последовательно с нагрузкой включен амперметр, измеряющий силу тока, а к каждой лампе подключены вольтметры для замеров напряжения или падения напряжения. Источник питания обеспечивает цепь электроэнергией, а ключ служит для замыкания и размыкания цепи.
На обоих схемах амперметр расположен в разных местах. Однако при замыкании ключа, его показания остаются одинаковыми в том и другом случае. Следовательно, сила тока в лампах №№ 1 и 2 будет одинаковой. Точно таким же будет и значение тока, протекающего во всей цепи: I = I1 = I2.
После замеров силы тока на каждой лампе измеряется напряжение. Затем этот параметр определяется сразу на двух лампах. В результате измерений общее напряжение, определенное с помощью вольтметра, составит сумму напряжений каждой из ламп: U = U1 + U2. Основным условием данного эксперимента является наличие одинаковых ламп, вольтметров и источников тока.
В завершение остается исследовать характеристики общего сопротивления. На основании полученных результатов измерений силы тока и напряжения, можно сделать следующий вывод: Rобщ = R1 + R2. То есть было фактически было получено эквивалентное сопротивление цепи, в которой все проводники, соединенные последовательно, могут быть заменены аналогичным проводником с таким же сопротивлением. В рассматриваемом случае оно будет равно сопротивлению обеих ламп, имеющихся в цепи.
Формула эквивалентного сопротивления была получена на основании закона Ома: I = U/R. После этого получить нужный результат было уже несложно: R = U/I. Как уже было установлено, общее напряжение представляет собой сумму напряжений каждой лампы. При одинаковой силе тока на всех участках, получается следующее равенство: U/I = U1/I1 + U2/I2. В этой формуле каждая дробь является соответствующим сопротивлением – обеих нагрузок и общего. Значение общего сопротивления всегда превышает сопротивление любой из нагрузок, включенных в последовательную цепь.
Следует помнить, что в случае перегорания хотя бы одного прибора, включенного в такую цепь, она разомкнется и все остальные устройства тоже перестанут работать. Наиболее ярким примером служит елочная гирлянда, состоящая из большого количества, последовательно соединенных лампочек.
Какое соединение называется параллельным
Не менее распространенным способом, широко применяющимся в различных схемах, является параллельное соединение проводников. Его также можно рассмотреть на примере двух ламп, с участием измерительных приборов, источника питания и выключателя.
Данный вид соединения предполагает наличие двух точек А и В, объединяющих начала и концы проводников, независимо от их количества. Поэтому общее напряжение цепи и напряжения на концах всех подключенных проводников будет одинаковым: U = U1 = U2. В связи с этим способ параллельного соединения эффективно используется во многих областях. Изготовление потребителей осуществляется из расчета на их работу при одинаковом напряжении. Если выключается какой-либо прибор, то все остальные подключенные устройства продолжают работать, поскольку ток в цепи не прерывается, и она остается в замкнутом состоянии.
Что касается силы тока, то при использовании параллельного соединения, общий ток разветвляется в точке А, после чего, пройдя по отдельным проводникам, вновь соединяется в точке В. Поэтому общая сила тока в неразветвленных частях цепи составляет сумму сил токов в каждом проводнике, соединенном параллельно: I = I1 + I2. При использовании схемы параллельного соединения поперечное сечение проводника условно увеличивает свою площадь. В связи с этим происходит уменьшение общего сопротивления цепи по сравнению с сопротивлением каждого проводника, включенного в цепь. Таким образом Rобщ = R1/2. Значение общего сопротивления может быть выражено и с помощью другой формулы: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2.
Свойства и характеристики параллельного подключения позволяют одновременно использовать в цепи разные приборы и устройства. Например, электродвигатели могут включаться вместе с нагревательными приборами. В жилых домах все потребители, включаемые параллельно, разбиваются на отдельные группы, в зависимости от своего назначения: осветительные приборы, розетки в комнатах, оборудование кухонь и ванных комнат. Все потребители, которые включаются в домашнюю сеть, должны работать от одного и того же напряжения, равного напряжению этой сети.
>Последовательное и параллельное соединение резисторов
Параллельное соединение резисторов
Параллельное соединение – это соединение, при котором резисторы соединяются между собой обоими контактами. В результате к одной точке (электрическому узлу) может быть присоединено несколько резисторов.
При таком соединении, через каждый резистор потечет отдельный ток. Сила данного тока будет обратно пропорциональна сопротивлению резистора. В результате общая проводимость такого участка электрической цепи увеличивается, а общее сопротивление в свою очередь уменьшается.
Таким образом, при параллельном подсоединении резисторов с разным сопротивлением, общее сопротивление будет всегда меньше значения самого маленького отдельного резистора.
Формула общей проводимости при параллельном соединении резисторов:
Формула эквивалентного общего сопротивления при параллельном соединении резисторов:
Для двух одинаковых резисторов общее сопротивление будет равно половине одного отдельного резистора:
Соответственно, для n одинаковых резисторов общее сопротивление будет равно значению одного резистора, разделенного на n.
Смешанное соединение резисторов
Смешанным соединением называют участок цепи, где часть резисторов соединяются между собой последовательно, а часть параллельно. В свою очередь, смешанное соединение бывает последовательного и параллельного типов.
Для того чтобы посчитать общее сопротивление смешанного соединения:
- Цепь разбивают на участки с только пареллельным или только последовательным соединением.
- Вычисляют общее сопротивление для каждого отдельного участка.
- Вычисляют общее сопротивление для всей цепи смешанного соединения.
Так это будет выглядеть для схемы 1:
Также существует более быстрый способ расчета общего сопротивления для смешанного соединения. Можно, в соответствии схеме, сразу записывать формулу следующим образом:
- Если резисторы соединяются последоватеьно — складывать.
- Если резисторы соединяются параллельно — использовать условное обозначение «||».
- Подставлять формулу для параллельного соединения где стоит символ «||».
Так это будет выглядеть для схемы 1:
После подстановки формулы параллельного соединения вместо «||»:
Виды соединения проводников
При решении задач принято преобразовывать схему, так, чтобы она была как можно проще. Для этого применяют эквивалентные преобразования. Эквивалентными называют такие преобразования части схемы электрической цепи, при которых токи и напряжения в не преобразованной её части остаются неизменными.
Существует четыре основных вида соединения проводников: последовательное, параллельное, смешанное и мостовое.
Последовательное соединение
Последовательное соединение – это такое соединение, при котором сила тока на всем участке цепи одинакова. Ярким примером последовательного соединения является старая елочная гирлянда. Там лампочки подключены последовательно, друг за другом. Теперь представьте, одна лампочка перегорает, цепь нарушена и остальные лампочки гаснут. Выход из строя одного элемента, ведет за собой отключение всех остальных, это является существенным недостатком последовательного соединения.
При последовательном соединении сопротивления элементов суммируются.
Параллельное соединение
Параллельное соединение – это соединение, при котором напряжение на концах участка цепи одинаково. Параллельное соединение наиболее распространено, в основном потому, что все элементы находятся под одним напряжением, сила тока распределена по-разному и при выходе одного из элементов все остальные продолжают свою работу.
При параллельном соединении эквивалентное сопротивление находится как:
В случае двух параллельно соединенных резисторов
В случае трех параллельно подключенных резисторов:
Смешанное соединение
Смешанное соединение – соединение, которое является совокупностью последовательных и параллельных соединений. Для нахождения эквивалентного сопротивления нужно, “свернуть” схему поочередным преобразованием параллельных и последовательных участков цепи.
Сначала найдем эквивалентное сопротивление для параллельного участка цепи, а затем прибавим к нему оставшееся сопротивление R3. Следует понимать, что после преобразования эквивалентное сопротивление R1R2 и резистор R3, соединены последовательно.
Итак, остается самое интересное и самое сложное соединение проводников.
Мостовая схема
Мостовая схема соединения представлена на рисунке ниже.
Для того чтобы свернуть мостовую схему, один из треугольников моста, заменяют эквивалентной звездой.
И находят сопротивления R1, R2 и R3.
Затем находят общее эквивалентное сопротивление, учитывая, что резисторы R3,R4 и R5,R2 соединены между друг другом последовательно, а в парах параллельно.
На этом всё! Примеры расчета сопротивления цепей тут.
Электрическая цепь
Категория:
Крановщикам и стропальщикам
Публикация:
Электрическая цепь
Читать далее:
Электрическая цепь
Что называется электрической цепью?
Совокупность устройств, предназначенных для создания и прохождения в них электрического тока, называется электрической цепью.
Последовательное и параллельное соединения проводников.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Какое соединение проводников называется последовательным?
Последовательным соединением проводников называется такое соединение, когда условный конец первого проводника соединяется с условным началом второго, конец второго — с условным началом третьего и т. д.
Рис. 1. Параллельное соединение проводников
Причем начало первого и конец последнего проводника подключаются к источнику тока или к каким- либо точкам электрической цепи.
При последовательном соединении проводников сила тока во всех соединенных проводниках одинакова, а напряжения на проводниках пропорциональны их сопротивлениям.
Сопротивление цепи, состоящей из нескольких последовательно соединенных проводников, равно сумме сопротивлений отдельных проводников.
Какое соединение проводников называется параллельным?
Параллельным соединением проводников называется такое Соединение, при котором к одним и тем же двум узлам электрической цепи присоединяют несколько проводников (рис. 1).
При параллельном соединении проводников напряжение на зажимах всех проводников одно и то же, так как они присоединены к одним и тем же узлам, а токи в параллельных ветвях с проводниками распределяются прямо пропорционально проводимостям ветвей или обратно пропорционально их сопротивлениям.
Рекламные предложения:
Читать далее: Операторы постоянного и переменного тока
Категория: — Крановщикам и стропальщикам
