Общее напряжение u на проводниках равно сумме напряжений u1, u2 ,u3 равно:

U = U₁ + U₂ + U₃ = I·(R₁ + R₂ + R₃)  = IR

где R_ЭКВ – эквивалентное сопротивление всей цепи. Отсюда: R_ЭКВ = R₁ + R₂ + R₃

При последовательном соединении эквивалентное (полное) сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи: R _ЭКВ

= R₁ + R₂ + R₃+…

Этот результат справедлив для любого числа последовательно соединенных проводников.

Из закона Ома следует при равенстве сил тока при последовательном соединении:

I = ,I = . Отсюда = или =, т. е. напряжения на отдельных участках цепи прямо пропорциональны сопротивлениям участков:

При последовательном соединении

n одинаковых проводников общее напряжение равно произведению напряжению одного U₁ на их количество n:

U_ПОСЛЕД= n ·U₁. Аналогично для сопротивлений: R_ПОСЛЕД = n· R₁

При размыкании цепи одного из последовательно соединенных потребителей ток исчезает во всей цепи, поэтому последовательное соединение на практике не всегда удобно.

Параллельным называется соединение проводников, при котором одни их концы образуют узел А, а другие – узел В.

Узловые точки (узлы) – это точки, в которых сходятся не менее трех проводников.

Параллельно соединенные проводники составляют разветвление, а каждая из них называется ветвью.

1. При параллельном соединении напряжения на всех ветвях и на всем разветвлении одинаковы, (как разности потенциалов двух точек А и В):

U₁=U₂=U.

По первому правилу Кирхгофа (алгебраическая сумма токов, сходящихся в одном узле, равно нулю), имеем:

2. Сумма токов I₁ + I₂, протекающих по ветвям, равна силе тока I в неразветвленной части цепи: I = I₁ + I₂

Этот результат следует из того, что в точках разветвления токов (узлы

A и B) в цепи постоянного тока не могут накапливаться заряды. Следовательно,I = I₁ + I₂

3. Токи в отдельных ветвях разветвления обратно пропорциональны сопротивлениям этих ветвей: = _/

На основании закона Ома: U₁ = I₁

·R₁,  U₂ = I₂·R₂ и учитывая, что напряжения на ветвях одинаковы U₁ = U₂ = U, имеем: I₁ R₁ = I₂ R₂  или = ,

т. е. = _/

5. При параллельном соединении проводников величина, обратная эквивалентному (полному) сопротивлению участка цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлению отдельных проводников.

Записывая на основании закона Ома:,,, где R – электрическое сопротивление всей цепи (из двух ветвей), получим, учитывая, что напряжения одинаковы на ветвях:. Для трех проводников:

или: R_ЭКВ=

При параллельном соединении двух проводников формула упрощается: R_ЭКВ. = 

Этот результат справедлив для любого числа параллельно включенных проводников.

Величина, обратная сопротивлению, называется проводимостью проводников: g =

Тогда: g_ПАР= g₁ + g₂ + g₃.

Единица проводимости – сименс, См. 1 См = 1 Ом ^-1

Сименс – электрическая проводимость проводника сопротивлением в 1 Ом.

Если соединены параллельно n одинаковых проводников, то эквивалентное сопротивление равно величине одного, деленное на число ветвей разветвления n: R_ПАР =. При параллельном соединении проводников эквивалентное сопротивление меньше наименьшего из сопротивлений. При этом общий ток в цепи равен: I_ПАР= I₁ ·

n

Если напряжение между узлами остается постоянным, то токи в ветвях не зависят друг от друга. Из этого следует, что на практике для потребителей удобнее пользоваться параллельным соединением.

Общее напряжение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Cтраница 2

Общие напряжения по сути являются суммарными реактивными напряжениями ( см. гл.  [16]

Графики напряжений, тока и мгновенных мощностей в цепи последовательного соединения катушки индуктивности и конденсатора при XL хс.  [17]

Общее напряжение

совпадает по фазе с током и равно по величине активной составляющей напряжения.  [18]

Принципиальная схема электронного фотоумножителя.  [19]

Общее напряжение на фотоумножителе 1 000 — 1 400 в распределяется равномерно между 12 — 15 каскадами.  [20]

Общее напряжение также легко найти: 60 65125 В.  [21]

Общее напряжение на зажимах цепи 120 В, а ток в цепи равен 4 А.  [22]

Расщепление гидроокиси циклогексилтриметиламмония по методу Гофмана.  [23]

Общее напряжение

в средних циклах было названо [28] неклассическим напряжением, чтобы отличить его от классического, или углового, напряжения. Хотя этот термин широко используется, он оказался несколько неверным, поскольку теперь известно [10], что угловое напряжение иногда составляет существенную часть общего напряжения в средних циклах. Неклассическое напряжение на самом деле слагается из крутильного, углового и ( второстепенного) трансаннулярного напряжения.  [24]

Общее напряжение между катодами и сетками триодов складывается иа напряжения сеточного смещения, напряжения на нагрузке левого триода и соответствующих входных сигналов. Усиленное первым каскадом напряжение подается на вход второго каскада, который является усилителем мощности.  [25]

Общее напряжение II при этом делится на п равных частей, так что каждый из элементов цепи оказывается под напряжением ( У, в п раз меньшим общего значения. Например, при включении в сеть с напряжением ( 7220 В десяти последовательно соединенных одинаковых ламп каждая из них оказывается под напряжением ( У, ( / / 1022 В.  [26]

Общее напряжение дуги равно сумме падений напряжений в ее отдельных областях: UKUK — — Uc — — Un UK.  [27]

Общее напряжение сварочной дуги соответственно слагается из суммы падений напряжений в отдельных областях дуги: ( / af / K — f — f / c i / a, Ua, UK, Uc, Ua — соответственно падение, напряжения общее на дуге, в катодной области, столбе дуги и анодной области, В.  [28]

Общее напряжение сдвига моста зависит от многих факторов.  [29]

Общее напряжение сварочной дуги соответственно слагается из суммы падений напряжений в отдельных областях дуги: 1 / д UK Uc 1 / а, где t / A, l / K, C / c, t / a — соответственно падение напряжения общее на дуге, в катодной области, столбе дуги и анодной области, В.  [30]

Страницы:      1    2    3    4    5

Резисторы последовательно и параллельно

4 февраля 2013 г. · 19:24

В предыдущем посте мы видели, что для многих материалов электрический ток I через устройство пропорционален напряжению В К нему приложено и обратно пропорционально его сопротивлению, т. е. I = V/R (закон Ома). При наличии в цепи более одного устройства (или резистора ) ток через каждое зависит еще и от того, как соединены резисторы, т. е. соединены ли они в ряд или параллельно .

В схеме серии (внизу) резисторы соединены один за другим ( так же, как в телесериале, смотрят одну серию за другой) . Через каждое устройство проходит один и тот же ток, так как нет альтернативного пути или ответвления, т. е. I = I1 = I2 . Из В = IR мы видим, что напряжение на каждом устройстве будет разным; на самом деле, самое большое падение напряжения будет на самом большом сопротивлении (так же, как самое большое падение энергии происходит на самом большом водопаде в реке). Общее напряжение в последовательной цепи представляет собой сумму отдельных напряжений, т.е. V = V1+V2. Как и следовало ожидать, общее сопротивление (или нагрузка ) цепи представляет собой просто сумму отдельных сопротивлений, R = R1 + R2.

Последовательная цепь: ток в каждой лампе одинаков, а падение напряжения на каждой может быть разным (V = V1+V2 +V3)

С другой стороны, резисторы в цепи могут быть подключен в параллельно (см. ниже). В этом случае каждое устройство подключается непосредственно к клеммам источника напряжения и, следовательно, испытывает одинаковое напряжение (V = V1 = V2). С I = V/R , через каждое устройство будет проходить разный ток (если только они не будут иметь одинаковое сопротивление) . Общий ток в параллельной цепи представляет собой сумму отдельных токов, т. е. I = I1+I2. Странным аспектом параллельных цепей является то, что общее сопротивление цепи снижается по мере добавления дополнительных устройств (1/R = 1/r1 + 1/r2). Физическая причина в том, что вы увеличиваете количество альтернативных путей, по которым может идти ток.

Параллельное соединение: напряжение на каждой лампе одинаковое, но токи могут быть разными (I = I1+I2)

Запутались? Простое правило состоит в том, что в цепи серии ток везде одинаков, потому что нет ответвлений. С другой стороны, устройства, подключенные в параллельно , видят одинаковое напряжение. В повседневных цепях электрические устройства, такие как чайники, телевизоры и компьютеры, подключаются параллельно друг другу, потому что безопаснее, если каждое устройство видит один и тот же источник напряжения; он также оказывается более эффективным с точки зрения энергопотребления (используется переменное напряжение, об этом позже).

В лаборатории схемы часто содержат одни устройства, соединенные последовательно, а другие — параллельно. Чтобы рассчитать ток через данное устройство, перерисуйте цепь, заменив любые параллельные резисторы эквивалентным сопротивлением последовательно, и проанализируйте полученную последовательную цепь.

Задача

Приняв сопротивление 100 Ом для каждого из резисторов в комбинированной цепи выше, рассчитайте общее сопротивление цепи. Если постоянное напряжение Подается 12 В  , рассчитайте ток в цепи. (Ответ: 133 Ом , 0,09 А)

Подобно этому:

Нравится Загрузка… Цепь называется разомкнутой , когда существует разрыв в полном проводящая дорожка. Хотя размыкание происходит, когда переключатель используется для обесточить цепь, обрыв также может произойти случайно. Чтобы восстановить цепь должна работать должным образом, обрыв должен быть обнаружен, его причина определена, и сделан ремонт.

Иногда обрыв можно обнаружить визуально при тщательном осмотре цепи. компоненты. Дефектные компоненты, такие как сгоревшие резисторы, обычно могут обнаружить этим методом. Другие, такие как обрыв провода, покрытый изоляция или расплавленный элемент встроенного предохранителя не видны глаз. В таких условиях понимание влияния открытия на условия цепи позволяет техническому специалисту использовать испытательное оборудование для найти открытый компонент.

На рисунке ниже последовательная цепь состоит из двух резисторов и предохранителя. Обратите внимание на влияние на состояние цепи размыкания предохранителя.

Нормальные условия и условия разомкнутой цепи.

Ток перестает течь; следовательно, больше нет падения напряжения на резисторы. Каждый конец открытого проводящего пути становится продолжением клеммы источника напряжения, а напряжение, ощущаемое на разомкнутой цепи, равно приложенному напряжение ( В _А ).

Разомкнутая цепь имеет бесконечное сопротивление 90×105 90×106. Бесконечность представляет собой величина настолько велика, что ее невозможно измерить. Символ бесконечности это ∞.

Короткое замыкание — это случайный путь низкого сопротивления, который проходит аномально большой ток. Короткое замыкание возникает всякий раз, когда сопротивление цепи или сопротивление части цепи падает почти до ноль омов. Короткое замыкание часто происходит в результате неправильной проводки или обрыва изоляция.

На рисунке ниже короткое замыкание вызвано неправильной проводкой. Обратите внимание на влияние на текущий поток. Поскольку резистор фактически был заменен куском провод, практически весь ток течет по короткому и очень маленькому ток течет через резистор. Электроны текут по короткому (путь почти нулевое сопротивление) и оставшуюся часть цепи, проходя через Резистор 10 Ом и источник напряжения. Величина текущего потока значительно увеличивается потому что его резистивный путь уменьшился с 10 010 Ом до 10 Ом. Из-за при протекании чрезмерного тока 10-омный резистор нагревается. Когда он пытается чтобы рассеять это тепло, резистор, вероятно, будет разрушен.

Нормальные условия и условия короткого замыкания.

Следующее обсуждение посвящено влиянию на цепь при разомкнутом или происходит короткое замыкание.

Основное различие между обрывом в параллельной цепи и обрывом в последовательной цепи заключается в том, что в параллельной цепи размыкание не обязательно отключить цепь. Если открытое состояние возникает в последовательной части цепи, тока не будет, потому что нет полного пути для тока поток. Если, с другой стороны, размыкание происходит на параллельном пути, некоторый ток по-прежнему будет течь в цепи. Параллельная ветвь, где происходит открытие будет эффективно отключен, общее сопротивление цепи составит увеличение , а общий ток уменьшится на на .

Чтобы прояснить эти моменты, рисунок, показанный ниже, иллюстрирует последовательную параллельную схема. Во-первых, эффект обрыва в последовательной части этой цепи будет быть осмотрены. На рисунке ниже (вид А) показана нормальная схема, R _t = 40 Ом и I _t = 3 ампера. На рисунке ниже (вид B) показан обрыв в последовательной части схемы, есть нет полного пути для тока, а сопротивление цепи считается равным быть бесконечным.

Последовательно-параллельная цепь с размыканием.

На рисунке выше (вид C) показан обрыв в параллельной ветви Р ₃ . Нет пути для тока через R ₃ . В цепи ток протекает через R ₁ и R _{2 Только} . Поскольку существует только один путь для текущего потока, R ₁ и R ₂ фактически соединены последовательно.

В этих условиях R _t = 120 Ом и I _t = 1 А. Как видите, при размыкании в параллели ответвление, общее сопротивление цепи увеличивается, а общий ток цепи уменьшается.

Короткое замыкание в параллельной сети имеет эффект, аналогичный короткому замыканию в последовательная схема. Как правило, короткое замыкание вызывает увеличение тока и возможность повреждения компонентов независимо от типа задействованной цепи. Чтобы проиллюстрировать это, на рисунке ниже показана последовательно-параллельная сеть в какие шорты разработаны. На рисунке ниже (вид А) нормальная схема показано. R _t = 40 Ом и I _t = 3 А.

Последовательно-параллельное соединение с короткими замыканиями.

На рисунке выше (вид B) R ₁ замкнуло. R ₁ теперь имеет сопротивление, равное нулю. Всего сопротивление цепи теперь равно сопротивлению параллельного сети R ₂ и R ₃ или 20 Ом. Схема ток увеличился до 6 ампер. Весь этот ток проходит через параллельный сеть ( R ₂ , R ₃ ) и это увеличение ток, скорее всего, повредит компоненты.

На рисунке выше (вид C) R ₃ закорочено. С R ₃ короткое замыкание параллельно с Р ₂ . Короткое замыкание направляет ток вокруг R ₂ , эффективно удаляя R ₂ из цепи. Общее сопротивление цепи теперь равно сопротивлению Р ₁ , или 20 Ом.

Как известно, R ₂ и R ₃ образуют параллель сеть. Сопротивление сети можно рассчитать следующим образом:

Общий ток цепи с закороченными R ₃ составляет 6 ампер. Все этот ток протекает через R ₁ и, скорее всего, повредит Р ₁ . Обратите внимание, что хотя только одна часть параллели сеть была закорочена, вся параллельная сеть была отключена.

Обрывы и короткие замыкания, если они происходят в цепи, приводят к общему изменению в эквивалентном сопротивлении. Это может вызвать нежелательные эффекты в других частях цепи из-за соответствующего изменения общего тока. Короткое замыкание обычно приводит к выходу из строя компонентов в цепи, которая не подключена должным образом. плавленые или иным образом защищенные. Отказ может принять форму выгорания резистор, поврежденный источник или возгорание компонентов схемы и проводки.

В цепях оборудования устанавливаются плавкие предохранители и другие устройства защиты цепей. для предотвращения повреждений, вызванных увеличением тока.