Site Loader

Содержание

Параллельное и последовательное соединение. Последовательное и параллельное соединения проводников

В физике изучается тема про параллельное и последовательное соединение, причем это могут быть не только проводники, но и конденсаторы. Здесь важно не запутаться в том, как выглядит каждое из них на схеме. А уже потом применять конкретные формулы. Их, кстати, нужно помнить наизусть.

Как различить эти два соединения?

Внимательно посмотрите на схему. Если провода представить как дорогу, то машины на ней будут играть роль резисторов. На прямой дороге без каких-либо разветвлений машины едут одна за другой, в цепочку. Так же выглядит и последовательное соединение проводников. Дорога в этом случае может иметь неограниченное количество поворотов, но ни одного перекрестка. Как бы ни виляла дорога (провода), машины (резисторы) всегда будут расположены друг за другом, по одной цепочке.

Совсем другое дело, если рассматривается параллельное соединение. Тогда резисторы можно сравнить со спортсменами на старте. Они стоят каждый на своей дорожке, но направление движения у них одинаковое, и финиш в одном месте. Так же и резисторы — у каждого из них свой провод, но все они соединены в некоторой точке.

Формулы для силы тока

О ней всегда идет речь в теме «Электричество». Параллельное и последовательное соединение по-разному влияют на величину силы тока в резисторах. Для них выведены формулы, которые можно запомнить. Но достаточно просто запомнить смысл, который в них вкладывается.

Так, ток при последовательном соединении проводников всегда одинаков. То есть в каждом из них значение силы тока не отличается. Провести аналогию можно, если сравнить провод с трубой. В ней вода течет всегда одинаково. И все препятствия на ее пути будут сметаться с одной и той же силой. Так же с силой тока. Поэтому формула общей силы тока в цепи с последовательным соединением резисторов выглядит так:

I общ = I 1 = I 2

Здесь буквой I обозначена сила тока. Это общепринятое обозначение, поэтому его нужно запомнить.

Ток при параллельном соединении уже не будет постоянной величиной. При той же аналогии с трубой получается, что вода разделится на два потока, если у основной трубы будет ответвление. То же явление наблюдается с током, когда на его пути появляется разветвление проводов. Формула общей силы тока при параллельном соединении проводников:

I общ = I 1 + I 2

Если разветвление составлено из проводов, которых больше двух, то в приведенной формуле на такое же количество станет больше слагаемых.

Формулы для напряжения

Когда рассматривается схема, в которой выполнено соединение проводников последовательно, то напряжение на всем участке определяется суммой этих величин на каждом конкретном резисторе. Сравнить эту ситуацию можно с тарелками. Удержать одну из них легко получится одному человеку, вторую рядом он тоже сможет взять, но уже с трудом. Держать в руках три тарелки рядом друг с другом одному человеку уже не удастся, потребуется помощь второго. И так далее. Усилия людей складываются.

Формула для общего напряжения участка цепи с последовательным соединением проводников выглядит так:

U общ = U 1 + U 2, где U — обозначение, принятое для электрического напряжения.

Другая ситуация складывается, если рассматривается параллельное соединение резисторов. Когда тарелки ставятся друг на друга, их по-прежнему может удержать один человек. Поэтому складывать ничего не приходится. Такая же аналогия наблюдается при параллельном соединении проводников. Напряжение на каждом из них одинаковое и равно тому, которое на всех них сразу. Формула общего напряжения такая:

U общ = U 1 = U 2

Формулы для электрического сопротивления

Их уже можно не запоминать, а знать формулу закона Ома и из нее выводить нужную. Из указанного закона следует, что напряжение равно произведению силы тока и сопротивления. То есть U = I * R, где R — сопротивление.

Тогда формула, с которой нужно будет работать, зависит от того, как выполнено соединение проводников:

  • последовательно, значит, нужно равенство для напряжения — Iобщ * Rобщ = I1 * R1 + I2 * R2;
  • параллельно необходимо пользоваться формулой для силы тока — Uобщ / Rобщ = U1 / R1 + U2 / R2 .

Далее следуют простые преобразования, которые основываются на том, что в первом равенстве все силы тока имеют одинаковое значение, а во втором — напряжения равны. Значит, их можно сократить. То есть получаются такие выражения:

  1. R общ = R 1 + R 2 (для последовательного соединения проводников).
  2. 1 / R общ = 1 / R 1 + 1 / R 2 (при параллельном соединении).

При увеличении числа резисторов, которые включены в сеть, изменяется количество слагаемых в этих выражениях.

Стоит отметить, что параллельное и последовательное соединение проводников по-разному влияют на общее сопротивление. Первое из них уменьшает сопротивление участка цепи. Причем оно оказывается меньше самого маленького из использованных резисторов. При последовательном соединении все логично: значения складываются, поэтому общее число всегда будет самым большим.

Работа тока

Предыдущие три величины составляют законы параллельного соединения и последовательного расположения проводников в цепи. Поэтому их знать нужно обязательно. Про работу и мощность необходимо просто запомнить базовую формулу. Она записывается так: А = I * U * t, где А — работа тока, t — время его прохождения по проводнику.

Для того чтобы определить общую работу при последовательном соединении нужно заменить в исходном выражении напряжение. Получится равенство: А = I * (U 1 + U 2) * t, раскрыв скобки в котором получится, что работа на всем участке равна их сумме на каждом конкретном потребителе тока.

Аналогично идет рассуждение, если рассматривается схема параллельного соединения. Только заменять полагается силу тока. Но результат будет тот же: А = А 1 + А 2.

Мощность тока

При выведении формулы для мощности (обозначение «Р») участка цепи опять нужно пользоваться одной формулой: Р = U * I. После подобных рассуждений получается, что параллельное и последовательное соединение описываются такой формулой для мощности: Р = Р 1 + Р 2.

То есть, как бы ни были составлены схемы, общая мощность будет складываться из тех, которые задействованы в работе. Именно этим объясняется тот факт, что нельзя включать в сеть квартиры одновременно много мощных приборов. Она просто не выдержит такой нагрузки.

Как влияет соединение проводников на ремонт новогодней гирлянды?

Сразу же после того, как перегорит одна из лампочек, станет ясно, как они были соединены. При последовательном соединении не будет светиться ни одна из них. Это объясняется тем, что пришедшая в негодность лампа создает разрыв в цепи. Поэтому нужно проверить все, чтобы определить, какая перегорела, заменить ее — и гирлянда станет работать.

Если в ней используется параллельное соединение, то она не перестает работать при неисправности одной из лампочек. Ведь цепь не будет полностью разорвана, а только одна параллельная часть. Чтобы отремонтировать такую гирлянду, не нужно проверять все элементы цепи, а только те, которые не светятся.

Что происходит с цепью, если в нее включены не резисторы, а конденсаторы

При их последовательном соединении наблюдается такая ситуация: заряды от плюсов источника питания поступают только на внешние обкладки крайних конденсаторов. Те, что находятся между ними, просто передают этот заряд по цепочке. Этим объясняется то, что на всех обкладках появляются одинаковые заряды, но имеющие разные знаки. Поэтому электрический заряд каждого конденсатора, соединенного последовательно, можно записать такой формулой:

q общ = q 1 = q 2.

Для того чтобы определить напряжение на каждом конденсаторе, потребуется знание формулы: U = q / С. В ней С — емкость конденсатора.

Общее напряжение подчиняется тому же закону, который справедлив для резисторов. Поэтому, заменив в формуле емкости напряжение на сумму, мы получим, что общую емкость приборов нужно вычислять по формуле:

С = q / (U 1 + U 2).

Упростить эту формулу можно, перевернув дроби и заменив отношение напряжения к заряду емкостью. Получается такое равенство: 1 / С = 1 / С 1 + 1 / С 2.

Несколько по-другому выглядит ситуация, когда соединение конденсаторов — параллельное. Тогда общий заряд определяется суммой всех зарядов, которые накапливаются на обкладках всех приборов. А значение напряжения по-прежнему определяется по общим законам. Поэтому формула для общей емкости параллельно соединенных конденсаторов выглядит так:

С = (q 1 + q 2 ) / U.

То есть эта величина считается, как сумма каждого из использованных в соединении приборов:

С = С 1 + С 2.

Как определить общее сопротивление произвольного соединения проводников

То есть такого, в котором последовательные участки сменяют параллельные, и наоборот. Для них по-прежнему справедливы все описанные законы. Только применять их нужно поэтапно.

Сперва полагается мысленно развернуть схему. Если представить ее сложно, то нужно нарисовать то, что получается. Объяснение станет понятнее, если рассмотреть его на конкретном примере (см. рисунок).

Ее удобно начать рисовать с точек Б и В. Их необходимо поставить на некотором удалении друг от друга и от краев листа. Слева к точке Б подходит один провод, а вправо направлены уже два. Точка В, напротив, слева имеет два ответвления, а после нее расположен один провод.

Теперь необходимо заполнить пространство между этими точками. По верхнему проводу нужно расположить три резистора с коэффициентами 2, 3 и 4, а снизу пойдет тот, у которого индекс равен 5. Первые три соединены последовательно. С пятым резистором они параллельны.

Оставшиеся два резистора (первый и шестой) включены последовательно с рассмотренным участком БВ. Поэтому рисунок можно просто дополнить двумя прямоугольниками по обе стороны от выбранных точек. Осталось применить формулы для расчета сопротивления:

  • сначала ту, которая приведена для последовательного соединения;
  • потом для параллельного;
  • и снова для последовательного.

Подобным образом можно развернуть любую, даже очень сложную схему.

Задача на последовательное соединение проводников

Условие. В цепи друг за другом подсоединены две лампы и резистор. Общее напряжение равно 110 В, а сила тока 12 А. Чему равно сопротивление резистора, если каждая лампа рассчитана на напряжение в 40 В?

Решение. Поскольку рассматривается последовательное соединение, формулы его законов известны. Нужно только правильно их применить. Начать с того, чтобы выяснить значение напряжения, которое приходится на резистор. Для этого из общего нужно вычесть два раза напряжение одной лампы. Получается 30 В.

Теперь, когда известны две величины, U и I (вторая из них дана в условии, так как общий ток равен току в каждом последовательном потребителе), можно сосчитать сопротивление резистора по закону Ома. Оно оказывается равным 2,5 Ом.

Ответ. Сопротивление резистора равно 2,5 Ом.

Условие. Имеются три конденсатора с емкостями 20, 25 и 30 мкФ. Определите их общую емкость при последовательном и параллельном соединении.

Решение. Проще начать с параллельного подключения. В этой ситуации все три значения нужно просто сложить. Таким образом, общая емкость оказывается равной 75 мкФ.

Несколько сложнее расчеты будут при последовательном соединении этих конденсаторов. Ведь сначала нужно найти отношения единицы к каждой из этих емкостей, а потом сложить их друг с другом. Получается, что единица, деленная на общую емкость, равна 37/300. Тогда искомая величина получается приблизительно 8 мкФ.

Ответ. Общая емкость при последовательном соединении 8 мкФ, при параллельном — 75 мкФ.

Применение последовательного и параллельного соединения проводников. Параллельное и последовательное соединение сопротивлений

Отдельные проводники электрической цепи могут быть соединены между собой последовательно, параллельно и смешанно. При этом последовательное и параллельное соединение проводников являются основными видами соединений, а смешанное соединение это их совокупность.

Последовательным соединением проводников называется такое соединение, когда конец первого проводника соединен с началом второго, конец второго проводника соединен с началом третьего и так далее (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема последовательного соединения проводников

Общее сопротивление цепи, состоящее из нескольких последовательно соединенных проводников, равно сумме сопротивлений отдельных проводников:

r = r 1 + r 2 + r 3 + … + r n .

Ток на отдельных участках последовательной цепи везде одинаков:

I 1 = I 2 = I 3 = I .

Видео 1. Последовательное соединение проводников

Пример 1. На рисунке 2 представлена электрическая цепь, состоящая из трех последовательно включенных сопротивлений r 1 = 2 Ом, r 2 = 3 Ом, r 3 = 5 Ом. Требуется определить показания вольтметров V 1 , V 2 , V 3 и V 4 , если ток в цепи равен 4 А.

Сопротивление всей цепи

r = r 1 + r 2 + r 3 = 2 + 3 + 5 =10 Ом.

Рисунок 2. Схема измерения напряжений на отдельных участках электрической цепи

В сопротивлении r 1 при протекании тока будет падение напряжения:

U 1 = I × r 1 = 4 × 2 = 8 В.

Вольтметр V 1 , включенный между точками

а и б , покажет 8 В.

В сопротивлении r 2 также происходит падение напряжения:

U 2 = I × r 2 = 4 × 3 = 12 В.

Вольтметр V 2 , включенный между точками в и г , покажет 12 В.

Падение напряжения в сопротивлении r 3:

U 3 = I × r 3 = 4 × 5 = 20 В.

Вольтметр V 3 , включенный между точками д и е , покажет 20 В.

Если вольтметр присоединить одним концом к точке а , другим концом к точке г , то он покажет разность потенциалов между этими точками, равную сумме падений напряжения в сопротивлениях

r 1 и r 2 (8 + 12 = 20 В).

Таким образом, вольтметр V , измеряющий напряжение на зажимах цепи и включенный между точками а и е , покажет разность потенциалов между этими точками или сумму падений напряжения в сопротивлениях r 1 , r 2 и r 3 .

Отсюда видно, что сумма падений напряжения на отдельных участках электрической цепи равна напряжению на зажимах цепи.

Так как при последовательном соединении ток цепи на всех участках одинаков, то падение напряжения пропорционально сопротивлению данного участка.

Пример 2.

Три сопротивления 10, 15 и 20 Ом соединены последовательно, как показано на рисунке 3. Ток в цепи 5 А. Определить падение напряжения на каждом сопротивлении.

U 1 = I × r 1 = 5 ×10 = 50 В,
U 2 = I × r 2 = 5 ×15 = 75 В,
U 3 = I × r 3 = 5 ×20 = 100 В.

Рисунок 3. К примеру 2

Общее напряжение цепи равно сумме падений напряжений на отдельных участках цепи:

U = U 1 + U 2 + U 3 = 50 + 75 + 100 = 225 В.

Параллельное соединение проводников

Параллельным соединением проводников называется такое соединение, когда начала всех проводников соединены в одну точку, а концы проводников – в другую точку (рисунок 4). Начало цепи присоединяется к одному полюсу источника напряжения, а конец цепи – к другому полюсу.

Из рисунка видно, что при параллельном соединении проводников для прохождения тока имеется несколько путей. Ток, протекая к точке разветвления А , растекается далее по трем сопротивлениям и равен сумме токов, уходящих от этой точки:

I = I 1 + I 2 + I 3 .

Если токи, приходящие к точке разветвления, считать положительными, а уходящие – отрицательными, то для точки разветвления можно написать:

то есть алгебраическая сумма токов для любой узловой точки цепи всегда равна нулю. Это соотношение, связывающее токи в любой точке разветвления цепи, называется первым законом Кирхгофа . Определение первого закона Кирхгофа может звучать и в другой формулировке, а именно: сумма токов втекающих в узел электрической цепи равна сумме токов вытекающих из этого узла.

Видео 2. Первый закон Кирхгофа

Обычно при расчете электрических цепей направление токов в ветвях, присоединенных к какой либо точке разветвления, неизвестны. Поэтому для возможности самой записи уравнения первого закона Кирхгофа нужно перед началом расчета цепи произвольно выбрать так называемые положительные направления токов во всех ее ветвях и обозначить их стрелками на схеме.

Пользуясь законом Ома, можно вывести формулу для подсчета общего сопротивления при параллельном соединении потребителей.

Общий ток, приходящий к точке А , равен:

Токи в каждой из ветвей имеют значения:

По формуле первого закона Кирхгофа

I = I 1 + I 2 + I 3

Вынося U в правой части равенства за скобки, получим:

Сокращая обе части равенства на U , получим формулу подсчета общей проводимости:

g = g 1 + g 2 + g 3 .

Таким образом, при параллельном соединении увеличивается не сопротивление, а проводимость .

Пример 3. Определить общее сопротивление трех параллельно включенных сопротивлений, если r 1 = 2 Ом, r 2 = 3 Ом, r 3 = 4 Ом.

Пример 4. Пять сопротивлений 20, 30 ,15, 40 и 60 Ом включены параллельно в сеть. Определить общее сопротивление:

Следует заметить, что при подсчете общего сопротивления разветвления оно получается всегда меньше, чем самое меньшее сопротивление, входящее в разветвление.

Если сопротивления, включенные параллельно, равны между собой, то общее сопротивление r цепи равно сопротивлению одной ветви r 1 , деленному на число ветвей

n :

Пример 5. Определить общее сопротивление четырех параллельно включенных сопротивлений по 20 Ом каждое:

Для проверки попробуем найти сопротивление разветвления по формуле:

Как видим, ответ получается тот же.

Пример 6. Пусть требуется определить токи в каждой ветви при параллельном их соединении, изображенном на рисунке 5, а .

Найдем общее сопротивление цепи:

Теперь все разветвления мы можем изобразить упрощенно как одно сопротивление (рисунок 5, б ).

Падение напряжения на участке между точками

А и Б будет:

U = I × r = 22 × 1,09 = 24 В.

Возвращаясь снова к рисунку 5, а видим, что все три сопротивления окажутся под напряжением 24 В, так как они включены между точками А и Б .

Рассматривая первую ветвь разветвления с сопротивлением r 1 , мы видим, что напряжение на этом участке 24 В, сопротивление участка 2 Ом. По закону Ома для участка цепи ток на этом участке будет:

Ток второй ветви

Ток третьей ветви

Проверим по первому закону Кирхгофа

Причем это могут быть не только проводники, но и конденсаторы.

Здесь важно не запутаться в том, как выглядит каждое из них на схеме. А уже потом применять конкретные формулы. Их, кстати, нужно помнить наизусть.

Как различить эти два соединения?

Внимательно посмотрите на схему. Если провода представить как дорогу, то машины на ней будут играть роль резисторов. На прямой дороге без каких-либо разветвлений машины едут одна за другой, в цепочку. Так же выглядит и последовательное соединение проводников. Дорога в этом случае может иметь неограниченное количество поворотов, но ни одного перекрестка. Как бы ни виляла дорога (провода), машины (резисторы) всегда будут расположены друг за другом, по одной цепочке.

Совсем другое дело, если рассматривается параллельное соединение. Тогда резисторы можно сравнить со спортсменами на старте. Они стоят каждый на своей дорожке, но направление движения у них одинаковое, и финиш в одном месте. Так же и резисторы — у каждого из них свой провод, но все они соединены в некоторой точке.

Формулы для силы тока

О ней всегда идет речь в теме «Электричество». Параллельное и последовательное соединение по-разному влияют на величину в резисторах. Для них выведены формулы, которые можно запомнить. Но достаточно просто запомнить смысл, который в них вкладывается.

Так, ток при последовательном соединении проводников всегда одинаков. То есть в каждом из них значение силы тока не отличается. Провести аналогию можно, если сравнить провод с трубой. В ней вода течет всегда одинаково. И все препятствия на ее пути будут сметаться с одной и той же силой. Так же с силой тока. Поэтому формула общей силы тока в цепи с последовательным соединением резисторов выглядит так:

I общ = I 1 = I 2

Здесь буквой I обозначена сила тока. Это общепринятое обозначение, поэтому его нужно запомнить.

Ток при параллельном соединении уже не будет постоянной величиной. При той же аналогии с трубой получается, что вода разделится на два потока, если у основной трубы будет ответвление. То же явление наблюдается с током, когда на его пути появляется разветвление проводов. Формула общей силы тока при :

I общ = I 1 + I 2

Если разветвление составлено из проводов, которых больше двух, то в приведенной формуле на такое же количество станет больше слагаемых.

Формулы для напряжения

Когда рассматривается схема, в которой выполнено соединение проводников последовательно, то напряжение на всем участке определяется суммой этих величин на каждом конкретном резисторе. Сравнить эту ситуацию можно с тарелками. Удержать одну из них легко получится одному человеку, вторую рядом он тоже сможет взять, но уже с трудом. Держать в руках три тарелки рядом друг с другом одному человеку уже не удастся, потребуется помощь второго. И так далее. Усилия людей складываются.

Формула для общего напряжения участка цепи с последовательным соединением проводников выглядит так:

U общ = U 1 + U 2 , где U — обозначение, принятое для

Другая ситуация складывается, если рассматривается Когда тарелки ставятся друг на друга, их по-прежнему может удержать один человек. Поэтому складывать ничего не приходится. Такая же аналогия наблюдается при параллельном соединении проводников. Напряжение на каждом из них одинаковое и равно тому, которое на всех них сразу. Формула общего напряжения такая:

U общ = U 1 = U 2

Формулы для электрического сопротивления

Их уже можно не запоминать, а знать формулу закона Ома и из нее выводить нужную. Из указанного закона следует, что напряжение равно произведению силы тока и сопротивления. То есть U = I * R, где R — сопротивление.

Тогда формула, с которой нужно будет работать, зависит от того, как выполнено соединение проводников:

  • последовательно, значит, нужно равенство для напряжения — I общ * R общ = I 1 * R 1 + I 2 * R 2;
  • параллельно необходимо пользоваться формулой для силы тока — U общ / R общ = U 1 / R 1 + U 2 / R 2 .

Далее следуют простые преобразования, которые основываются на том, что в первом равенстве все силы тока имеют одинаковое значение, а во втором — напряжения равны. Значит, их можно сократить. То есть получаются такие выражения:

  1. R общ = R 1 + R 2 (для последовательного соединения проводников).
  2. 1 / R общ = 1 / R 1 + 1 / R 2 (при параллельном соединении).

При увеличении числа резисторов, которые включены в сеть, изменяется количество слагаемых в этих выражениях.

Стоит отметить, что параллельное и последовательное соединение проводников по-разному влияют на общее сопротивление. Первое из них уменьшает сопротивление участка цепи. Причем оно оказывается меньше самого маленького из использованных резисторов. При последовательном соединении все логично: значения складываются, поэтому общее число всегда будет самым большим.

Работа тока

Предыдущие три величины составляют законы параллельного соединения и последовательного расположения проводников в цепи. Поэтому их знать нужно обязательно. Про работу и мощность необходимо просто запомнить базовую формулу. Она записывается так: А = I * U * t , где А — работа тока, t — время его прохождения по проводнику.

Для того чтобы определить общую работу при последовательном соединении нужно заменить в исходном выражении напряжение. Получится равенство: А = I * (U 1 + U 2) * t, раскрыв скобки в котором получится, что работа на всем участке равна их сумме на каждом конкретном потребителе тока.

Аналогично идет рассуждение, если рассматривается схема параллельного соединения. Только заменять полагается силу тока. Но результат будет тот же: А = А 1 + А 2 .

Мощность тока

При выведении формулы для мощности (обозначение «Р») участка цепи опять нужно пользоваться одной формулой: Р = U * I. После подобных рассуждений получается, что параллельное и последовательное соединение описываются такой формулой для мощности: Р = Р 1 + Р 2 .

То есть, как бы ни были составлены схемы, общая мощность будет складываться из тех, которые задействованы в работе. Именно этим объясняется тот факт, что нельзя включать в сеть квартиры одновременно много мощных приборов. Она просто не выдержит такой нагрузки.

Как влияет соединение проводников на ремонт новогодней гирлянды?

Сразу же после того, как перегорит одна из лампочек, станет ясно, как они были соединены. При последовательном соединении не будет светиться ни одна из них. Это объясняется тем, что пришедшая в негодность лампа создает разрыв в цепи. Поэтому нужно проверить все, чтобы определить, какая перегорела, заменить ее — и гирлянда станет работать.

Если в ней используется параллельное соединение, то она не перестает работать при неисправности одной из лампочек. Ведь цепь не будет полностью разорвана, а только одна параллельная часть. Чтобы отремонтировать такую гирлянду, не нужно проверять все элементы цепи, а только те, которые не светятся.

Что происходит с цепью, если в нее включены не резисторы, а конденсаторы?

При их последовательном соединении наблюдается такая ситуация: заряды от плюсов источника питания поступают только на внешние обкладки крайних конденсаторов. Те, что находятся между ними, просто передают этот заряд по цепочке. Этим объясняется то, что на всех обкладках появляются одинаковые заряды, но имеющие разные знаки. Поэтому электрический заряд каждого конденсатора, соединенного последовательно, можно записать такой формулой:

q общ = q 1 = q 2 .

Для того чтобы определить напряжение на каждом конденсаторе, потребуется знание формулы: U = q / С. В ней С — емкость конденсатора.

Общее напряжение подчиняется тому же закону, который справедлив для резисторов. Поэтому, заменив в формуле емкости напряжение на сумму, мы получим, что общую емкость приборов нужно вычислять по формуле:

С = q / (U 1 + U 2).

Упростить эту формулу можно, перевернув дроби и заменив отношение напряжения к заряду емкостью. Получается такое равенство: 1 / С = 1 / С 1 + 1 / С 2 .

Несколько по-другому выглядит ситуация, когда соединение конденсаторов — параллельное. Тогда общий заряд определяется суммой всех зарядов, которые накапливаются на обкладках всех приборов. А значение напряжения по-прежнему определяется по общим законам. Поэтому формула для общей емкости параллельно соединенных конденсаторов выглядит так:

С = (q 1 + q 2) / U.

То есть эта величина считается, как сумма каждого из использованных в соединении приборов:

С = С 1 + С 2.

Как определить общее сопротивление произвольного соединения проводников?

То есть такого, в котором последовательные участки сменяют параллельные, и наоборот. Для них по-прежнему справедливы все описанные законы. Только применять их нужно поэтапно.

Сперва полагается мысленно развернуть схему. Если представить ее сложно, то нужно нарисовать то, что получается. Объяснение станет понятнее, если рассмотреть его на конкретном примере (см. рисунок).

Ее удобно начать рисовать с точек Б и В. Их необходимо поставить на некотором удалении друг от друга и от краев листа. Слева к точке Б подходит один провод, а вправо направлены уже два. Точка В, напротив, слева имеет два ответвления, а после нее расположен один провод.

Теперь необходимо заполнить пространство между этими точками. По верхнему проводу нужно расположить три резистора с коэффициентами 2, 3 и 4, а снизу пойдет тот, у которого индекс равен 5. Первые три соединены последовательно. С пятым резистором они параллельны.

Оставшиеся два резистора (первый и шестой) включены последовательно с рассмотренным участком БВ. Поэтому рисунок можно просто дополнить двумя прямоугольниками по обе стороны от выбранных точек. Осталось применить формулы для расчета сопротивления:

  • сначала ту, которая приведена для последовательного соединения;
  • потом для параллельного;
  • и снова для последовательного.

Подобным образом можно развернуть любую, даже очень сложную схему.

Задача на последовательное соединение проводников

Условие. В цепи друг за другом подсоединены две лампы и резистор. Общее напряжение равно 110 В, а сила тока 12 А. Чему равно сопротивление резистора, если каждая лампа рассчитана на напряжение в 40 В?

Решение. Поскольку рассматривается последовательное соединение, формулы его законов известны. Нужно только правильно их применить. Начать с того, чтобы выяснить значение напряжения, которое приходится на резистор. Для этого из общего нужно вычесть два раза напряжение одной лампы. Получается 30 В.

Теперь, когда известны две величины, U и I (вторая из них дана в условии, так как общий ток равен току в каждом последовательном потребителе), можно сосчитать сопротивление резистора по закону Ома. Оно оказывается равным 2,5 Ом.

Ответ. Сопротивление резистора равно 2,5 Ом.

Задача на параллельное и последовательное

Условие. Имеются три конденсатора с емкостями 20, 25 и 30 мкФ. Определите их общую емкость при последовательном и параллельном соединении.

Решение. Проще начать с В этой ситуации все три значения нужно просто сложить. Таким образом, общая емкость оказывается равной 75 мкФ.

Несколько сложнее расчеты будут при последовательном соединении этих конденсаторов. Ведь сначала нужно найти отношения единицы к каждой из этих емкостей, а потом сложить их друг с другом. Получается, что единица, деленная на общую емкость, равна 37/300. Тогда искомая величина получается приблизительно 8 мкФ.

Ответ. Общая емкость при последовательном соединении 8 мкФ, при параллельном — 75 мкФ.

Если нам надо, чтобы электроприбор работал, мы должны подключить его к . При этом ток должен проходить через прибор и возвращаться вновь к источнику, то есть цепь должна быть замкнутой.

Но подключение каждого прибора к отдельному источнику осуществимо, в основном, в лабораторных условиях. В жизни же приходится иметь дело с ограниченным количеством источников и довольно большим количеством потребителей тока. Поэтому создают системы соединений, позволяющие нагрузить один источник большим количеством потребителей. Системы при этом могут быть сколь угодно сложными и разветвленными, но в их основе лежит всего два вида соединения: последовательное и параллельное соединение проводников. Каждый вид имеет свои особенности, плюсы и минусы. Рассмотрим их оба.

Последовательное соединение проводников

Последовательное соединение проводников – это включение в электрическую цепь нескольких приборов последовательно, друг за другом. Электроприборы в данном случае можно сравнить с людьми в хороводе, а их руки, держащие друг друга – это провода, соединяющие приборы. Источник тока в данном случае будет одним из участников хоровода.

Напряжение всей цепи при последовательном соединении будет равно сумме напряжений на каждом включенном в цепь элементе. Сила тока в цепи будет одинакова в любой точке. А сумма сопротивлений всех элементов составит общее сопротивление всей цепи. Поэтому последовательное сопротивление можно выразить на бумаге следующим образом:

I=I_1=I_2=⋯=I_n ; U=U_1+U_2+⋯+U_n ; R=R_1+R_2+⋯+R_n ,

Плюсом последовательного соединения является простота сборки, а минусом – то, что если один элемент выйдет из строя, то ток пропадет во всей цепи. В такой ситуации неработающий элемент будет подобен ключу в выключенном положении. Пример из жизни неудобства такого соединения наверняка припомнят все люди постарше, которые украшали елки гирляндами из лампочек.

Если в такой гирлянде выходила из строя хотя бы одна лампочка, приходилось перебирать их все, пока не найдешь ту самую, перегоревшую. В современных гирляндах эта проблема решена. В них используют специальные диодные лампочки, в которых при перегорании сплавляются вместе контакты, и ток продолжает беспрепятственно проходить дальше.

Параллельное соединение проводников

При параллельном соединении проводников все элементы цепи подключаются к одной и той же паре точек, можно назвать их А и В. К этой же паре точек подключают источник тока. То есть получается, что все элементы подключены к одинаковому напряжению между А и В. В то же время ток как бы разделяется на все нагрузки в зависимости от сопротивления каждой из них.

Параллельное соединение можно сравнить с течением реки, на пути которой возникла небольшая возвышенность. Вода в таком случае огибает возвышенность с двух сторон, а потом вновь сливается в один поток. Получается островок посреди реки. Так вот параллельное соединение – это два отдельных русла вокруг острова. А точки А и В – это места, где разъединяется и вновь соединяется общее русло реки.

Напряжение тока в каждой отдельной ветви будет равно общему напряжению в цепи. Общий ток цепи будет складываться из токов всех отдельных ветвей. А вот общее сопротивление цепи при параллельном соединении будет меньше сопротивления тока на каждой из ветвей. Это происходит потому, что общее сечение проводника между точками А и В как бы увеличивается за счет увеличения числа параллельно подключенных нагрузок. Поэтому общее сопротивление уменьшается. Параллельное соединение описывается следующими соотношениями:

U=U_1=U_2=⋯=U_n ; I=I_1+I_2+⋯+I_n ; 1/R=1/R_1 +1/R_2 +⋯+1/R_n ,

где I — сила тока, U- напряжение, R – сопротивление, 1,2,…,n – номера элементов, включенных в цепь.

Огромным плюсом параллельного соединения является то, что при выключении одного из элементов, цепь продолжает функционировать дальше. Все остальные элементы продолжают работать. Минусом является то, что все приборы должны быть рассчитаны на одно и то же напряжение. Именно параллельным образом устанавливают розетки сети 220 В в квартирах. Такое подключение позволяет включать различные приборы в сеть совершенно независимо друг от друга, и при выходе их строя одного из них, это не влияет на работу остальных.

Нужна помощь в учебе?

Предыдущая тема: Расчёт сопротивления проводников и реостаты: формулы
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspРабота и мощность тока

Обычно все затрудняются ответить. А вот загадка эта в применении к электричеству решается вполне определенно.

Электричество начинается с закона Ома.

А уж если рассматривать дилемму в контексте параллельного или последовательного соединений — считая одно соединение курицей, а другое — яйцом, то сомнений вообще нет никаких.

Потому что закон Ома — это и есть самая первоначальная электрическая цепь. И она может быть только последовательной.

Да, придумали гальванический элемент и не знали, что с ним делать, поэтому сразу придумали еще лампочку. И вот что из этого получилось. Здесь напряжение в 1,5 В немедленно потекло в качестве тока, чтобы неукоснительно выполнять закон Ома, через лампочку к задней стенке того же элемента питания. А уж внутри самой батарейки под действием волшебницы-химии заряды снова оказались в первоначальной точке своего похода. И поэтому там, где напряжение было 1,5 вольта, оно таким и остается. То есть, напряжение постоянно одно, а заряды непрерывно движутся и последовательно проходят лампочку и гальванический элемент.

И это обычно рисуют на схеме вот так:

По закону Ома I=U/R

Тогда сопротивление лампочки (с тем током и напряжением, которые я написал) получится

R = 1/U , где R = 1 Ом

А мощность будет выделяться P = I * U , то есть P=2,25 Вm

В последовательной цепи, особенно на таком простом и несомненном примере, видно, что ток, который бежит по ней от начала до конца, — все время один и тот же. А если мы теперь возьмем две лампочки и сделаем так, чтобы ток пробегал сначала по одной, а потом по другой, то будет опять то же самое — ток будет и в той лампочке, и в другой снова одинаковым. Хотя другим по величине. Ток теперь испытывает сопротивление двух лампочек, но у каждой из них сопротивление как было, так и осталось, ведь оно определяется исключительно физическими свойствами самой лампочки. Новый ток вычисляем опять по закону Ома.

Он получится равным I=U/R+R,то есть 0,75А, ровно половина того тока, который был сначала.

В этом случае току приходится преодолевать уже два сопротивления, он становится меньше. Что и видно по свечению лампочек — они теперь горят вполнакала. А общее сопротивление цепочки из двух лампочек будет равно сумме их сопротивлений. Зная арифметику, можно в отдельном случае воспользоваться и действием умножения: если последовательно соединены N одинаковых лампочек, то общее их сопротивление будет равно N, умноженное на R, где R — сопротивление одной лампочки. Логика безупречная.

А мы продолжим наши опыты. Теперь сделаем нечто подобное, что мы провернули с лампочками, но только на левой стороне цепи: добавим еще один гальванический элемент, точно такой, как первый. Как видим, теперь у нас в два раза увеличилось общее напряжение, а ток стал снова 1,5 А, о чем и сигнализируют лампочки, загоревшись снова в полную силу.

Делаем вывод:

  • При последовательном соединении электрической цепи сопротивления и напряжения ее элементов суммируются, а ток на всех элементах остается неизменным.

Легко проверить, что это утверждение справедливо как для активных компонентов (гальванических элементов), так и для пассивных (лампочек, резисторов).

То есть это значит, что напряжение, измеренное на одном резисторе (оно называется падением напряжения), можно смело суммировать с напряжением, измеренным на другом резисторе, и в сумме получатся те же 3 В. А на каждом из сопротивлений оно окажется равным половине — то есть 1,5 В. И это справедливо. Два гальванических элемента вырабатывают свои напряжения, а две лампочки их потребляют. Потому что в источнике напряжения энергия химических процессов превращается в электроэнергию, принявшую вид напряжения, а в лампочках та же самая энергия из электрической превращается в тепловую и световую.

Вернемся к первой схеме, подключим в ней еще одну лампочку, но иначе.

Теперь напряжение в точках, соединяющих две ветки, то же, что и на гальваническом элементе — 1,5 В. Но так как сопротивление у обеих лампочек тоже такое, как и было, то и ток через каждую из них пойдет 1,5 А — ток «полного накала».

Гальванический элемент теперь питает их током одновременно, следовательно, из него вытекают сразу оба эти тока. То есть общий ток из источника напряжения будет равен 1,5 А + 1,5 А = 3,0 А.

В чем же отличие этой схемы от схемы, когда те же самые лампочки были включены последовательно? Только в накале лампочек, то есть только в токе.

Тогда ток был 0,75 А, а теперь он стал сразу 3 А.

Получается, если сравнить с первоначальной схемой, то при последовательном соединении лампочек (схема 2) току сопротивления оказывалось больше (отчего он уменьшался, и лампочки теряли светимость), а параллельное подключение оказывает МЕНЬШЕ сопротивления, хотя сопротивление лампочек осталось неизменным. В чем тут дело?

А дело в том, что мы забываем одну интересную истину, что всякая палка о двух концах.

Когда мы говорим, что резистор сопротивляется току, то как бы забываем, что он ток все-таки проводит. И теперь, когда подключили лампочки параллельно, увеличилось суммарное для них свойство проводить ток, а не сопротивляться ему. Ну и, соответственно, некую величину G , по аналогии с сопротивлением R и следовало бы назвать проводимостью. И должна она в параллельном соединении проводников суммироваться.

Ну и вот она

Закон Ома тогда будет выглядеть

I = U * G &

И в случае параллельного соединения ток I будет равен U*(G+G) = 2*U*G, что мы как раз и наблюдаем.

Замена элементов цепи общим эквивалентным элементом

Инженерам часто приходится узнавать токи и напряжения во всех частях схем. А реальные электрические схемы бывают достаточно сложными и разветвленными и могут содержать множество элементов, активно потребляющих электроэнергию и соединенных друг с другом в совершенно разных сочетаниях. Это называется расчет электрических схем. Он делается при проектировании энергоснабжения домов, квартир, организаций. При этом очень важно, какие токи и напряжения будут действовать в электрической цепи, хотя бы для того, чтобы выбрать подходящие им сечения проводов, нагрузки на всю сеть или ее части, и так далее. А уж насколько сложны бывают электронные схемы, содержащие тысячи, а то и миллионы элементов, думаю, понятно всякому.

Самое первое что, напрашивается — это воспользоваться знанием того, как ведут себя токи напряжения в таких простейших соединениях сети, как последовательное и параллельное. Делают так: вместо найденного в сети последовательного соединения двух или более активных устройств-потребителей (как наши лампочки) нарисовать один, но чтобы его сопротивление было таким же, как у обоих. Тогда картина токов и напряжений в остальной части схемы не изменится. Аналогично и с параллельным соединением: вместо них нарисовать такой элемент, ПРОВОДИМОСТЬ которого была бы такой же, как у обоих.

Теперь если схему перерисовать, заменив последовательные и параллельные соединения одним элементом, то получим схему, которая называется «схемой эквивалентного замещения».

Такую процедуру можно продолжать до тех пор, пока у нас не останется наипростейшая — которой мы в самом начале иллюстрировали закон Ома. Только вместо лампочки будет стоять одно сопротивление, которое и называют эквивалентным сопротивлением нагрузки.

Это первая задача. Она дает нам возможность по закону Ома рассчитать общий ток во всей сети, или общий ток нагрузки.

Вот это и есть полный расчет электрической сети.

Примеры

Пусть цепь содержит 9 активных сопротивлений. Это могут быть лампочки или что-то другое.

На ее входные клеммы подано напряжение в 60 В.

Значения сопротивлений для всех элементов следующие:

Найти все неизвестные токи и напряжения.

Надо пойти по пути поиска параллельных и последовательных участков сети, рассчитывать эквивалентные им сопротивления и постепенно упрощать схему. Видим, что R 3 , R 9 и R 6 соединены последовательно. Тогда им эквивалентное сопротивление R э 3, 6, 9 будет равно их сумме R э 3, 6, 9 = 1 + 4 + 1 Ом = 6 Ом.

Теперь заменяем параллельный кусочек из сопротивлений R 8 и R э 3, 6, 9, получая R э 8, 3, 6, 9 . Только при параллельном соединении проводников, складывать придется проводимости.

Проводимость измеряется в единицах, называемых сименсами, обратных омам.

Если перевернуть дробь, получим сопротивление R э 8, 3, 6, 9 = 2 Ом

Совершенно так же, как в первом случае, объединяем сопротивления R 2 , R э 8, 3, 6, 9 и R 5, включенные последовательно, получая R э 2, 8, 3, 6, 9, 5 = 1 + 2 + 1 = 4 Ом.

Осталось два шага: получить сопротивление, эквивалентное двум резисторам параллельного соединения проводников R 7 и R э 2, 8, 3, 6, 9, 5.

Оно равно R э 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 = 1/(1/4+1/4)=1/(2/4)=4/2 = 2 Ом

На последнем шаге просуммируем все последовательно включенные сопротивления R 1 , R э 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 и R 4 и получим сопротивление, эквивалентное сопротивлению всей цепи R э и равное сумме этих трех сопротивлений

R э = R 1 + R э 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 + R4 = 1 + 2 + 1 = 4 Ом

Ну и вспомним, в честь кого назвали единицу сопротивлений, написанную нами в последней из этих формул, и вычислим по его закону общий ток во всей цепи I

Теперь, двигаясь в обратном направлении, в сторону все большего усложнения сети, можно получать по закону Ома токи и напряжения во всех цепочках нашей достаточно простой схемы.

Так обычно и рассчитывают схемы электроснабжения квартир, которые состоят из параллельных и последовательных участков. Что, как правило, не годится в электронике, потому что там многое по-другому устроено, и все гораздо замысловатее. И вот такую, например, схему, когда не поймешь, параллельное это соединение проводников или последовательное, рассчитывают по законам Кирхгофа.

Содержание:

Течение тока в электрической цепи осуществляется по проводникам, в направлении от источника к потребителям. В большинстве подобных схем используются медные провода и электрические приемники в заданном количестве, обладающие различным сопротивлением. В зависимости выполняемых задач, в электрических цепях используется последовательное и параллельное соединение проводников. В некоторых случаях могут быть применены оба типа соединений, тогда этот вариант будет называться смешанным. Каждая схема имеет свои особенности и отличия, поэтому их нужно обязательно заранее учитывать при проектировании цепей, ремонте и обслуживании электрооборудования.

Последовательное соединение проводников

В электротехнике большое значение имеет последовательное и параллельное соединение проводников в электрической цепи. Среди них часто используется схема последовательного соединения проводников предполагающая такое же соединение потребителей. В этом случае включение в цепь выполняется друг за другом в порядке очередности. То есть, начало одного потребителя соединяется с концом другого при помощи проводов, без каких-либо ответвлений.

Свойства такой электрической цепи можно рассмотреть на примере участков цепи с двумя нагрузками. Силу тока, напряжение и сопротивление на каждом из них следует обозначить соответственно, как I1, U1, R1 и I2, U2, R2. В результате, получились соотношения, выражающие зависимость между величинами следующим образом: I = I1 = I2, U = U1 + U2, R = R1 + R2. Полученные данные подтверждаются практическим путем с помощью проведения измерений амперметром и вольтметром соответствующих участков.

Таким образом, последовательное соединение проводников отличается следующими индивидуальными особенностями:

  • Сила тока на всех участках цепи будет одинаковой.
  • Общее напряжение цепи составляет сумму напряжений на каждом участке.
  • Общее сопротивление включает в себя сопротивления каждого отдельного проводника.

Данные соотношения подходят для любого количества проводников, соединенных последовательно. Значение общего сопротивления всегда выше, чем сопротивление любого отдельно взятого проводника. Это связано с увеличением их общей длины при последовательном соединении, что приводит и к росту сопротивления.

Если соединить последовательно одинаковые элементы в количестве n, то получится R = n х R1, где R — общее сопротивление, R1 — сопротивление одного элемента, а n — количество элементов. Напряжение U, наоборот, делится на равные части, каждая из которых в n раз меньше общего значения. Например, если в сеть с напряжением 220 вольт последовательно включаются 10 ламп одинаковой мощности, то напряжение в любой из них составит: U1 = U/10 = 22 вольта.

Проводники, соединенные последовательно, имеют характерную отличительную особенность. Если во время работы отказал хотя-бы один из них, то течение тока прекращается во всей цепи. Наиболее ярким примером является , когда одна перегоревшая лампочка в последовательной цепи, приводит к выходу из строя всей системы. Для установления перегоревшей лампочки понадобится проверка всей гирлянды.

Параллельное соединение проводников

В электрических сетях проводники могут соединяться различными способами: последовательно, параллельно и комбинированно. Среди них параллельное соединение это такой вариант, когда проводники в начальных и конечных точках соединяются между собой. Таким образом, начала и концы нагрузок соединяются вместе, а сами нагрузки располагаются параллельно относительно друг друга. В электрической цепи могут содержаться два, три и более проводников, соединенных параллельно.

Если рассматривать последовательное и параллельное соединение, сила тока в последнем варианте может быть исследована с помощью следующей схемы. Берутся две лампы накаливания, обладающие одинаковым сопротивлением и соединенные параллельно. Для контроля к каждой лампочке подключается собственный . Кроме того, используется еще один амперметр, контролирующий общую силу тока в цепи. Проверочная схема дополняется источником питания и ключом.

После замыкания ключа нужно контролировать показания измерительных приборов. Амперметр на лампе № 1 покажет силу тока I1, а на лампе № 2 — силу тока I2. Общий амперметр показывает значение силы тока, равное сумме токов отдельно взятых, параллельно соединенных цепей: I = I1 + I2. В отличие от последовательного соединения, при перегорании одной из лампочек, другая будет нормально функционировать. Поэтому в домашних электрических сетях используется параллельное подключение приборов.

С помощью такой же схемы можно установить значение эквивалентного сопротивления. С этой целью в электрическую цепь добавляется вольтметр. Это позволяет измерить напряжение при параллельном соединении, сила тока при этом остается такой же. Здесь также имеются точки пересечения проводников, соединяющих обе лампы.

В результате измерений общее напряжение при параллельном соединении составит: U = U1 = U2. После этого можно рассчитать эквивалентное сопротивление, условно заменяющее все элементы, находящиеся в данной цепи. При параллельном соединении, в соответствии с законом Ома I = U/R, получается следующая формула: U/R = U1/R1 + U2/R2, в которой R является эквивалентным сопротивлением, R1 и R2 — сопротивления обеих лампочек, U = U1 = U2 — значение напряжения, показываемое вольтметром.

Следует учитывать и тот фактор, что токи в каждой цепи, в сумме составляют общую силу тока всей цепи. В окончательном виде формула, отражающая эквивалентное сопротивление будет выглядеть следующим образом: 1/R = 1/R1 + 1/R2. При увеличении количества элементов в таких цепях — увеличивается и число слагаемых в формуле. Различие в основных параметрах отличают друг от друга и источников тока, позволяя использовать их в различных электрических схемах.

Параллельное соединение проводников характеризуется достаточно малым значением эквивалентного сопротивления, поэтому сила тока будет сравнительно высокой. Данный фактор следует учитывать, когда в розетки включается большое количество электроприборов. В этом случае сила тока значительно возрастает, приводя к перегреву кабельных линий и последующим возгораниям.

Законы последовательного и параллельного соединения проводников

Данные законы, касающиеся обоих видов соединений проводников, частично уже были рассмотрены ранее.

Для более четкого их понимания и восприятия в практической плоскости, последовательное и параллельное соединение проводников, формулы следует рассматривать в определенной последовательности:

  • Последовательное соединение предполагает одинаковую силу тока в каждом проводнике: I = I1 = I2.
  • параллельное и последовательное соединение проводников объясняет в каждом случае по-своему. Например, при последовательном соединении, напряжения на всех проводниках будут равны между собой: U1 = IR1, U2 = IR2. Кроме того, при последовательном соединении напряжение составляет сумму напряжений каждого проводника: U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR.
  • Полное сопротивление цепи при последовательном соединении состоит из суммы сопротивлений всех отдельно взятых проводников, независимо от их количества.
  • При параллельном соединении напряжение всей цепи равно напряжению на каждом из проводников: U1 = U2 = U.
  • Общая сила тока, измеренная во всей цепи, равна сумме токов, протекающих по всем проводникам, соединенных параллельно между собой: I = I1 + I2.

Для того чтобы более эффективно проектировать электрические сети, нужно хорошо знать последовательное и параллельное соединение проводников и его законы, находя им наиболее рациональное практическое применение.

Смешанное соединение проводников

В электрических сетях как правило используется последовательное параллельное и смешанное соединение проводников, предназначенное для конкретных условий эксплуатации. Однако чаще всего предпочтение отдается третьему варианту, представляющему собой совокупность комбинаций, состоящих из различных типов соединений.

В таких смешанных схемах активно применяется последовательное и параллельное соединение проводников, плюсы и минусы которых обязательно учитываются при проектировании электрических сетей. Эти соединения состоят не только из отдельно взятых резисторов, но и довольно сложных участков, включающих в себя множество элементов.

Смешанное соединение рассчитывается в соответствии с известными свойствами последовательного и параллельного соединения. Метод расчета заключается в разбивке схемы на более простые составные части, которые считаются отдельно, а потом суммируются друг с другом.

Конспект урока по теме «Последовательное и параллельное соединение» (8 класс)

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
Последовательное и параллельное соединение проводников

Цель урока:

— Раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления цепи при последовательном и параллельном соединении проводников. Продолжить формирование умений применять закон Ома для расчёта силы тока, напряжения и сопротивлений проводников; собирать электрическую цепь; измерять силу тока и напряжение на различных участках цепи; правильно изображать и читать схемы соединений элементов цепи.

-Развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и сообщить результаты экспериментов.

-Продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.

Задачи:

  • Повторить, обобщить и систематизировать знания и умения, полученные в курсе физике по теме «Последовательные и параллельные соединения», закрепить формулы соединений;

  • Развивать интегрировать и обобщать знания из различных областей знаний, ставить вопросы и находить ответы;

Воспитывать коммуникативные навыки, культуру общения, умение работать самостоятельно, давать самооценку.

Тип урока урок повторения, систематизации и контроля знаний, с использованием ИКТ

Формы работы учащихся – индивидуальная, парная, самостоятельная

Необходимое техническое оборудование

демонстрационный экран;

мультимедийный проектор;

карточки для индивидуального задания;

Ход урока:

  1. Здравствуйте ребята! Прежде, чем начать урок, давайте вначале пожелаем друг другу хорошее пожелание и настроим себя на урок. Желаю всем хорошего настроения, пусть сегодняшний урок принесет нам много открытий, интересных заданий, а этом нам помогут: смекалка, внимание и находчивость!!! Садитесь!

Электричество кругом,

Полон им завод и дом,

Везде заряды: там и тут,
В любом атоме «живут».
А если вдруг они бегут,

То тут же токи создают.
Нам токи очень помогают,
Жизнь кардинально облегчают!

Удивительно оно, НА благо нам обращено,

Всех проводов «величество»
Зовется: «Электричество»!
(2 мин)

2. Вопросы: (1-2 мин)

1. А что такое электричество?

Электричество – это одна из форм энергии. Это энергия мельчайших заряженных частиц, которые движутся внутри проводников в определенном направлении в замкнутой цепи от источника тока к потребителю

  1. Что нужно создать в проводнике, чтобы в нём возник и существовал ток?

Чтобы в проводнике возник и существовал ток, надо создать в нем электрическое поле с помощью источников электрического тока.

3. Какие физические величины характеризуют электрический ток?

4. Колесо истории «Он открыл один из важнейших законов — количественный закон цепи электрического тока. Он установил постоянство силы тока в различных участках цепи, показал, что сила тока убывает с увеличением длины провода и с уменьшением площади его поперечного сечения. Он нашел ряд из многих веществ по возрастанию сопротивления» (Георг Ом) Сформулируйте закон Ома.

Вспомним закон, который является основой всей электротехники постоянных токов.

Что это за закон? (Закон Ома)

Как он читается? (Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна приложенному к нему напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка)

Какое значение он имеет? (1.Закон Ома для участка цепи определяет силу тока на участке цепи при заданном напряжении между его концами и известном сопротивлении. 2. Он также позволяет рассчитать тепловые, химические и магнитные действия тока, так как они зависят от силы тока)

Что вытекает из закона Ома? ( Из закона Ома вытекает, что замыкать обычную осветительную сеть проводником малого сопротивления опасно. Может возникнуть короткое замыкание)

Устное решение задач

У вас на столах лежит лист – проводник по уроку и его карта. (заполните его).

Ребята возьмите оценочные листы заполните. Оцените себя в начале урока.

3.Внимание «Черный ящик»

Вопрос. Эти приборы предназначены для измерения электрического тока. Но параметры тока, которые измеряются ими разные. Что это?

Амперметр и вольтметр. Амперметр прибор для измерения силы тока, и включается в цепь последовательно.

Вольтметр прибор для измерения напряжения и включается в цепь параллельно!

Тема урока?

  1. Тема: Последовательное и параллельное соединение проводников. Решение задач

Цель: Повторим изученное и научимся применять знания решать задачи по теме: «Последовательное и параллельное соединение проводников»

Мы с вами уже знакомы с физическими величинами: силой тока, напряжением, сопротивлением; изучили приборы для измерения силы тока и напряжения; экспериментально установили Закон Ома для участка цепи, изучили законы последовательного и параллельного соединения проводников и умеем собирать простейшую электрическую цепь.

Индивидуальная работа по карточкам.

Вариант I

1. При последовательном соединении проводников общее значение силы тока…

А. Равно сумме сил токов на отдельных проводниках.

Б. Имеет одно и тоже значение.

В. Равно сумме обратных величин сил токов на отдельных проводниках.

Г. Среди ответов нет верного.

2. При последовательном соединении проводников общее напряжение на участке цепи…

А. Больше, чем напряжение на отдельных проводниках.

Б. Одинаково на всех проводниках.

В. Равно сумме напряжений на отдельных проводниках.

Г. Среди ответов нет верного.

3. При последовательном соединении проводников общее сопротивление…

А. Равно сумме сопротивлений на отдельных проводниках.

Б. Равно сумме обратных величин сопротивлений на отдельных проводниках.

В. Имеет одно и тоже значение.

Г. Среди ответов нет верного.

Вариант 2

1. При параллельном соединении проводников общая сила тока в цепи…

А. Больше, чем сила тока в отдельных проводниках.

Б. Равна сумме обратных величин сил токов в отдельных проводниках.

В. Такая же, как сила тока в отдельных проводниках.

Г. Равна сумме сил токов в отдельных проводниках.

2. При параллельном соединении проводников общее напряжение на участке цепи…

А. Больше, чем напряжение на отдельных проводниках.

Б. Одинаково на всех проводниках.

В. Равно сумме напряжений на отдельных проводниках.

Г. Среди ответов нет верного.

3. При параллельном соединении проводников общее сопротивление…

А. Равно сумме обратных величин сопротивлений на отдельных проводниках.

Б. Равно сумме сопротивлений на отдельных проводниках.

В. Имеет одно и тоже значение.

Г. Среди ответов нет верного.

Проверили и поставили оценку соседу.

Ответы 1-вариант 1Б,2В,3А 2-вариант 1Г, 2Б, 3А

Инструкция по ТБ. Осторожно с током!

Важно помнить, что

• Очень опасно одновременно прикасаться двумя руками к неисправленному проводу.

• Очень опасно дотрагиваться до провода, стоя на сырой земле.

• Очень опасно пользоваться неисправленными приборами.

• Очень опасно собирать, разбирать, что-либо в электрических приборах во время работы прибора.

ДОБАВИМ:

• Нельзя включать, выключать электрические приборы мокрыми руками.

• Нельзя засовывать металлическую проволоку в розетки.

• Прежде чем, что-то исправить, нужно отключить прибор.

– Соблюдая эти простые правила, мы с вами будем здоровы, в хорошем настроении и это позволит нам заниматься изучением различных явлений.

  1. Эксперимент. Экспериментальная проверка полученных выводов.

Собрать электрическую цепь и доказать экспериментально, что при последовательном соединении проводников сила тока на любом участке цепи одинакова и при параллельном соединении проводников напряжение на любом участке цепи одинаково.

1 ряд. Используя источник тока, амперметр, ключ, соединительные провода, резисторы, обозначенные R1 и R2, проверьте экспериментально правило для электрического тока при последовательном соединении двух проводников.

Доказать: при последовательном соединении проводников сила тока на любом участке цепи одинакова. Сделать вывод

2 ряд. Используя источник тока, вольтметр, ключ, соединительные провода, резисторы, обозначенные R1 и R2, проверьте экспериментально правило для электрического напряжения при параллельном соединении двух проводников.

Доказать: при параллельном соединении проводников напряжение на любом участке цепи одинаково. Сделать вывод

  1. Обобщение знаний по таблице

  2. Применение

Пример последовательного соединения: гирлянда.

Пример параллельного соединения: потребители в жилых помещениях.

  1. Преимущества и недостатки соединений:

Последовательное  защита цепей от перегрузок: при увеличении силы тока выходит из строя предохранитель, и цепь автоматически отключается. При выходе из строя одного из элементов соединения отключаются и остальные.

Параллельное – при выходе из строя одного из элементов соединения, остальные действуют. При включении элемента с меньшим возможным напряжением в цепь элемент перегорит.

  1. Динамическая пауза (физминутка)

Поднимите руки, опустите.

Возьмитесь за руки — вот и последовательное соединение

Поднимите руки, когда вы вместе вот так-то ваши возможности увеличиваются.

Отпустите.

Теперь соедините руки так, чтобы получилось параллельное соединение.

Молодцы. Спасибо.

  1. Закрепление знаний. Используя полученную таблицу, можно выполнить решение задач. Это позволяет глубже понять смысл полученных в ходе исследования результатов.

Алгоритм:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Я хочу предложить вам решить задачи.

Задача1. Вольтметр V1 показывает 12 В. каковы показания амперметра и вольтметра V2?

Запишем условие задачи. Определим, какое это соединение. Что нужно найти в этой задаче? Какие будут предложения по решению задачи?

Задача 2. Два резистора сопротивлением r1 = 5 Ом и r2= 30 Ом включены, как показано на рисунке, к зажимам источника тока напряжением 6В. Найдите силу тока на всех участках цепи.

Запишем условие задачи. Определим, какое это соединение. Что нужно найти в этой задаче? Какие будут предложения по решению задачи?

Графическая задача

(такие задачи можно встретить при решении задач ГИА по физике)

Какой график зависимости показан на экране?

График зависимости силы тока от напряжения у вас на партах. Внимательно изучите данный график функции и попытайтесь ответить на вопросы.

Самостоятельная работа (работа в парах)

  1. Подведение итогов (рефлексия, анализ и оценка урока).

Ребята, у нас с вами подходит к концу урок. Думаю, что полезно отметить впечатления об уроке. Вы получили раскрашенные контуры шкатулок. Обычно, в них люди хранят самые ценные вещи. Предлагаю вам положить в шкатулку знания, умения и навыки, которые вы приобрели при изучении этой темы.

Используйте фломастеры. Шкатулки можно забрать домой.

Ребята давайте снова вернёмся к оценочным листам, которые заполняли в начале урока. Оцените себя. Посмотрите и сравните, изменился ли ваш результат.

Рефлексия учебной деятельности.

  • Объявить учащимся оценки за работу на уроке.

  • Что узнали на уроке? (как нужно включить в цепь потребители, чтобы они могли работать независимо друг от друга)

  • Чему научились? (записывать количественные зависимости между величинами, характеризующими электрический ток при соединениях проводников)

  • Как применили полученные знания? (применили полученные знания в решении модулированной ситуации)

  • Как вы оцениваете свою деятельности на уроке?

Ребята, вы все сегодня хорошо поработали в дружественной и комфортной обстановке.

Повторили понятия: сила тока, напряжение, сопротивление. Вспомнили закон Ома, виды соединений. Собирали электрические цепи, соблюдая технику безопасности. Думаю, что с проверочной работой на следующем уроке все справятся успешно.

Выставите оценки за урок.

  1. Домашнее задание: § 48,49, упр. 32 №3, упр. 33 № 3 Повторить формулы

ОЦЕНОЧНЫЙ ЛИСТ УЧАЩЕГОСЯ

Фамилия:___________________________

Имя:_______________________________

Оценка в начале урока: _______ (оцените свои знания)

Расшифровка баллов:

Устная работа, если вы отвечали поставьте + (1б)

Работа по карточке: если все правильно, то +(1б), максимальный балл – 3б

Практическое задание: правильная сборка цепи 1б, запись физических величина их доказательство правильности 1б.

Решение задач: если решили самостоятельно 2б

Самостоятельная работа (работа в парах), если все верно ставим 5б, если три правильных ответа -3б, если 4 правильных – 4б.

ОЦЕНОЧНЫЙ ЛИСТ УЧАЩЕГОСЯ

Фамилия:___________________________

Имя:_________________________________

Оценка в начале урока: _______ (оцените свои знания)

Расшифровка баллов:

Устная работа, если вы отвечали поставьте + (1б)

Работа по карточке: если все правильно, то +(1б), максимальный балл – 3

Практическое задание: правильная сборка цепи 1б, запись физических величина их доказательство правильности 1б.

Решение задач: если решили самостоятельно 2б

Самостоятельная работа (работа в парах), если все верно ставим 5б, если три правильных ответа -3б, если 4 правильных – 4б.

Эксперементальная проверка.

1 ряд.

Задание. Собрать электрическую цепь и доказать экспериментально, что при последовательном соединении проводников сила тока на любом участке цепи одинакова.

Используя источник тока, амперметр, ключ, соединительные провода, резисторы, обозначенные R1 и R2, проверьте экспериментально правило для электрического тока при последовательном соединении двух проводников.

Выполните эксперимент, пользуясь предложенным оборудованием по алгоритму:

  • Определите название работы.

  • Сформулируйте цель.

  • Составьте план действий.

  • Соберите электрическую цепь по схеме

  • Выполните измерения.

  • Сделайте вывод.

  • Оцените свою работу.

Последовательное соединение – соединение, при котором конец первого проводника соединяют с началом второго и так далее.

Изменяя положение амперметра и снимите показания силы тока.

 

Записать показания амперметра I=

 

Записать показания амперметра I1=

 

Записать показания амперметра I2=

Вывод: при последовательном соединении проводников сила тока на любом участке цепи одинакова. Iобщ=I1=I2

2 ряд

Эксперементальная проверка.

Задание. Собрать электрическую цепь и доказать экспериментально, что при параллельном соединении проводников напряжение на любом участке цепи одинаково.

Используя источник тока, вольтметр, ключ, соединительные провода, резисторы, обозначенные R1 и R2, проверьте экспериментально правило для электрического напряжения при параллельном соединении двух проводников.

Выполните эксперимент, пользуясь предложенным оборудованием по алгоритму:

  • Определите название работы.

  • Сформулируйте цель.

  • Составьте план действий.

  • Соберите электрическую цепь по схеме

  • Выполните измерения.

  • Сделайте вывод.

  • Оцените свою работу.

Параллельное соединение — соединение, при котором начала всех проводников присоединяются к одной и той же цепи, а их концы к другой.

 

Итак, подключаем вольтметр сначала к двум резисторам сразу, потом по отдельности к каждому резистору. Делаем вывод, о том, что при параллельном соединении напряжения на участке цепи одинаково.

Записать значения напряжения

U= U1 = U2 =

Делаем вывод, о том, что при параллельном соединении напряжения на участке цепи одинаково. U=U1 = U2

Работа по карточке Вариант I

1. При последовательном соединении проводников общее значение силы тока…

А. Равно сумме сил токов на отдельных проводниках.

Б. Имеет одно и тоже значение.

В. Равно сумме обратных величин сил токов на отдельных проводниках.

Г. Среди ответов нет верного.

2. При последовательном соединении проводников общее напряжение на участке цепи…

А. Больше, чем напряжение на отдельных проводниках.

Б. Одинаково на всех проводниках.

В. Равно сумме напряжений на отдельных проводниках.

Г. Среди ответов нет верного.

3. При последовательном соединении проводников общее сопротивление…

А. Равно сумме сопротивлений на отдельных проводниках.

Б. Равно сумме обратных величин сопротивлений на отдельных проводниках.

В. Имеет одно и тоже значение.

Г. Среди ответов нет верного.

Работа по карточке Вариант 2

1. При параллельном соединении проводников общая сила тока в цепи…

А. Больше, чем сила тока в отдельных проводниках.

Б. Равна сумме обратных величин сил токов в отдельных проводниках.

В. Такая же, как сила тока в отдельных проводниках.

Г. Равна сумме сил токов в отдельных проводниках.

2. При параллельном соединении проводников общее напряжение на участке цепи…

А. Больше, чем напряжение на отдельных проводниках.

Б. Одинаково на всех проводниках.

В. Равно сумме напряжений на отдельных проводниках.

Г. Среди ответов нет верного.

3. При параллельном соединении проводников общее сопротивление…

А. Равно сумме обратных величин сопротивлений на отдельных проводниках.

Б. Равно сумме сопротивлений на отдельных проводниках.

В. Имеет одно и тоже значение.

Г. Среди ответов нет верного.

Работа по карточке Вариант I

1. При последовательном соединении проводников общее значение силы тока…

А. Равно сумме сил токов на отдельных проводниках.

Б. Имеет одно и тоже значение.

В. Равно сумме обратных величин сил токов на отдельных проводниках.

Г. Среди ответов нет верного.

2. При последовательном соединении проводников общее напряжение на участке цепи…

А. Больше, чем напряжение на отдельных проводниках.

Б. Одинаково на всех проводниках.

В. Равно сумме напряжений на отдельных проводниках.

Г. Среди ответов нет верного.

3. При последовательном соединении проводников общее сопротивление…

А. Равно сумме сопротивлений на отдельных проводниках.

Б. Равно сумме обратных величин сопротивлений на отдельных проводниках.

В. Имеет одно и тоже значение.

Г. Среди ответов нет верного.

Работа по карточке Вариант 2

1. При параллельном соединении проводников общая сила тока в цепи…

А. Больше, чем сила тока в отдельных проводниках.

Б. Равна сумме обратных величин сил токов в отдельных проводниках.

В. Такая же, как сила тока в отдельных проводниках.

Г. Равна сумме сил токов в отдельных проводниках.

2. При параллельном соединении проводников общее напряжение на участке цепи…

А. Больше, чем напряжение на отдельных проводниках.

Б. Одинаково на всех проводниках.

В. Равно сумме напряжений на отдельных проводниках.

Г. Среди ответов нет верного.

3. При параллельном соединении проводников общее сопротивление…

А. Равно сумме обратных величин сопротивлений на отдельных проводниках.

Б. Равно сумме сопротивлений на отдельных проводниках.

В. Имеет одно и тоже значение.

Г. Среди ответов нет верного.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.

Алгоритм решения задачи:

• Определить вид соединения.

• Записать постоянную величину.

• Использовать закон Ома для участка цепи.


Самостоятельная работа (в парах)

  1. Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка А?

  2. Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка В?

  3. Найдите сопротивление в точке А и в точке В.

  4. Найдите по графику силу тока в проводнике при напряжении 8 В и вычислите сопротивление в этом случае.

  5. Какой вывод можно проделать по результатам задачи?

Самостоятельная работа (в парах)

  1. Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка А?

  2. Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка В?

  3. Найдите сопротивление в точке А и в точке В.

  4. Найдите по графику силу тока в проводнике при напряжении 8 В и вычислите сопротивление в этом случае.

  5. Какой вывод можно проделать по результатам задачи?

Самостоятельная работа (в парах)

  1. Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка А?

  2. Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка В?

  3. Найдите сопротивление в точке А и в точке В.

  4. Найдите по графику силу тока в проводнике при напряжении 8 В и вычислите сопротивление в этом случае.

  5. Какой вывод можно проделать по результатам задачи?





Решение задач.

  1. Общее сопротивление трех одинаковых последовательно соединенных ламп составляет 36 Ом. Чему равно сопротивление каждой лампы?

  2. Общее сопротивление четырех одинаковых последовательно соединенных ламп составляет 48 Ом. Чему равно сопротивление каждой лампы?

  3. Три проводника сопротивлением 12 Ом, 9 Ом и 3 Ом соединены последовательно. Напряжение на концах цепи 120 В. Найти силу тока в цепи.

  4. Три проводника сопротивлением 10 Ом, 6 Ом и 4 Ом соединены последовательно. Напряжение на концах цепи 100 В. Найти силу тока в цепи.

  5. Проводники сопротивлением 2 Ом и 3 Ом соединены параллельно и подключены к напряжению 2,4 В. Найдите общее сопротивление цепи и общую силу тока. (R= 1,2 Ом; I=2 А).

  6. Проводники сопротивлением 5 Ом и 15 Ом параллельно подключены к напряжению 7,5 В. Найти общую силу тока. (I= 2А)

  1. Задание на знание «Азбуки физики» отвечайте в тетради, цифрами (3 мин+1 проверка)

Проверочный тест на знание «азбуки» физики Вариант 1

Электрический заряд

1.

U

1.

с

1.

= l/R

  1. Напряжение

2.

2.

Ом

2.

= q/I

  1. Сила тока

3.

S

3.

м

3.

= U/I

  1. Время

4.

R

4.

Оммм2

4.

= RS/l

  1. Сопротивление

5.

l

5.

Кл

5.

= U/R

  1. Длина

6.

t

6.

А

6.

= RS/

  1. Площадь сечения

7.

I

7.

В

7.

= It

  1. Удельное сопротивление

8.

q

8.

м2

8.

= IR

Например:1-8-5-7.

Проверочный тест на знание «азбуки» физики Вариант 2

Сопротивление

1.

I

1.

А

1.

= It

  1. Время

2.

q

2.

м2

2.

= U/R

  1. Площадь сечения

3.

l

3.

с

3.

= U/I

  1. Длина

4.

U

4.

Оммм2

4.

= IR

  1. Сила тока

5.

R

5.

Кл

5.

= l/R

  1. Напряжение

6.

t

6.

Ом

6.

= q/I

  1. Электрический заряд

7.

7.

м

7.

= RS/

  1. Удельное сопротивление

8.

S

8.

В

8.

= RS/l

Например:1-5-6-3

Вариант №1

1-8-5-7.

2-1-7-8

3-7-6-5

4-6-1-2

5-4-2-3

6-5-3-6

7-3-8-1

8-2-4-4

Ответы:

Вариант №2

1-5-6-3

2-6-3-6

3-8-2-5

4-3-7-7

5-1-1-2

6-4-8-4

7-2-5-1

8-7-4-8

Последовательное и параллельное соединения реакторов

    Схемы с последовательно-параллельным соединением реакторов.. [c.151]
    Систему из последовательно или последовательно-параллельно соединенных реакторов идеального вытеснения можно рассматривать как один реактор идеального вытеснения объемом, равным сумме объемов отдельных аппаратов при условии, что распределение температур и потоков между отдельными реакторами выбрано таким, при котором встречающиеся потоки имеют одинаковый состав. Другими словами, для группы параллельно соединенных реакторов величина V Р или т должна быть равна соответствующей величине для [c.144]

    VI-4. Завод располагает реактором, в котором степень превращения вещества А достигает 90%. Был приобретен второй реактор, аналогичный первому. При каком соединении реакторов (последовательном или параллельном) и сохранении первоначальной степени превращения производительность технологической схемы будет больше  [c.158]

    Последовательное и параллельное соединения реакторов [c.143]

    Более надежными с точки зрения общности являются теоретические модели реактора. Они, как правило, сложны, но при использовании вычислительной техники исследование таких моделей возможно, поэтому в последнее время они часто применяются. Здесь иногда удается применить стандартные модели идеальных реакторов (идеального вытеснения, полного перемешивания, диффузионную), а также различные их комбинации параллельные зоны идеального вытеснения, последовательно соединенные зоны полного смешения и идеального вытеснения, параллельное соединение зон полного смешения и идеального вытеснения, байпас с различной комбинацией зон, последовательное соединение зон полного смешения (ячеечная модель). Такие модели подробно [c.81]

    Ремонт аварийного экстрактора без остановки всей системы возможен также при последовательно-параллельном соединении отдельных аппаратов (рис. 70, д) при использовании шиберов, расположенных в перетоках между реакторами. [c.143]

    VI-3. При каких значениях порядка реакции, коэффициента расширения и степени превращения схему с двумя последовательно соединенными реакторами идеального вытеснения целесообразнее эксплуатировать, чем схему с параллельным соединением тех же реакторов  [c.158]

    По другим представлениям, неидеальный поток можно считать состоящим из последовательно и параллельно соединенных участков с разными режимами движения жидкости смешанные модели). Ряд моделей оказывается полезнее для объяснения отклонений характеристик потока в трубчатых реакторах или в стационарных слоях зернистого материала от режима идеального вытеснения, в то время как другие модели позволяют удовлетворительно описать отклонения характеристик аппаратов с мешалками от режима идеального смешения. [c.257]


    Таким образом, последовательное соединение реакторов смешения более целесообразно, чем параллельное, так как реакция в них протекает при более высокой концентрации исходного компонента А в реакционной смеси и капитальные затраты на сооружение системы последовательных реакторов могут оказаться в десятки раз меньшими, чем для системы параллельных реакторов. [c.87]

    Реакторный узел (соединение нескольких реакторов) используют для оптимизации режима процесса, что было рассмотрено в разделе 5.2.2, или ограничении единичного объема одного реактора. Рассмотрим параллельное и последовательное соединение реакторов и сопоставим их по интенсивности (общему объему, необходимому для достижения одинаковой степени превращения или конечной концентрации С ) и селективности процесса в них (при протекании сложной реакции). [c.330]

    При каком Соединении реакторов идеального вытеснения можно получить большее превращение и выход продукта — параллельном или последовательном Докажите Ваше утверждение. [c.339]

    С разных аспектов [реакторы идеального смешения и вытеснения, интенсивность и селективность процесса, энергетические затраты, режим процесса (см. также разд. 5.2.2)] объясните причину параллельного и последовательного соединения реакторов. [c.339]

    Разность концентраций, получаемых при последовательном и параллельном соединении двух реакторов, составит [c.104]

    На установках с несколькими реакторами их соединяют последовательно или параллельно. При последовательном соединении реакторы включают таким образом, чтобы свежий катализатор контактировался с частично превращенным сырьем, а почти полностью отработанный катализатор — со свежим. Реактор, заполненный свежим катализатором, включают в схему как хвостовой. [c.240]

    Последовательное соединение реактора вытеснения с реактором смешения целесообразно, когда реактор вытеснения является оптимальным по кинетическим соображениям (например, для параллельных реакций с возрастающим порядком). [c.161]

    Секционирование реакционного (рабочего) объема реактора приводит к увеличению средней движущей силы процесса и потому находит наибольшее применение в аппаратах смешения. На практике такой метод применяют в аппаратах с большими диаметрами, поскольку в этом случае удается уменьшить влияние внутриреакторного перемешивания реагирующих веществ, предотвратить нежелательное изменение направления и скорости реакции, понизить выход промежуточных продуктов и сделать условия осуществления обратимых реакций более благоприятными. Секционирование может быть выполнено в одном аппарате путем расчленения его на отдельные составные части, последовательно или параллельно соединенные между собой, либо путем разделения реакторного устройства на ряд самостоятельных реакционных аппаратов, соединенных последовательно, — каскад (батарея) реакторов (см. рис. 17.5,г). [c.473]

    В гл. 3 рассматриваются задачи оптимального распределения сырья в одиночном реакторе и в системе из нескольких реакторов при их последовательном и параллельном соединении. В более сложных задачах учитывается изменение свойств катализатора во времени. Здесь же составляются и анализируются модели процессов экстракции с перекрестным током. Интересна модель большой системы химического завода, отображающая переход от модели отдельного типового процесса (малой модели) к модели большой системы из параллельных и последовательных цепочек аппаратов, имеющих большое значение при построении ряда систем комплексной автоматизации. Рассматривается задача минимизации стоимости транспортировки жидкости по трубопроводу. [c.8]

    В этой главе рассмотрены некоторые задачи указанного класса. Сюда относится, например, задача о распределении полного количества сырья между некоторым числом параллельно или последовательно соединенных реакторов. Имеются, однако, другие задачи, в которых идея распределения выражена не столь явно. Примером подобной задачи может служить задача о минимизации затрат на транспортировку жидкости в трубопроводе. В этой задаче ресурсами , подлежащими распределению, является повышение давления, создаваемое насосными станциями. [c.55]


    На основе кинетических исследований было выполнено математическое моделирование и проанализированы различные типы реакторов для димеризации пропилена реактор смешения, каскад реакторов смешения (соединенных последовательно или параллельно), трубчатый реактор с ламинарным и турбулентным режимами потока реакционной смеси [128]. Математическая модель трубчатого реактора с турбулентным режимом при начальных условиях т=0, Сп=СЙ и Тр—То включает уравнения  [c.28]

    На установках, использующих 10 реакторов, соединенных по два с одним отстойником, подача кислоты и рециркулирующего изобутана — непрерывная и последовательная для пяти пар реакторов, а потоки сырья — параллельны для всех 10 реакторов. В этом случае концентрация кислоты значительно изменяется от реактора к реактору. [c.119]

    Метоксифлаванон При а-Этил-Р-пропил- акролеин 2 -Окси-4-метокси-дигидрохалкон (I), Р-окси-7-метокси-флаван (П) соединение водорода одш 2-Этилгексиловый спирт Ni—W5 (скелетный) в спирте. Выход I — 63% [1252 Ni—W5 (скелетный, промытый разбавленной НС1) в спирте. Выход 1—43,4%, II — 20% [1252] Ni—W2 (скелетный) в спирте. Выход I — 35%, II—34% [1252] Ni—А по Урусибара в спирте. Выход I 13%, II — 20% [1252] переменно по С=0- и С—С-связям Никелевый (аморфный) в жидкой фазе, в пяти последовательно-параллельно соединенных реакторах, в противотоке, 20 бар, 110—160° С. Конверсия 100% [1253] [c.662]

    При использовании данных непрерывного процесса для идентификации модели наряду с задачей определения неизвестных констант может решаться и задача сжатия , упрощения модели. При этом наиболее интересен прием экви-валентнрования, т. е. замены реальной модели ее упрощенным с точностью до известных экспериментальных данных эквивалентом. Эту задачу можно решать различными способами, однако наиболее удачным является замена рассматриваемого реактора реакторами идеального смешения, соединенными последовательнопараллельно [1, 3, 4]. При этом существенно облегчается анализ как стационарных, так и нестационарных режимов, поскольку обеспечивается возможность вычисления по рекуррентным формулам. Именно поэтому в данной работе рассмотрены модели преимущественно такого типа. Можно полагать, что модель идеального смешения — это тот основной модуль, с помощью которого (задавая граф последовательно-параллельного соединения) можно представить любую реакторную систему. Отметим, что благодаря однородности такой эквивалентной схемы можно решать вопросы оптимизации ее структуры, тогда как в других случаях эта задача практически неразрешима .  [c.81]

    Пример VI-4. Установка, показанная на рпс. YI-7, состоит из трех реакторов и, (еальиого вытеснения, соедииепиых в виде схемы с двумя параллельными потоками. Поток D проходит через последовательно соединенные реакторы объемами 5 и 3. и , потрк Е — через один реактор объемом 4 Какую долю от общей нагрузки установки должен составлять поток D —  [c.144]

    Более надежными с точки зрения общности являются теоретические модели реактора. Они, как правило, сложны, но при использовании вычислительной техники исследование таких моделей возможно, поэтому в последнее время они часто применяются. Здесь иногда удается нрименить стандартные модели идеальных реакторов (идеального вытеснения, полного неремешивания, диффузионную), а также различные их комбинации параллельные зоны идеального, вытеснения, последовательно соединенные зоны полного смешения и идеального вытеснения, параллельное соединение зон полного смешения и идеального вытеснения, байпас с различной комбинацией зон, последовательное соединение зон полного смешения (ячеечная модель). Такие модели подробно описаны [121, 129]. Но они далеки от отображения истинного протекания процессов и поэтому формальны, а рекомендации, сделанные на их основе, относятся только к конкретным условиям. [c.117]

    Так, для организации производства этиленгликоля мощностью 5000 т/год по раствору, содержащего около 80% масс, гликолей и обеспечения стабильной работы катализатора в течение длительн010 времени (более 8000 час), необходим реакторный узел с рассредоточенной подачей оксида этилена с числом точек ввода оксида равным, как минимум, 3. Для реализации данного решения на производстве нами была предложена технологическая схема, включающая каскад последовательно соединенных реакторов не равного объема с гюдачей оксида этилена в смесители, установленные перед каждым реактором каскада. При этом реакторы каскада могут содержать один или несколько модулей (например, модулей разработанных нами в [6]), соединенных в последовательно параллельную цепь. [c.5]

    Подвод же реагентов в разные точки реактора или в разные аппараты каскада способствует не только регулированию скорости химического процесса, а следовательно, и скорости выделения тепла при протекании реакций, но и повышению селективности процесса. Как правило, в разные точки подается наиболее реакционноспособный компонент. Секционирование приводит к увеличению средней движущей силы процесса за счет снижения продольного перемешивания и поэтому находит 11аибольшее применение в аппаратах смешения. Секционирование может быть выполнено в одном аппарате путем расчленения его на отдельные составные части, последовательно или параллельно соединенные между собой, либо путем разделения одного реакторного устройства на ряд самостоятельных реакторов, соединенных последовательно, т.е. на каскад реакторов меньшего объема. [c.118]

    При анализе реакционноспособного диоксида азота его целесообразно бывает перевести в азот, что упрощает количественный анализ и не требует специальной коррозионноустойчивой аппаратуры и детектора. В работе [51] описана методика разделения примесей оксидов азота, углерода и постоянных газов с использованием реакционной хроматографии и схемы с последовательно параллельными колонками. Анализируемая проба сначала проходит через колонку с углем СКТ (200Х Х0,4 см), на которой при 145°С происходит разделение на три зоны [первая — постоянные газы и оксид азота (П), вторая — диоксид азота (IV) и диоксид углерода и третья — оксид азота (I)]. Затем первая зона при комнатной температуре разделяется на второй колонке на компоненты, включая все постоянные газы и оксид азота (П), а вторая и третья зоны поступают в реактор, заполненный медью, в котором при 900 °С происходит восстановление оксидов азота до азота. Затем в колонке с углем СКТ, последовательно соединенной с реактором, происходит разделение диоксида углерода и азота, образовавшегося из диоксида азота (IV), т. е. второй общий пик разделяется на отдельные компоненты. [c.236]

    При непрерывном методе окисления во всей аппаратуре должно происходить равномерное смешивание свежего парафина с частично окисленным Этого достигают тем, что окисление проводят во многих реакторах, соединенных параллельно или последовательно. За непрерывным окислением могут также следовать непрерывные процессы омыления и отделения неомыленных веществ. [c.453]

    Природный газ, идущий на конверсию, смешивается с азотоводородной смесью (АВС газ = 1 10), дожимается в компрессоре 20 до давления 45-46 ат и подается в огневой подогреватель I, где нагревается от 130-140 до 370-400°С. В реакторе проводится гидрирование сероорганических соединений до сероводорода на алюмо-кобальт-молибденовом катализаторе, а в аппарате 3 — поглощение сероводорода сорбентом на основе окиси цинка. Обычно устанавливаются два абсорбера, которые могут соединяться или последовательно, или параллельно — один из них может отключаться на перегрузку сорбента. Содержание серы в очшценном газе не должно превышать 0,5 мг/м газа. Газ смешивается с водяным паром в отношении пар газ = 3,5 + 4,0 1и парогазовая смесь поступает в конвективную зону печи конверсии 6. Работа печи детально рассмотрена выше. Конвертированный газ с температурой 800-850°С и давлением около 30 ат поступает в смеситель шахтного реактора 12. Сюда же компрессором 23 подается технологический воздух, нагретый в конвективной зоце печи до 480-500°С. В реакторе конвертируется оставшийся [c.253]


Как работают последовательные порты | HowStuffWorks

Все используемые сегодня компьютерные операционные системы поддерживают последовательные порты, поскольку последовательные порты существуют уже несколько десятилетий. Параллельные порты являются более поздним изобретением и намного быстрее, чем последовательные порты. Портам USB всего несколько лет, и, вероятно, они полностью заменят как последовательные, так и параллельные порты в течение следующих нескольких лет.

Название «последовательный» происходит от того факта, что последовательный порт «сериализует» данные. То есть он берет байт данных и передает 8 бит в байте по одному.Преимущество состоит в том, что последовательному порту требуется только один провод для передачи 8 бит (в то время как для параллельного порта требуется 8). Недостатком является то, что для передачи данных требуется в 8 раз больше времени, чем если бы было 8 проводов. Последовательные порты снижают затраты на кабель и делают кабели меньше.

Перед каждым байтом данных последовательный порт отправляет стартовый бит, который представляет собой один бит со значением 0. После каждого байта данных он отправляет стоповый бит, чтобы сигнализировать о завершении байта. Он также может отправить бит четности.

Последовательные порты, также называемые коммуникационными (COM) портами , являются двунаправленными . Двунаправленная связь позволяет каждому устройству как получать данные, так и передавать их. Последовательные устройства используют разные контакты для приема и передачи данных — использование одних и тех же контактов ограничило бы связь до полудуплексного , что означает, что информация может передаваться только в одном направлении за раз. Использование разных контактов обеспечивает полнодуплексную связь , при которой информация может передаваться в обоих направлениях одновременно.

Для правильной работы последовательных портов необходима специальная микросхема контроллера, универсальный асинхронный приемник/передатчик (UART) . Микросхема UART принимает параллельный вывод системной шины компьютера и преобразует его в последовательную форму для передачи через последовательный порт. Чтобы работать быстрее, большинство микросхем UART имеют встроенный буфер размером от 16 до 64 килобайт. Этот буфер позволяет чипу кэшировать данные, поступающие с системной шины, в то время как он обрабатывает данные, поступающие в последовательный порт.В то время как большинство стандартных последовательных портов имеют максимальную скорость передачи 115 кбит/с (килобит в секунду), высокоскоростные последовательные порты, такие как Enhanced Serial Port (ESP) и Super Enhanced Serial Port (Super ESP) , могут достигать скорости передачи данных. скорость 460 Кбит/с.

Последовательное и параллельное хранилище | Компьютерный мир

Данные, хранящиеся на диске, состоят из длинных строк (называемых дорожками и секторами) из единиц и нулей. Головки дисков считывают эти строки по одному биту за раз, пока накопитель не наберет нужное количество данных, а затем отправит их в процессор, память или другие запоминающие устройства.То, как диск отправляет эти данные, влияет на общую производительность.

Несколько лет назад все данные, отправляемые на диски и с дисков, передавались в последовательной форме — один бит отправлялся сразу за другим, используя только один канал или провод.

Подробнее

Computerworld
QuickStudies

Однако с появлением интегральных схем стало возможным и дешевым размещать несколько устройств на одном кристалле кремния, так родился параллельный интерфейс. Обычно для передачи использовалось восемь каналов, что позволяло одновременно отправлять восемь битов (один байт), что было быстрее, чем прямые последовательные соединения.В стандартном параллельном интерфейсе использовался громоздкий и дорогой 36-жильный кабель.

Так почему же поставщики отказываются от параллельных интерфейсов в пользу последовательных, когда нам нужно передавать данные на диски и с дисков быстрее, чем когда-либо?

Например, большинство принтеров больше не имеют параллельных портов. Ноутбуки отказались от традиционных параллельных и последовательных портов в пользу высокоскоростной универсальной последовательной шины и портов IEEE 1394. [Дополнительную информацию об этих технологиях см. в QuickLink 29332.] Теперь мы наблюдаем ту же миграцию в интерфейсах, соединяющих дисковые накопители.

На первый взгляд это кажется нелогичным. Разве параллельный не более эффективен, чем последовательный, с большей пропускной способностью? Не совсем, и, конечно, уже нет. При текущих скоростях параллельная передача имеет несколько недостатков.

Накладные расходы на обработку

Во-первых, помните, что данные сохраняются и извлекаются по одной дорожке за раз, по одному биту за раз. Мы говорим о байтах для удобства, но байт — это просто строка из восьми битов подряд, и в конечном итоге нам приходится обрабатывать каждый бит отдельно.

Таким образом, прежде чем мы сможем отправить байт параллельно на дисковод, мы должны получить эти восемь битов и выстроить их в линию, направив каждый по отдельному проводу. Когда мы выполнили всю обработку и подготовили их все, мы запускаем этот байт.

На другом конце кабеля, когда накопитель получает биты, он должен пройти обратный процесс, чтобы преобразовать этот байт обратно в последовательный поток битов, чтобы записывающие головки дисковода могли записать его на диск.

Чтобы представить это по-другому, подумайте о почти точно обратном процессе — преобразовании параллельного в последовательный для передачи и обратно.Это то, что происходит при отправке азбуки Морзе по телеграфной линии. Сообщение начинается как написанные слова (мыслите параллельно) на листе бумаги. Процессор (т. е. мозг оператора) должен преобразовать каждую букву в серию точек и тире (последовательность), а затем отправить их по сети.

На принимающей стороне другой процессор должен прослушивать эти последовательные точки и тире, а затем преобразовывать их обратно в буквы и слова. Требуется много накладных расходов, потому что среда передачи не соответствует исходному входу или желаемому результату.

Искажение сигнала

При прохождении сигнала по проводу или дорожке интегральной схемы дефекты проводов или драйверов интегральных площадок могут замедлить передачу некоторых битов.

При параллельном соединении восемь битов, отправленных одновременно, не достигают другого конца одновременно; некоторые доберутся туда позже, чем другие. Это называется перекос. Чтобы справиться с этим, принимающая сторона должна синхронизироваться с передатчиком и ждать, пока не поступят все биты.Последовательность обработки такова: чтение, ожидание, защелка, ожидание тактового сигнала, передача.

Чем больше проводов и чем больше расстояние между ними, тем больше перекос и выше задержка. Эта задержка ограничивает эффективную тактовую частоту, а также длину и количество параллельных линий, которые можно использовать.

Перекрёстные помехи

Тот факт, что параллельные провода физически объединены в жгуты, означает, что иногда один сигнал может «отпечатываться» на соседнем проводе.Пока сигналы различны, это не вызывает проблем.

Но по мере того, как биты становятся ближе друг к другу, уровень сигнала ослабевает на расстоянии (особенно на более высоких частотах), и из-за промежуточных разъемов накапливаются паразитные отражения. В результате вероятность ошибки значительно возрастает, и контроллер диска может быть не в состоянии отличить единицу от нуля. Для предотвращения этого необходима дополнительная обработка.

Последовательные шины избегают этого, изменяя сигналы во время передачи, чтобы компенсировать такие потери.В последовательной топологии все пути передачи хорошо контролируются с минимальной изменчивостью, что позволяет последовательной передаче надежно работать на значительно более высоких частотах, чем в параллельных схемах.

Новые серийные номера меньшего размера

Мы уже видели, как последовательные соединения вытесняют параллельные для принтеров и других периферийных устройств. Теперь внутри компьютеров мы заменяем параллельные подключения к дискам и массивам, как SCSI, так и Advanced Technology Attachment (ATA), новой последовательной архитектурой, которая называется Serial Attached SCSI и Serial ATA.

Другие последовательные системные интерфейсы, связанные с системой хранения, включают Serial RapidIO, InfiniBand и Fibre Channel.

Проблемы с параллельным соединением

Кей является писателем Computerworld в Вустере, штат Массачусетс. Вы можете связаться с ним по адресу [email protected]

См. также Computerworld QuickStudies

Новые правила хранения

Истории в этом отчете:



Copyright © 2003 IDG Communications, Inc.

Страница не найдена

Моя библиотека

раз
    • Моя библиотека
    «» Настройки файлов cookie

    компьютерных портов, USB и тиснителей

    компьютерных портов, USB и тиснителей

    Идентификация портов

    Некоторые устройства для тиснения имеют только последовательные порты, некоторые — только параллельные порты, а некоторые — и то, и другое.У некоторых есть USB-порты, у некоторых — сетевые (RJ-45) порты. Глядя на заднюю панель компьютера, можно сбить с толку. Вот краткое руководство по различным разъемам:

    • Трехрядный разъем с 15 отверстиями предназначен для видео (часто имеет синий цвет). Обычно ваш видеомонитор имеет кабель, который подключается к этому разъему.
    • Существуют и другие формы видеоразъемов, например разъем DVI. DVI имеет 3 ряда, 24 контакта, а также еще одну квадратную компоновку из 4 контактов и лезвие (которое может быть крестообразным — на самом деле существует более трех версий).DVI содержит ту же кодировку, что и разъем HDMI, используемый для подключения цифрового телевидения. [HDMI использует другой разъем и содержит не только видео, но и звук.]
    • Маленькие круглые разъемы для клавиатуры или мыши (они называются разъемами PS2). Некоторые мыши представляют собой «последовательные мыши», которые подключаются к последовательному разъему. Разъем клавиатуры обычно имеет фиолетовую маркировку, а разъем мыши — зеленый.
    • Двухрядный домкрат с 25 отверстиями (один ряд с 12, другой с 13) является параллельным домкратом.Параллельный разъем часто имеет пурпурный цвет. Стандартный параллельный кабель подключается к этому разъему и имеет разъем «автомобильный островок», который подключается к параллельным устройствам, таким как принтеры inkprint. Параллельный порт также известен как LPT1 . Если есть второй параллельный порт, он называется LPT2 .
    • Двухрядный штекерный разъем с 9 или 25 контактами представляет собой последовательное соединение. Только очень старые компьютеры имеют 25-контактные последовательные разъемы. Последовательные разъемы обычно имеют сине-зеленую маркировку.Если вам нужен последовательный кабель, обратите внимание на то, является ли ваш разъем 9-контактным или 25-контактным. Посмотрите на геометрию. На некоторых компьютерах 9-контактные разъемы расположены так близко друг к другу, что вы не можете использовать переходники с 9-контактного на 25-контактный. В отличие от параллельных, последовательные кабели не стандартизированы. Возможно, вам понадобится специальный кабель для подключения последовательного устройства. (см. ниже)
    • Прямоугольник шириной полдюйма — USB-порт. Иногда они доступны как на передней, так и на задней панели настольного компьютера (или на обеих сторонах ноутбука).
    • Телефонные модульные соединения предназначены для подключения модема (для передачи данных). Ни один тиснитель никогда не подключается к телефонной связи.
    • Гнезда, которые выглядят как увеличенные телефонные разъемы, представляют собой сетевые разъемы RJ-45. Некоторые эмбоссеры напрямую подключены к компьютерной сети.
    • Гнездо IEEE 1394 (также известное как FireWire) предназначено для больших потоков цифровых данных (например, с цифровой видеокамеры). Ни один из современных принтеров не использует разъем 1394.
    • Bluetooth — это название беспроводной технологии, предназначенной для использования беспроводной связи для устранения кабелей и разъемов на компьютерах. В настоящее время ни одно устройство для тиснения не использует технологию Bluetooth.


    Порты USB

    (текст и графика Джорджа Белла)

    Факт 1. Большинство современных ПК и ноутбуков не имеют параллельных или последовательных портов

    Факт 2. Многие принтеры имеют только параллельные и/или последовательные порты.

    Так как же подключить параллельный/последовательный тиснитель к компьютеру?

    Если у вас есть настольный ПК, одним из самых простых способов является добавление подходящей платы расширения, обеспечивающей дополнительные параллельные и/или последовательные порты. Поиск на http://www.google.com (или в вашей любимой поисковой системе) по запросу «Parallel PC Cards» или «Serial PC Cards» должен предоставить список поставщиков в вашей стране.

    В качестве альтернативы можно приобрести «кабель USB-параллельный».Опять же, и поиск в Интернете должен привести к широкому выбору местных поставщиков. Примерами являются кабель USB-параллельный, артикул № 50-00-USBP за 30 долларов США от Enabling Technologies (США) или номер по каталогу A94BF, приобретенный у Maplin (Великобритания). Процесс установки может различаться в зависимости от других производителей и моделей, но в принципе должен быть одинаковым или похожим.

    Следуйте инструкциям производителя по установке кабеля.

    (ВНИМАНИЕ: этот процесс обычно специфичен для конкретного USB-порта, поэтому вам следует выбрать USB-порт, который вы всегда будете использовать для подключения вашего тиснителя.

    Теперь вам нужно «Добавить принтер», что делается обычным способом в Windows. Однако вам следует выбрать «Локальный принтер» и, в частности, НЕ просить Windows автоматически определять принтер.

    Затем вам будет предложено выбрать порт принтера. В раскрывающемся списке портов найдите «USB### (порт виртуального принтера для USB)», где ### — номер порта USB. Наибольшие числа работают лучше всего

    В следующем диалоговом окне вам будет предложено выбрать принтер.В этом случае в списке производителей выберите «Универсальный», а в списке «Принтеры» выберите «Универсальный/Только текст», как показано ниже.

    Вам будет предложено назвать свой принтер, и на этом этапе мы предлагаем вам ввести что-то осмысленное, как показано ниже, добавив «(Брайлер на USB-порту)» к имени, предложенному Windows.

    В конце концов процесс спросит, хотите ли вы распечатать тестовую страницу. Мы предлагаем вам ответить «Да» здесь.При условии, что вы выбрали правильный порт. Это выдавит около 2 страниц тестовых данных и докажет, что соединение работает. (Распечатка не обязательно будет иметь смысл, так как она будет напечатана шрифтом Брайля 0-го класса)

    Теперь вы готовы настроить тиснитель на компьютере.

    Однако следует отметить еще один момент: на вкладке «Общие» в разделе «Параметры вывода» необходимо выбрать только что установленный принтер.

    Мы предлагаем вам протестировать установку с помощью короткого документа, чтобы убедиться, что вы правильно настроили свой тиснитель.


    Последовательные порты

    Сначала хорошие новости: большинство тиснителей с последовательными портами поставляются с последовательным кабелем, поставляемым поставщиком или дилером. Плохая новость заключается в том, что если вам нужен собственный кабель, существует несколько различных типов последовательных кабелей.

    Для многих принтеров для тиснения разъем на принтере использует 25 контактов. Почти все тиснители Index используют 9 контактов. Последовательные кабели бывают двух основных видов: прямые и нуль-модемные.В прямом кабеле контакты 1-7 и 20 на одной стороне подключаются к контактам 1-7 на другой стороне (т.е. 1 на 1, 2 на 2, 3 на 3, 4 на 4, 5 на 5, 6 на 6, 7-7 и 20-20). В нуль-модемном кабеле многие из этих пар меняются местами.

    К сожалению, нет единого мнения относительно схемы подключения нуль-модема. Обычно вы берете прямой кабель и добавляете нуль-модемный адаптер. Нуль-модемный адаптер представляет собой небольшой адаптер со штекером и гнездом, который меняет местами соответствующие провода.Их можно приобрести в Radio Shack и у многих других поставщиков.

    При использовании последовательного соединения настройки нескольких последовательных параметров должны быть одинаковыми на последовательном порту компьютера и на устройстве тиснения, чтобы избежать получения ненужных данных. Мы рекомендуем установить для эмбоссера скорость 9600 бод, без четности, 8 битов данных и 1 стоповый бит.

    Необходимо настроить управление потоком (рукопожатие) в Панели управления Windows (Система, Диспетчер устройств, свойства COM-порта, вкладка Порты, Управление потоком) в соответствии с конфигурацией тиснителя и модуля тиснения Duxbury Embossing Module.Помните, что «квитирование» — это то же самое, что «управление потоком», и что «квитирование программного обеспечения» такое же, как «Xon/Xoff».

    Если вы используете аппаратное квитирование, установите аппаратное квитирование во всех трех местах: тиснитель, модуль тиснения Даксбери и панель управления Windows. Если вы используете программное квитирование, установите аппаратное квитирование во всех трех местах: тиснитель, модуль тиснения Даксбери и панель управления Windows.


    Параллельные порты

    Сначала хорошие новости: кроме Оцуки, есть только один тип параллельного кабеля.Плохая новость заключается в том, что иногда параллельные кабели дают сбой и не работают. Если у вас возникли проблемы, попробуйте другой параллельный кабель. Избегайте длинных параллельных кабелей любой ценой. Никогда не пытайтесь использовать длинный параллельный кабель, чтобы держать тиснитель в дальнем шкафу для уменьшения шума.

    Существует несколько различных способов описания того, как компьютер обрабатывает параллельный вывод. К сожалению, на каждом компьютере эти режимы называются по-разному. Другая проблема заключается в том, что эти режимы устанавливаются в BIOS компьютера, который никогда не доступен через речь.

    Чтобы узнать, как настроен ваш параллельный порт, вам нужно зайти в BIOS. Настройки BIOS — это очень простые параметры, которые контролируют ваше оборудование. Вы должны войти в отдельную «ПРОГРАММУ НАСТРОЙКИ BIOS», прежде чем компьютер полностью загрузится в Windows. Чтобы войти в настройки BIOS, вам нужно знать, какую клавишу нужно удерживать при загрузке компьютера. Обычно это F1 или F10. Когда ваш компьютер загрузится, на экране ненадолго отобразится то, что вам нужно сделать, чтобы попасть в настройки BIOS.Удерживайте эту клавишу и выясните, как перемещаться по программе настройки BIOS. Мы не можем предложить никакой помощи, так как каждый компьютер немного отличается.

    Параллельный порт помечен LPT1 (или, в редких случаях, LPT2, если вы используете второй параллельный порт).

    Вот список хороших режимов для эмбоссеров:

    • Двунаправленный
    • Только вывод
    • Обычный
    • Стандарт
    • Порт принтера
    • СПП
    • В

    Вот список плохих режимов для тиснителей:

    После выхода из настроек BIOS сделайте это так, чтобы сохранить изменения.


    Сетевые порты

    При наличии компьютерной сети желательно, чтобы эмбоссер был доступен всем в сети. Как это сделать, зависит от вашей сети. Таким образом, мы не можем дать какой-либо простой совет, который работает для всех. Практически все устройства для тиснения должны быть настроены как принтеры Generic/Text Only Windows. Это означает, что символы, которые программа для тиснения решит вывести, будут теми, которые получит тиснитель.Вы не хотите, чтобы программное обеспечение Windows добавляло или вычитало какие-либо символы.

    Исключение: эмбоссеры Viewpoint (Tiger)

    Тиснение Tiger зависит от операционной системы Windows для управления размещением тисненого материала. Программное обеспечение Viewpoint отлично справляется с установкой необходимых ресурсов. Дело здесь не в том, чтобы ожидать, что эти драйверы будут настроены как принтеры Generic/Text Only.

    Исключение: индексные тиснители

    Последние модели принтеров Index оснащены сетевыми портами RJ-45.По умолчанию тиснитель получает IP-адрес от сервера с неограниченным сроком аренды. Если вы не хотите использовать этот адрес и предпочитаете статический IP-адрес, утилиту Index Embosser можно использовать для присвоения статического IP-адреса.

    После этого установка продолжается как для любого сетевого принтера. На каждом ПК, который хочет использовать этот сетевой принтер, должны быть установлены соответствующие драйверы. Это обычная практика Windows Server. Файл драйвера можно получить в компании Index в Швеции.

    Последовательная и параллельная передача | Encyclopedia.com

    Передача цифровых данных может происходить в двух основных режимах: последовательном или параллельном. Данные внутри компьютерной системы передаются в параллельном режиме по шинам с шириной параллельной шины, соответствующей размеру слова компьютерной системы. Данные между компьютерными системами обычно передаются в -битном последовательном режиме . Следовательно, необходимо производить параллельно-последовательное преобразование на интерфейсе компьютера при отправке данных из компьютерной системы в сеть и последовательно-параллельное преобразование на интерфейсе компьютера при получении информации из сети.Тип используемого режима передачи также может зависеть от расстояния и требуемой скорости передачи данных.

    Параллельная передача

    При параллельной передаче несколько битов (обычно 8 битов или байт/символ) передаются одновременно по разным каналам (проводам, частотным каналам) в пределах одного и того же кабеля или радиоканала, и синхронизируются с часы. Параллельные устройства имеют более широкую шину данных, чем последовательные устройства, и поэтому могут передавать данные в виде слов, состоящих из одного или нескольких байтов за раз.В результате скорость параллельной передачи превышает скорость последовательной передачи. Однако это ускорение является компромиссом по сравнению с затратами, поскольку несколько проводов стоят дороже, чем один провод, а по мере увеличения длины параллельного кабеля синхронизация между несколькими каналами становится более чувствительной к расстоянию. Синхронизация для параллельной передачи обеспечивается постоянным синхронизирующим сигналом, отправляемым по отдельному проводу в параллельном кабеле; таким образом параллельная передача считается синхронной .

    Последовательная передача

    При последовательной передаче биты передаются последовательно по одному и тому же каналу (проводу), что снижает затраты на провод, но также снижает скорость передачи. Кроме того, для последовательной передачи требуется некоторое служебное время, поскольку биты должны быть собраны и отправлены как единое целое, а затем разобраны в приемнике.

    Последовательная передача может быть синхронной или асинхронной . При синхронной передаче группы битов объединяются в кадры, и кадры отправляются непрерывно с данными для передачи или без них.При асинхронной передаче группы битов отправляются как независимые единицы с флагами начала/остановки и без синхронизации канала передачи данных, чтобы обеспечить промежутки произвольного размера между кадрами. Однако стартовые/стоповые биты после обнаружения поддерживают физическую синхронизацию битового уровня.

    Приложения

    Последовательная передача осуществляется между двумя компьютерами или с компьютера на внешнее устройство, расположенное на некотором расстоянии. Параллельная передача осуществляется либо внутри компьютерной системы (по компьютерной шине), либо на внешнее устройство, расположенное на близком расстоянии.

    Специальный компьютерный чип, известный как универсальный асинхронный приемник-передатчик (UART), действует как интерфейс между параллельной передачей компьютерной шины и последовательной передачей последовательного порта. УАПП различаются по возможностям производительности в зависимости от объема встроенной памяти, которой они обладают.

    Примеры

    Примеры передачи в параллельном режиме включают соединения между компьютером и принтером (параллельный порт принтера и кабель). Большинство принтеров находится в пределах 6 метров или 20 футов передающего компьютера и небольшие затраты на дополнительные провода компенсируются дополнительной скоростью, полученной за счет параллельной передачи данных.

    Примеры передачи в последовательном режиме включают соединения между компьютером и модемом с использованием протокола RS-232 . Хотя кабель RS-232 теоретически может содержать 25 проводов, все эти провода, кроме двух, предназначены для передачи служебных сигналов управления, а не для передачи данных; два провода данных выполняют простую последовательную передачу в любом направлении. В этом случае компьютер может находиться далеко от модема, что делает стоимость параллельной передачи непомерно высокой, поэтому скорость передачи может считаться менее важной, чем экономическое преимущество последовательной передачи.

    Компромиссы

    Последовательная передача через RS-232 официально ограничена скоростью 20 Кбит/с на расстояние 15 метров или 50 футов. В зависимости от типа используемого носителя и количества присутствующих внешних помех, RS-232 может передаваться на более высоких скоростях или на большие расстояния, или и то, и другое. Параллельная передача имеет аналогичные компромиссы между расстоянием и скоростью, а также пороговое расстояние синхронизации. Методы повышения производительности последовательной и параллельной передачи (большее расстояние при той же скорости или более высокая скорость при том же расстоянии) включают использование более качественных сред передачи, таких как оптоволокно или кондиционированные кабели, внедрение повторителей или использование экранированных/нескольких проводов для устранения помех. иммунитет.

    Технология

    Для устранения ограничений скорости и дальности последовательной передачи через RS-232 было разработано несколько других стандартов последовательной передачи, включая RS-449, V.35, универсальную последовательную шину (USB) и IEEE-1394 (Firewire ). Каждый из этих стандартов имеет различные электрические, механические, функциональные и процедурные характеристики. Электрические характеристики определяют уровни напряжения и время изменения уровня напряжения. Механические характеристики определяют фактическую форму соединителя и количество проводов.Распространенными стандартами механического интерфейса, связанными с параллельной передачей, являются разъемы DB-25 и Centronics. Разъем Centronics представляет собой 36-контактный параллельный интерфейс, который также определяет электрическую сигнализацию. Функциональные характеристики определяют операции, выполняемые каждым контактом разъема; их можно разделить на широкие категории данных, управления, синхронизации и электрического заземления. Процедурные характеристики или протокол определяют последовательность операций, выполняемых контактами в разъеме.

    см. также Асинхронная и синхронная передача; передача через банкомат; Интернет; Телекоммуникации.

    Уильям Дж. Юрчик

    Библиография

    Сталлингс, Уильям. Данные и компьютерные коммуникации, 6-е изд. Река Аппер-Сэдл, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2000.

    Последовательные порты и параллельные порты

    Последовательный порт — это интерфейс в компьютерной системе, с помощью которого информация передается по одному биту за раз.

    Интерфейс — это соединение между двумя подсистемами. В данном случае это электрический разъем, встроенный в компьютер, в который пользователь может легко вставить (и снять) другой внешний разъем, чтобы обеспечить передачу данных на периферийные устройства или с них (например, блоки отображения, клавиатуры, мыши, принтеры и сканеры).

    Бит — это основная единица информации в вычислительной технике и средствах связи. Каждый бит имеет значение либо нуля, либо единицы. Это значение хранится в виде электрического заряда в одном конденсаторе внутри запоминающего устройства (т.например, ОЗУ) или ЦП (центральный процессор) или как намагничивание крошечной области магнитного материала на жестком диске (HDD) или гибком диске.

    В отличие от последовательных портов, параллельный порт состоит из нескольких проводов, по которым биты передаются параллельно , т. е. одновременно. Обычно на порту есть несколько дополнительных проводов, которые используются для управляющих сигналов, указывающих, когда данные готовы к отправке или получению.

    На протяжении большей части истории персональных компьютеров последовательные соединения выполнялись с использованием стандарта RS-232.Первоначально этот стандарт был определен как 25-контактный разъем D-типа (поскольку его форма напоминала заглавную букву D ). Однако эти разъемы были большими и неудобными. Кроме того, большинство контактов остались неиспользованными (и ненужными), потому что данные отправляются по одному биту за раз, и, таким образом, для данных в каждом направлении требуется только один провод плюс несколько управляющих сигналов. Следовательно, стало обычным использовать другие разъемы для этих портов, особенно гораздо меньшие, девятиконтактные разъемы DE-9 (также называемые DB-9 или D-sub 9), которые также соответствуют стандарту RS-232.

    Последние достижения в области электроники сделали возможным более надежную и высокоскоростную последовательную связь, и поэтому RS-232 вытесняется более новыми стандартами, такими как Universal Serial Bus (USB) и Firewire . Это позволяет эффективно подключать устройства, которые были бы непрактичны при более медленных последовательных соединениях, таких как внешние устройства хранения данных (например, внешние жесткие диски и USB-накопители) и видеоустройства.

    В Linux устройства с последовательным портом обычно обозначаются /dev/ttyS* , где звездочка представляет целое число, начинающееся с нуля.В старых операционных системах Microsoft Windows и MS-DOS последовательные порты называются COM1, COM2 и т. д.

    Тенденцией для внешних шин является использование последовательной архитектуры. Шина — это подсистема, которая передает данные и/или питание между компьютерными компонентами внутри компьютера или между компьютерами.

    Параллельные шины, которые используются портами SCSI ( интерфейс малой компьютерной системы ) и ATA ( Advanced Technology Attachment ), имеют 16 или более параллельных проводов, которые используются для одновременной передачи битов.Они намного быстрее последовательных шин при одинаковых тактовых частотах. Однако значительно легче увеличить тактовую частоту для последовательного соединения, чем для параллельного соединения, в значительной степени потому, что параллельные сигналы имеют тенденцию мешать друг другу на высоких тактовых частотах .

    Тактовая частота или тактовая частота — это основная частота в циклах в секунду, измеренная в герцах, с которой компьютер выполняет свои самые основные операции, такие как сложение двух чисел или передача значения из одного регистра ЦП (центрального процессора) . к другому.Регистр представляет собой очень небольшой объем очень быстрой памяти, встроенной в ЦП для ускорения его операций за счет обеспечения быстрого доступа к часто используемым значениям.

    Создано 19 августа 2005 г.
    Copyright © 2005 Информационный проект Linux. Все права защищены.

    CIS 304 — Изучение передачи данных через последовательный/параллельный порт

    CIS 304


    Аппаратное обеспечение/проводка и установка LAN

    Урок 9. Знакомство с передачей данных через параллельный/последовательный порт

    Инструктор: Майкл П.Харрис

    Компьютерные данные/информация могут быть отправлены с одного устройства на другое с помощью проводной кабель без использование сетевой карты (NIC). Эти данные, как правило, отправлено одним из двух основных способов. При использовании параллельного порта многие биты (обычно 4 или 8) посылаются одновременно по многим проводам в кабеле. Это известно как параллельная передача . Отправка одного бита за раз по одному проводу через последовательный порт известна как последовательный порт . передача .Каждый вид трансфера имеет свои преимущества и недостатки. То последовательные или параллельные соединения с компьютером называются ПОРТЫ . В совокупности они называются портами ввода/вывода или портами ввода/вывода.

    Для практического опыта, диагностики и информации, которую мы будем использовать PORTTEST.EXE — общедоступная комплексная диагностическая программа, автор:

    . 8 4100 Moorpark Ave. # 104 USA 8
    Microsystems Development
    Факс: (408 )296-5877

    PORTTEST проверит порты ввода-вывода, установленные на IBM PC и AT-совместимых компьютерах. под управлением MS-DOS.Полезно идентифицировать порты, манипулировать системными таблицами, тестировать портов, а также для выявления и устранения проблем.

    Основы параллельного порта

    Восемь битов данных передаются одновременно через параллельные порты ПК. Данные отправлены используя +5 вольт и 0 вольт для представления 1 или 0 бит данных. Как и следовало ожидать, данные могут быть переданы относительно быстро таким образом. Недостатки этого метод заключается в том, что требуется больше проводов и что наиболее распространенные параллельные порты могут только надежно работают на расстоянии менее 20 футов.

    В ПК есть три различных типа параллельных портов.

    • Однонаправленный — однонаправленный порт — это исходный порт на ПК и все три порта могут работать в однонаправленный режим.
    • Двунаправленный — Двунаправленный порт обеспечивает передачу данных в оба направления на одних и тех же линиях.
    • FastParallel — быстрый параллельный порт не только обеспечивает двунаправленную передачу данных передачи, но также работает с гораздо более высокой скоростью передачи данных.

    Двунаправленный порт обеспечивает передачу данных в обоих направлениях по одним и тем же линиям. как быстрый параллельный, так и двунаправленный порт могут работать в любом из трех ставки трансфера. Ваше программное обеспечение должно работать в наиболее выгодных условиях. режиме, в зависимости от типа порта, к которому он подключен. Если обнаружены ошибки в передачи данных вам может потребоваться изменить использование порта на другой параметр. Ты обычно необходимо выбрать более низкую скорость, если во время передачи данных возникают ошибки.Варианты скорости: 250Кб, 500Кб и 1Мб.

    Три типа параллельных портов в порядке убывания пропускной способности:

    • Быстрый параллельный порт
    • Двунаправленный параллельный порт
    • Однонаправленный параллельный порт

    На вашем ПК может быть максимум три параллельных порта любого типа: LPT1, LPT2 и LPT3.

    В отличие от последовательных портов, в которых для передачи данных используется микросхема, параллельные данные полностью обрабатывается программным обеспечением.Параллельные порты имеют три регистра:

    • один для вывода данных
    • один для выходных линий управления
    • и один для входных линий управления

    Способы передачи данных через параллельные порты различаются, но следует общее описание. Чтобы отправить байт данных, программное обеспечение выводит байт в линии данных, а затем СТРОБ выход. Затем устройство на другом конце (обычно принтер) подтверждает свое ЗАНЯТА линия.ПК ждет, пока BUSY исчезнет, ​​прежде чем отправить следующий байт. В других реализациях строка ACKNOWLEDGE используется для того, чтобы принтер сигнализировал компьютеру, что он получил данные.

    Остальные линии управления используются для различных целей. Со стороны принтера КОНЕЦ БУМАГИ — это сигнал ПК о том, что в принтере закончилась бумага. Принтер также отправляет сигнал SELECTED на ПК, указывающий, что он «в сети» и готов для получения данных.Сигнал ERROR от принтера может использоваться для любого типа ошибки это может привести к тому, что принтер не сможет получать данные. В общем, если что-то из этого сигналы подтверждены, также подтверждено сообщение BUSY .

    ПК имеет три дополнительные линии управления выводом. Использование этих строк зависит от конкретное используемое программное обеспечение и принтер. В исходной реализации для ПК они используются следующим образом:

    • AUTOFEED — указывает принтеру автоматически вставлять перевод строки после каждый возврат каретки.
    • INIT инициализирует принтер при включении питания.
    • SELECT — отменяет выбор принтера и переводит его в «офлайн».

    SELECT чаще всего использовался как метод, чтобы сигнализировать оператору о необходимости некоторого внимания. требовалось. Например, когда программе нужно было перейти на другой шрифт, она отменяла выбор принтер. Это приведет к тому, что принтер отключит свою строку SELECTED и переднюю панельный свет.Затем пользователь менял печатающее колесо в принтере и нажимал кнопку SELECT на принтере. После этого принтер включится. SELECTED линия, сигнализирующая программе о продолжении работы. Многие принтеры будут оставаться в «оффлайне» условие до тех пор, пока SELECT или INIT утверждены даже если кнопка SELECT нажал.

    Как указывалось ранее, не все эти строки управления используются одинаково.Немного из новейших лазерных принтеров на рынке игнорируют все линии управления, кроме линейка СТРОБ .

    Основы последовательного порта

    Последовательный порт ПК использует напряжения и разъемы, установленные электронным блоком . Стандартная спецификация Промышленной ассоциации (EIA), известная как RS-232C . Кроме того к одному биту данных, другие управляющие сигналы также отправляются и принимаются. Отправка данных один бит за раз относительно медленно, но последовательные порты имеют преимущество использования меньше проводов для соединения двух устройств и возможность связи по относительно большие расстояния кабеля.Большинство последовательных портов могут легко обмениваться данными по кабелю длиной более 100 футов. Данные отправляются с использованием +12 вольт и -12 вольт для представления 0 или 1 бита данных. В Кроме того, существует широкий спектр доступных последовательных периферийных устройств, которые используют стандартная спецификация RS-232C. Кроме того, последние достижения сделали последовательная передача данных надежна при более высоких скоростях передачи данных. Эти скорости передачи данных относятся до «бит/с» (бит в секунду) или «бод» скоростей.

    Сердцем всех последовательных портов является универсальный асинхронный приемник-передатчик , называется UART .ЦП считывает и записывает байт (8 бит) данных в этот чип, а UART обрабатывает последовательные передачи и другие функции, связанные с спецификации RS-232C. UART используется в большинстве моделей ПК и XT (8088 и 8086). систем — INS8250B или аналогичный. Большинство машин класса AT (80286 и выше) используйте устройство NS16450. Чип 16450 предназначен для работы с более высокой шиной данных. скорости более быстрых компьютеров. Однако передача последовательных данных идентична до 8250.Теперь доступен более новый UART 16550, совместимый с 16450, но с двумя 8-битными выходными буферами, поэтому передача данных может происходить на более высоких скоростях особенно подходит для CCITT V.32bis. Это выходит за рамки данного урока подробно опишите работу этих чипов.

    Адресация порта

    Любое устройство ввода-вывода в ПК должно располагаться по определенному адресу. Собственно, сериал порт состоит из восьми адресов, а параллельный порт имеет три.Адрес, используемый для ссылаться на конкретный порт является первым или БАЗОВЫМ адресом. Как для последовательного, так и для параллельного порты, по этому первому адресу считываются и записываются передаваемые данные.

    Эти адреса являются ФИЗИЧЕСКИМИ адресами портов. Именно там находится Центральный Процессорный блок (ЦП) ПК должен считывать или записывать данные для отправки или получения данных. над портом. Не существует установленных правил относительно того, какие адреса должны использоваться для портов, за исключением для копирования того, что IBM сделала с ПК в 1981 году, но некоторые часто используемые адреса поддерживаются большинством производителей.Как правило, первые два последовательных порта физические адреса 3F8 и 2F8. Они обозначаются как COM1 и COM2, логических имен . Как правило, параллельные порты располагаются по адресам 3BC, 378 и 278, которые названы LPT1, LPT2 и LPT3. Многие старые карты мониторов имеют встроенный параллельный порт. В этих случаях порт обычно находится на 3BC.

    БИОС и ДОС

    Большинство процедур POST/BIOS ПК выполняют быструю проверку при включении, чтобы определить, как установлено много последовательных и параллельных портов.Они проверяют конкретные адреса по запись на них, а затем чтение их обратно, чтобы определить, присутствует ли устройство в этом адрес. Затем POST/BIOS помещает адрес каждого отвечающего устройства в таблица в ОЗУ, расположенная по адресу 40:0 для последовательных портов и по адресу 40:8 для параллельных портов.

    После загрузки ПК, когда POST/BIOS больше не контролируется, DOS использует адреса в этих таблицах как COM1, COM2 и т. д. для последовательных портов, а также LPT1, LPT2, и т.д. для параллельных портов.Например, в DOS есть программа MODE для установки различные параметры, такие как скорость передачи данных порта. Чтобы использовать РЕЖИМ команда, пользователь должен обратиться к нужному порту по его назначению COM или LPT. Используемый адрес — тот, который хранится в таблице. Очень возможно, что COM1 в одна система не находится по тому же физическому адресу, что и COM1 в другой системе.

    POST/BIOS ПК обычно обнаруживает установленные последовательные порты и сохраняет адрес регистр передачи/приема в своих таблицах.Этот адрес называется «базовым». этот адрес, который появляется в главном меню PORTTEST. IRQ (прерывание Запрос) номера не сохраняются. PORTTEST предполагает IRQ4 для порта 03F8. hex и IRQ3 для порта с номером 02F8 hex, потому что они используются чаще всего.

    Базовые адреса следующие:

    ЛПТ1 03BC шестнадцатеричный ЛПТ2 0378 шестнадцатеричный ЛПТ3 0278 шестнадцатеричный
    COM1 03F8 шестнадцатеричный COM3 03E8 шестнадцатеричный
    COM2 02F8 шестнадцатеричный СОМ4 02E8 шестигранник

    Примечание: Только DOS 3.3 и Больше поддерживает COM3 и COM4. Однако часто БИОС не определяет больше 2-х портов. В этом случае используйте PORTTEST для установки эти порты в системных таблицах, чтобы DOS их распознала.

    Чтобы DOS распознала номер COM или LPT, должен быть действительный адрес указаны в таблице, и пробелов быть не может. Если в таблице есть нулевая запись, DOS считает, что это конец списка. Поэтому, что касается DOS, это невозможно иметь COM1 и COM4, ​​не имея также COM2 и COM3! Другое программное обеспечение может сообщать иначе, как описано ниже.

    Логические и физические адреса

    Многие процедуры BIOS проверяют только два последовательных порта и три параллельных порта. Так как ПК становились все популярнее, росла потребность в большем количестве портов. Эта проблема была «исправленный» для DOS 3.3 и выше, который распознает до четыре COM и три LPT порта. Однако DOS распознает только логический порт, физический адрес которого был помещается в таблицу оперативной памяти. Если BIOS не помещает туда физический адрес включите питание, DOS не распознает логический порт, даже если аппаратное обеспечение правильно настроен и установлен!

    Если вам нужно использовать DOS для поддержки большего количества портов, чем ваш BIOS может обнаружить и install PORTTEST можно использовать для размещения правильного адреса в системных таблицах.

    ПРИМЕЧАНИЕ: Многие приложения программы не используют DOS для взаимодействия с портами, так что может не понадобиться включать адрес порта в системные таблицы. Однако вы должен поместить адрес в таблицу, чтобы протестировать порт с помощью PORTTEST.

    Существует значительная путаница в отношении правильного адреса логического и физического порта. Строго говоря, ни для одного из логических портов нет правильного физического адреса. Структура логического порта позволяет помещать в свои таблицы любой физический адрес.

    Многие прикладные программы обращаются к портам напрямую и не используют встроенный подпрограммы в аппаратном BIOS. Обычно это делается потому, что приложение требуется более сложный драйвер устройства, чем предусмотрено в BIOS. Когда это В этом случае адреса логических портов не всегда используются должным образом. Немного приложения обращаются к портам напрямую, но правильно определяют физический адрес из логический адрес с помощью таблицы 40:0. Другие программы не используют логические адреса вообще, а просто ссылаться на физические адреса.Третьи преобразуют логические в физические адреса, используя свою собственную таблицу. В этом случае программа может сообщить что установлены COM1 и COM4 без COM2 или COM3!

    Использование прерывания

    В дополнение к регистрам последовательного порта UART также имеет возможность прерывания процессор, либо после того, как он передал байт данных, либо после того, как он получил один. В идеале линия запроса на прерывание, которую использует каждый порт, должна быть уникальной, но не всегда хватает прерываний.Следовательно, прерывания иногда используется более чем одним устройством. Это нормально, но рискованно, пока только один устройств активны одновременно.

    Стандартный AT имеет шестнадцать линий запроса аппаратного прерывания. Чаще всего IRQ4 используется для последовательных портов COM1 и COM3, а IRQ3 используется для последовательных портов COM2 и COM4. Параллельный порт LPT1 может использовать IRQ7, а LPT2 может использовать IRQ5, но не прерывание требуется для большинства операций порта принтера. Большинство плат ввода-вывода имеют перемычки. чтобы выбрать, какие прерывания и адреса ввода/вывода будут использоваться.Если возникают конфликты, пользователь должен проверить эти перемычки, чтобы определить причину конфликта.


    Информация о параллельном порте





    Схема подключения параллельного кабеля

    Стандартный параллельный кабель Centronics — для подключения параллельного порта к стандартному принтеру


    ПРИЛОЖЕНИЕ №1: Построение Параллельный кабель

    Параллельный кабель для передачи данных — этот кабель можно использовать для создания клиента /server LAN с использованием INTERSVR и INTERLNK, описанных далее в этом уроке, которые поставляется с MS-DOS версии 6.0 или выше. Этот же кабель также используется для LapLink и LANtastic-Z.


    Информация о последовательном порте





    ПРИЛОЖЕНИЕ № 2: Нуль-модемный кабель RS-232-C


    ПРИМЕНЕНИЕ № 3: Кабель-адаптер последовательного порта с 9 на 25 контактов


    Прикладной тест

    Для тестирования кабелей используйте Interlnk & Intersvr, программное обеспечение клиент/сервер, которое входит в комплект поставки. входит в состав MS-DOS 6.0 и выше. Это программное обеспечение позволит вам создать два узел LAN и работает как с параллельным кабелем передачи (приложение № 1), так и с Последовательный нуль-модемный кабель (Приложение №2). Попробуйте оба и определите для себя разницы в скорости.

    INTERSVR.EXE Запускает сервер InterLnk. Все параметры являются необязательными. После запуска INTERSVR устанавливает выделенный сервер на машине, на которой он работает. Все доступ будет осуществляться через клиентскую машину, подключенную с использованием дополнения ПО ИНТЕРЛНК.INTERSVR автоматически найдет соединение (параллельный или последовательный) и автоматически подключать и переназначать все доступные диски. То Комбинация программного обеспечения INTERSVR / INTERLNK распознает параллельную передачу кабель или кабель последовательного нуль-модема.

    Синтаксис:
      INTERSVR [диск:[…]] [/X=диск:[…]] [/LPT:[n|адрес]] [/COM:[n|адрес]] [/BAUD:скорость] [/B] [/V]

    Чтобы скопировать файлы Interlink с одного компьютера на другой, используйте следующий синтаксис:

    Параметры:

      привод:
      Указывает буквы дисков, которые будут перенаправлены.По умолчанию все диски перенаправляются.
      /X=диск:
      Указывает буквы дисков, которые не будут перенаправлены. По умолчанию все диски перенаправляются.
      /LPT:[n|адрес]
      Указывает используемый параллельный порт. Параметр n указывает номер параллельный порт. Параметр адреса указывает адрес параллельного порта. Если n или адрес опускаете, сервер Interlnk использует первый параллельный порт, который находит подключен к клиенту.Если вы укажете переключатель /LPT и опустите переключатель /COM, сервер ищет только параллельные порты. По умолчанию все параллельные и последовательные порты сканируются.
      /COM:[n|адрес]
      Указывает используемый последовательный порт. Параметр n указывает номер серийного номера. порт. Параметр адреса указывает адрес последовательного порта. Если опустить n или адрес, сервер Interlink ищет все последовательные порты и использует первый порт, который он находит подключенный к клиенту.Если вы укажете переключатель /COM и опустите /LPT коммутатор, сервер ищет только последовательные порты. По умолчанию все параллельно и последовательно порты сканируются.
      /BAUD:скорость
      Устанавливает максимальную скорость последовательной передачи данных. Допустимые значения скорости: 9600, 19200, 38400, 57600 и 115200. Значение по умолчанию — 115200.
      Отображает экран сервера Interlink в черно-белом цвете. Используйте этот переключатель, если вы есть проблемы с чтением вашего монохромного монитора.
      Предотвращает конфликты с таймером компьютера. Используйте этот переключатель, если у вас есть последовательный соединение между компьютерами, и один из них перестает работать, когда вы используете Interlink для доступа к приводу или порту принтера.
      /RCOPY
      Копирует файлы Interlnk с одного компьютера на другой при условии, что компьютеры соединены 7-проводным нуль-модемным последовательным кабелем и что &;ltMODE> Команда доступна на компьютере, где вы устанавливаете Interlnk.

    INTERLNK.EXE Соединяет два компьютера через параллельные или последовательные порты и позволяет компьютеры для совместного использования дисков и портов принтеров. Например, вы можете подключить переносной компьютер на настольный компьютер и обмениваться файлами. Вы должны установить Драйвер устройства INTERLNK.EXE в файле CONFIG.SYS. Подключение к клиенту Машина под управлением INTERSVR будет работать автоматически при перезагрузке компьютера. Вы также можете использовать INTERLNK в качестве команды из командной строки DOS после установки.

    Синтаксис (из CONFIG.SYS)
      устройство = c:\dos\INTERLNK.EXE

    Для управления соединениями INTERLNK из командной строки DOS используйте эту команду.

      INTERLNK [клиент[:]=[сервер][:]]

    Параметры:

      клиент
      Указывает букву клиентского диска, который перенаправляется на диск на Interlnk сервер. Диск должен быть перенаправлен при запуске Interlnk.
      сервер
      Указывает букву диска на сервере, который будет перенаправлен. Привод должен быть указан в столбце Этот компьютер (сервер) сервера Interlink экран.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.