Site Loader

Содержание

Последовательное и параллельное соединение проводников

Электрический ток в цепи движется по проводам к потребителям энергии от источника питания. В большинстве данных схем применяются разные виды соединения проводников. При этом подключение контура состоит из проводов и энергопоглощающих потребителей, у которых имеется разное сопротивление.

В электросетях, в зависимости от установленных задач, используется параллельное и последовательное соединение проводов. Иногда применяются оба вида подключений, и такой вариант называют смешанным. У любой схемы преобладают свои особенности, которые нужно учитывать при планировании цепей и установке электрического оборудования.

Параллельное соединение

В электросетях при такой разводке все провода подключены параллельно друг с другом. Следовательно, начала всех проводников сгруппированы в одном месте, и также все концы всегда соединяются между собой. В такой линии может быть образовано две, три, и более ветвей.

В то же время нагрузки распределены параллельно по разным ветвям, соответственно, у данных подключений существует разный расчет сопротивлений. В свою очередь такое явление увеличивает электропроводимость сети, при этом она равна суммарной проводимости ветвей.


Часто бывают случаи, когда некоторые потребители (резисторы) обладают одинаковой величиной и подключены параллельно. В этих вариантах общее сопротивление цепи становится меньше каждого из резисторов во столько раз, сколько их подсоединено в сеть.

Поскольку при параллельном включении токи у потребителей находятся в независимости друг от друга, отключение какого-то из них не скажется на функционировании других. Именно из-за этого большинство электрических приборов имеют такой вид подключения составных частей цепи.

Если анализировать этот аспект в бытовых условиях, то в доме все осветительные и нагревательные приборы должны подключаться параллельно. Иначе, при другом подсоединении они будут загораться, и нагревать при включении одного из них. При этом они должны подключаться к линии с напряжением 220 В., и подсоединяться к общему щиту. То есть, параллельное подключение применяется в тех случаях, когда нужно включить электрические устройства отдельно друг от друга.

Последовательное соединение

Такое подключение дает возможность подсоединять все потребители последовательно относительно друг к другу. Главное отличие подобного подключения – все проводники относятся к одной ветви, не существует разных цепей. Причем в любой точке протекает одинаковый ток.

Общее напряжение на проводах и потребителях равняется напряжению в любой точке сети. В этом можно убедиться из проведенного эксперимента. Сопротивление на последовательно подключенных проводниках вычисляется посредством специальных приборов и обычных математических расчетов.


Например, возьмем три потребителя энергии со стабильным сопротивлением заведомой величины и подключим их к источнику питания в 60 В. Нужно рассчитать данные аппаратов при замыкании цепи. Исходя из закона Ома, в сети находится электрический ток, и это дает возможность узнать падение напряжения на любом из участков.

Затем складываются выявленные показатели, и обретается суммарная величина уменьшения сопротивления в наружной цепи. Когда не берется в расчет внутренне сопротивление, которое создается источником питания, то падение напряжения становится меньше, чем общее сопротивление. А по шкале приборов видно, что такое равенство примерно придерживается.

Проанализируем несколько подключенных последовательно приборов потребления. Поскольку в этой цепи не существует разных ветвей, то количество заряда, протекающего через любой проводник, будет подобным количеству заряда на другом проводнике.

В то же время сила тока в каждой точке сети будет одинаковой. И это – главное отличие такого подключения. Соответственно, если применить закон Ома, то все напряжение при таком подсоединении равняется сумме напряжений от всех резисторов.

Последовательное подключение проводов применяется при целенаправленном включении определенного аппарата. Допустим, электрический звонок работает лишь при замыкании контактов от кнопки звонка, который подсоединен к источнику питания. Объясняется это благодаря известному закону Ома из физики.

Он гласит, что отсутствие тока на одном проводнике предполагает его отсутствие и на остальных проводниках. И напротив, когда электрический ток протекает на каком-то одном проводе, то он будет двигаться и на других проводах.  

Правила при последовательном и параллельном соединении проводников

Тип соединения выражается не нахождением элементов в тех или других приборах, и тем более не изображением на схеме. Он определяется направленностью движения электрического тока.

Для наглядного пояснения и понимания разницы между этими двумя соединениями, рассмотрим правила и формулы для последовательного и параллельного соединения в таблице:

Последовательное соединение

Параллельное подключение

Сила тока одинаковая на любом участке сети

I1 = I2 = I3 =…

Напряжение идентичное на порознь взятом участке сети U1 = U2 = U3 =…

Все напряжение равняется суммарному показателю на составляющих участках линии. Uобщ. = U1 + U2 + U3 +…

Вся сила  тока в замкнутой цепи равна суммарной силе тока каждого участка.

Iобщ. = I1 + I2 + I3 +…

Напряжения на любой ветви распределяются прямо пропорционально сопротивлениям U1/U2 = R1/R2   

Сила тока на каждом из участков сети распределяется обратно пропорционально сопротивлениям I1/I2 = R2/R1

Вычисление цепей, которые не подходят под закон Ома, производится на базе правил Кирхгофа. Такие формулы являются следствием вышеупомянутого закона для неоднозначного участка цепи.

Первое правило Кирхгофа. Суммарная сила тока, образованная в узле, равняется нулю (узлом электрической точки является место, где сходится не менее трех проводников).

Второе правило Кирхгофа. В каждой неразрывной коммуникационной цепи общее напряжение на участках равняется алгебраической сумме ЭДС, образованной на контуре. 

Комбинированное подключение проводов

На электролиниях обычно используется параллельное, последовательное и смешанное подключение проводов, установленное для определенных задач. Однако наиболее часто применяется последний вариант, представляющий собой цепь сочетаний, состоящих из разного вида подключений.

В этих комбинациях вперемежку используется параллельное и последовательное соединение проводов. При этом преимущества и недостатки их в обязательном порядке имеются в виду при планировании коммуникационных электросетей.


Такие способы подключения представляют собой не только порознь взятые потребители электроэнергии, но и порой очень непростые участки со многими элементами. Комбинированное подключение вычисляется, сообразуясь со знакомыми параметрами параллельного и последовательного соединения.

Метод расчета представляет собой разложение схемы на упрощенные составные элементы, которые высчитываются каждый по себе, а затем складываются между собой. Применяя правила вычисления таких способов соединения, рассчитывается сопротивление комбинированной цепи, в которой содержатся потребители, подключенные всякими методами.

Одним из способов подобного вычисления является поэтапный метод (рекуррентный). Такой метод базируется на использовании предыдущих действий (шагов), а их количество зависит от числа структурных элементов, которые присутствуют в цепи.

теория, формулы, подключение и расчет силы тока

Практически каждому, кто занимался электрикой, приходилось решать вопрос параллельного и последовательного соединения элементов схемы. Некоторые решают проблемы параллельного и последовательного соединения проводников методом «тыка», для многих «несгораемая» гирлянда является необъяснимой, но привычной аксиомой. Тем не менее, все эти и многие другие подобные вопросы легко решаются методом, предложенным еще в самом начале XIX века немецким физиком Георгом Омом. Законы, открытые им, действуют и поныне, а понять их сможет практически каждый.

Основные электрические величины цепи

Для того чтобы выяснить, как то или иное соединение проводников повлияет на характеристики схемы, необходимо определиться с величинами, которые характеризуют любую электрическую цепь. Вот основные из них:

  • Электрическое напряжение, согласно научному определению, это разность потенциалов между двумя точками электрической цепи. Измеряется в вольтах (В). Между клеммами бытовой розетки, к примеру, оно равно 220 В, на батарейке вольтметр покажет 1,5 В, а зарядное устройство вашего планшета или смартфона выдает 5 В. Напряжение бывает переменным и постоянным, но в нашем случае это несущественно.
  • Электрический ток – упорядоченное движение электронов в электрической цепи. Ближайшая аналогия – ток воды в трубопроводе. Измеряется в амперах (А). Если цепь не замкнута, ток существовать не может.
  • Электрическое сопротивление. Величина измеряется в омах (Ом) и характеризует способность проводника или электрической цепи сопротивляться прохождению электрического тока. Если продолжить аналогию с водопроводом, то новая гладкая труба будет иметь маленькое сопротивление, забитая ржавчиной и шлаками – высокое.
  • Электрическая мощность. Эта величина характеризует скорость преобразования электрической энергии в любую другую и измеряется в ваттах (Вт). Кипятильник в 1000 Вт вскипятит воду быстрее стоваттного, мощная лампа светит ярче и т.д.

Взаимная зависимость электрических величин

Теперь необходимо определиться, как все вышеперечисленные величины зависят одна от другой. Правила зависимости несложны и сводятся к двум основным формулам:

Здесь I – ток в цепи в амперах, U – напряжение, подводимое к цепи в вольтах, R – сопротивление цепи в омах, P – электрическая мощность цепи в ваттах.

Предположим, перед нами простейшая электрическая цепь, состоящая из источника питания с напряжением U и проводника с сопротивлением R (нагрузки).

Поскольку цепь замкнута, через нее течет ток I. Какой величины он будет? Исходя из вышеприведенной формулы 1, для его вычисления нам нужно знать напряжение, развиваемое источником питания, и сопротивление нагрузки. Если мы возьмем, к примеру, паяльник с сопротивлением спирали 100 Ом и подключим его к осветительной розетке с напряжением 220 В, то ток через паяльник будет составлять:

220 / 100 = 2,2 А.

Какова мощность этого паяльника? Воспользуемся формулой 2:

2,2 * 220 = 484 Вт.

Хороший получился паяльник, мощный, скорее всего, двуручный. Точно так же, оперируя этими двумя формулами и преобразуя их, можно узнать ток через мощность и напряжение, напряжение через ток и сопротивление и т.д. Сколько, к примеру, потребляет лампочка мощностью 60 Вт в вашей настольной лампе:

60 / 220 = 0,27 А или 270 мА.

Сопротивление спирали лампы в рабочем режиме:

220 / 0,27 = 815 Ом.

Схемы с несколькими проводниками

Все рассмотренные выше случаи являются простыми – один источник, одна нагрузка. Но на практике нагрузок может быть несколько, и соединены они бывают тоже по-разному. Существует три типа соединения нагрузки:

  1. Параллельное.
  2. Последовательное.
  3. Смешанное.

Параллельное соединение проводников

В люстре 3 лампы, каждая по 60 Вт. Сколько потребляет люстра? Верно, 180 Вт. Быстренько подсчитываем сначала ток через люстру:

180 / 220 = 0,818 А.

А затем и ее сопротивление:

220 / 0,818 = 269 Ом.

Перед этим мы вычисляли сопротивление одной лампы (815 Ом) и ток через нее (270 мА). Сопротивление же люстры оказалось втрое ниже, а ток — втрое выше. А теперь пора взглянуть на схему трехрожкового светильника.

Схема люстры с тремя лампами

Все лампы в нем соединены параллельно и подключены к сети. Получается, при параллельном соединении трех ламп общее сопротивление нагрузки уменьшилось втрое? В нашем случае — да, но он частный – все лампы имеют одинаковые сопротивление и мощность. Если каждая из нагрузок будет иметь свое сопротивление, то для подсчета общего значения простого деления на количество нагрузок мало. Но и тут есть выход из положения – достаточно воспользоваться вот этой формулой:

1/Rобщ. = 1/R1 + 1/R2 + … 1/Rn.

Для удобства использования формулу можно легко преобразовать:

Rобщ. = (R1*R2*… Rn) / (R1+R2+ … Rn).

Здесь Rобщ. – общее сопротивление цепи при параллельном включении нагрузки. R1 … Rn – сопротивления каждой нагрузки.

Почему увеличился ток, когда вы включили параллельно три лампы вместо одной, понять несложно – ведь он зависит от напряжения (оно осталось неизменным), деленного на сопротивление (оно уменьшилось). Очевидно, что и мощность при параллельном соединении увеличится пропорционально увеличению тока.

Последовательное соединение

Теперь настала пора выяснить, как изменятся параметры цепи, если проводники (в нашем случае лампы) соединить последовательно.

Последовательно соединенная нагрузка

Расчет сопротивления при последовательном соединении проводников исключительно прост:

Rобщ. = R1 + R2.

Те же три шестидесятиваттные лампы, соединенные последовательно, составят уже 2445 Ом (см. расчеты выше). Какими будут последствия увеличения сопротивления цепи? Согласно формулам 1 и 2 становится вполне понятно, что мощность и сила тока при последовательном соединении проводников упадет. Но почему теперь все лампы горят тускло? Это одно из самых интересных свойств последовательного подключения проводников, которое очень широко используется. Взглянем на гирлянду из трех знакомых нам, но последовательно соединенных ламп.

Последовательное соединение трех ламп в гирлянду

Общее напряжение, приложенное ко всей цепи, так и осталось 220 В. Но оно поделилось между каждой из ламп пропорционально их сопротивлению! Поскольку лампы у нас одинаковой мощности и сопротивления, то напряжение поделилось поровну: U1 = U2 = U3 = U/3. То есть на каждую из ламп подается теперь втрое меньшее напряжение, вот почему они светятся так тускло. Возьмете больше ламп – яркость их упадет еще больше. Как рассчитать падение напряжения на каждой из ламп, если все они имеют различные сопротивления? Для этого достаточно четырех формул, приведенных выше. Алгоритм расчета будет следующим:

  1. Измеряете сопротивление каждой из ламп.
  2. Рассчитываете общее сопротивление цепи.
  3. По общим напряжению и сопротивлению рассчитываете ток в цепи.
  4. По общему току и сопротивлению ламп вычисляете падение напряжения на каждой из них.

Хотите закрепить полученные знания? Решите простую задачу, не заглядывая в ответ в конце:

В вашем распоряжении есть 15 однотипных миниатюрных лампочек, рассчитанных на напряжение 13,5 В. Можно ли из них сделать елочную гирлянду, подключаемую к обычной розетке, и если можно, то как?

Смешанное соединение

С параллельным и последовательным соединением проводников вы, конечно, без труда разобрались. Но как быть, если перед вами оказалась примерно такая схема?

Смешанное соединение проводников

Как определить общее сопротивление цепи? Для этого вам понадобится разбить схему на несколько участков. Вышеприведенная конструкция достаточно проста и участков будет два — R1 и R2,R3. Сначала вы рассчитываете общее сопротивление параллельно соединенных элементов R2,R3 и находите Rобщ.23. Затем вычисляете общее сопротивление всей цепи, состоящей из R1 и Rобщ.23, соединенных последовательно:

  • Rобщ.23 = (R2*R3) / (R2+R3).
  • Rцепи = R1 + Rобщ.23.

Задача решена, все очень просто. А теперь вопрос несколько сложнее.

Сложное смешанное соединение сопротивлений

Как быть тут? Точно так же, просто нужно проявить некоторую фантазию. Резисторы R2, R4, R5 соединены последовательно. Рассчитываем их общее сопротивление:

Rобщ.245 = R2+R4+R5.

Теперь параллельно к Rобщ.245 подключаем R3:

Rобщ.2345 = (R3* Rобщ.245) / (R3+ Rобщ.245).

Ну а дальше все очевидно, поскольку остались R1, R6 и найденное нами Rобщ.2345, соединенные последовательно:

Rцепи = R1+ Rобщ.2345+R6.

Вот и все!

Ответ на задачу о елочной гирлянде

Лампы имеют рабочее напряжение всего 13.5 В, а в розетке 220 В, поэтому их нужно включать последовательно.

Поскольку лампы однотипные, напряжение сети разделится между ними поровну и на каждой лампочке окажется 220 / 15 = 14,6 В. Лампы рассчитаны на напряжение 13,5 В, поэтому такая гирлянда хоть и заработает, но очень быстро перегорит. Чтобы реализовать задумку, вам понадобится минимум 220 / 13,5 = 17, а лучше 18-19 лампочек.

Схема елочной гирлянды из миниатюрных ламп накаливания

5 применений последовательного соединения ламп

Как известно, в быту повсеместно используется параллельное подключение ламп. Однако последовательная схема также может применяться и быть полезна.

Давайте рассмотрим все нюансы обеих схем, ошибки которые можно допустить при сборке и приведем примеры практической их реализации в домашних условиях.

Последовательная схема подключения

В начале рассмотрим простейшую сборку из двух последовательно подключенных лампочек накаливания.

Имеем:

  • две лампы вкрученные в патроны
  • два провода питания выходящие из патронов

Что нужно, чтобы подключить их последовательно? Ничего сложного здесь нет.

Просто берете любой конец провода от каждой лампы и скручивает их между собой.

На два оставшихся конца вам необходимо подать напряжение 220 Вольт (фазу и ноль).

Как будет работать такая схема? При подаче фазы на провод, она пройдя через нить накала одной лампы, через скрутку попадает на вторую лампочку. И далее встречается с нулем.

Почему такое простое соединение практически не применяется в квартирах и домах? Объясняется это тем, что лампы в этом случае будут гореть менее чем в полнакала.

При этом напряжение будет распределяться на них равномерно. К примеру, если это обычные лампочки по 100 Ватт с рабочим напряжением 220 Вольт, то на каждую из них будет приходиться плюс-минус 110 Вольт.

Соответственно и светить они будут менее чем в половину от своей изначальной мощности.

Грубо говоря, если вы подключите параллельно две лампы по 100Вт каждая, то в итоге получите светильник мощностью в 200Вт. А если эту же схему собрать последовательно, то общая мощность светильника будет гораздо меньше, чем мощность всего одной лампочки.

Вот результат измерения силы тока такой сборки при фактическом питающем напряжении 240В.

Исходя из формулы расчета получаем, что две лампочки светят с мощностью равной всего: P=I*U=69.6Вт

При этом, падение яркости будет равномерным только при условии, что лампочки у вас одинаковой мощности.

Если они отличаются, допустим одна из них 60Вт, а другая 40Вт, то и напряжение на них будет распределяться уже по другому.

Что это дает нам в практическом смысле при реализации данных схем?

Какая лампочка будет светить ярче и почему

Лучше и ярче будет гореть лампа, у которой нить накала имеет большее сопротивление.

Возьмите к примеру лампочки, кардинально отличающиеся по мощности — 25Вт и 200Вт и соедините последовательно.

Какая из них будет светиться почти в полный накал? Та, что имеет P=25Вт.

Удельное сопротивление ее вольфрамовой нити значительно больше чем у двухсотки, а следовательно падение напряжения на ней сравнимо с напряжением в сети. При последовательном соединении ток будет одинаков в любом участке цепи.

При этом величина силы тока, способная разжечь 25-ти ваттку, никак не способна «поджечь» двухсотку. Грубо говоря, источник света с лампой 200Вт и более, будет восприниматься относительно 25Вт как обычный участок провода, через который течет ток.

Можно увеличить количество ламп и добавить в схему еще одну. Делается это опять все просто.

Два конца питающего провода третьей лампы, скручиваете с любыми концами от первых двух. А на оставшиеся опять подаете 220В.

Как будет светиться в этом случае данная гирлянда? Падение напряжения будет еще больше, а значит лампочки загорятся не то что в полсилы, а вообще будут еле-еле гореть.

Недостатки схемы

Помимо существенного падения напряжения, вторым отрицательным моментом такой схемы, является ее ненадежность.

Если у вас сгорит всего одна из лампочек в этой цепочке, то сразу же потухнут и все остальные.

Еще нужно сделать замечание, что такая последовательная схема будет хорошо работать на обычных лампах накаливания. На некоторых других видах, в том числе светодиодных, никакого эффекта можете и не дождаться.

У них в конструкции может быть заложена электронная схема, которой нужно питание порядка 220В. Безусловно, они могут работать и от пониженных значений в 150-160В, но 90В и менее, для них уже будет недостаточно.

Ошибки при сборке схемы и подключении выключателя

Кстати, некоторые электрики при монтаже освещения в квартире могут совершить случайную ошибку, которая как раз таки связана с последовательным подключением источников освещения.

В результате, у вас будет наблюдаться следующий эффект. При включении выключателя света будет загораться одна лампочка в комнате, а при его выключении — другая.

При этом невозможно будет добиться того, чтобы потухли обе сразу. Как такое возможно?

Ошибка кроется в том, что электрик просто перепутал место присоединения одного из проводов выключателя и воткнул его в разрыв между двух ламп разной мощности. Вот наглядная схема такой неправильной сборки.

Как видно из нее, при включении напряжения, через контакты одноклавишника на второй источник освещения подается напряжение 220V, и он как положено загорается.

При этом первый источник остается без питания, т.к. с обоих сторон к нему подведена «одноименка».

А когда вы разрываете цепь, здесь уже образуется та самая последовательная схема и лампа меньшей мощности будет светиться.

В то время как большей, практически потухнет. Все как и было описано выше.

Применение в быту

Где же можно в быту, применить такую казалось бы не практичную схему?

Самое широко известное использование подобных конструкций — это елочные новогодние гирлянды.

Также можно сделать последовательную подсветку в длинном проходном коридоре и без особых затрат получить освещение в стиле лофт.

Постоянно горят лампочки в подъезде или дома из-за большого напряжения? Самый дешевый выход — включить последовательно еще одну.

Вместо одной 60Вт, включаете две сотки и пользуетесь ими практически «вечно». Из-за пониженного напряжения в 110В, вероятность выхода их из строя снижается в сотни раз.

Еще одно оригинальное применение, которым я все таки не рекомендую пользоваться, но отдельные электрики в безвыходных ситуациях к нему прибегают. Это так называемая фазировка трехфазных цепей.

Как выполнить фазировку вводов лампочками накаливания

Допустим, вам нужно подключить параллельно между собой два трехфазных (380В) ввода, от одного источника питания. Вольтметра, мультиметра или тестера у вас под рукой нет. Что делать?

Ведь если перепутать фазы, то запросто можно создать междуфазное КЗ! И здесь вам опять поможет последовательная сборка всего из двух лампочек.

Собираете их по самой первой приведенной схеме и подсоединив один конец провода питания на фазу ввода №1, другим концом поочередно касаетесь жил ввода №2.

При одноименных фазах, лампочки светиться не будут (например фА ввод№1 — фА ввод№2).

А при разных (фА ввод№1 — фВ ввод№2) — они загорятся.

Такой эксперимент только с одной лампой, вам бы никогда не удался, так как она бы моментально взорвалась от повышенного для нее напряжения в 380В. А в последовательной сборке с двумя изделиями одинаковой мощности, к ним будет приложено напряжение в пределах нормы.

Но самое лучшее и практичное применение — это использовать данную схему вовсе не для освещения, а для обогрева. То есть, ваши источники света в первую очередь будут работать не как светильники, а как обогреватели.

Как сделать такую простую и незамысловатую инфракрасную печку, читайте в статье по ссылке ниже.

Что-то подобное зачастую применяется в инкубаторах.

Схема параллельного подключения

Теперь давайте рассмотрим параллельную схему соединения.

При параллельном включении концы питающих проводов двух лампочек, просто скручиваются между собой. Далее, на них подается напряжение 220V.

Таким образом можно подключить любое количество светильников. Самое главное, чтобы сечение питающих проводников было рассчитано на такую нагрузку.

В этом случае все светиться и гореть у вас будет ровно с такой яркостью, на которую изначально и были рассчитаны светильники.

На практике, конечно в одну кучу все провода не скручиваются, а поступают несколько иначе. Пускают один общий протяженный кабель, а уже к нему, в виде отпаек, подсоединяются отдельные лампочки.

Пи этом схема может быть как шлейфная, так и лучевая. Но обе они являются параллельными.

Данная схема применяется повсеместно — в многорожковых люстрах, в уличных светильниках, в домашних декоративных светильниках и т.д.

И если при этом перегорит любая лампочка, остальные как ни в чем ни бывало продолжат светиться.

Напряжение на них подается одновременно и всегда составляет номинальные 220В.

Но все таки при монтаже освещения у себя дома, используя параллельное подключение, не забывайте и о последовательном.

Как было указано выше, оно тоже имеет свои преимущества в определенных ситуациях и может здорово помочь с решением множества задач (декоративная подсветка, светильники-обогреватели, «вечная» лампочка и т.д).

Последовательное и параллельное соединение светодиодов

При конструировании различных электронных устройств часто возникает необходимость в последовательном, параллельном или комбинированном включении элементов. Не стали исключением и светодиоды. Учитывая их небольшие размеры, а также с целью повышения яркости, в одном корпусе осветительного прибора можно разместить несколько LED-чипов.

Как правильно собрать электрическую цепь, чтобы надёжность схемы была на высоком уровне? Что нужно знать о светодиодах, соединяя их параллельно или последовательно?

Параллельное соединение

Необходимость в параллельном включении возникает в случае, когда напряжения источника питания недостаточно для запитки нескольких последовательно соединённых светодиодов. Теоретически, в самом простом варианте можно было бы отдельно объединить все аноды и все катоды излучающих диодов. После чего подключить их к источнику напряжения с соблюдением полярности.

Но такая схема не работоспособна, так как дифференциальное сопротивление открытого светодиода чрезмерно мало, что провоцирует режим короткого замыкания. В результате все светодиоды в цепи единожды вспыхнут и навсегда погаснут.

Но как говорят: «Правило без исключений не бывает». В китайских игрушках и зажигалках с подсветкой можно увидеть, что светодиоды запитаны прямо от батареек без каких-либо промежуточных элементов. Почему они не перегорают? Дело в том, что ток в цепи ограничен внутренним сопротивлением круглых батареек типа AG1. Их мощности недостаточно, чтобы нанести вред светодиоду.

Ограничить резкое нарастание тока в нагрузке можно с помощью резистора. О том, как это грамотно сделать с одним светодиодом, подробно написано в данной статье. Для цепи из нескольких параллельно подключенных LED с одним резистором схема примет следующий вид.

Но и этот вариант не пригоден для конструирования осветительных устройств с высокой надёжностью. Почему? Ответ на этот вопрос кроется в особенностях строения полупроводников. В процессе производства полупроводниковых элементов невозможно получить два абсолютно одинаковых прибора. Даже у светодиодов из одной партии будет разное дифференциальное (внутреннее) сопротивление, от которого зависит величина прямого напряжения. Это касается не только светодиодов, но и других полупроводников. Среди  диодов, транзисторов и тиристоров тоже не найти двух приборов с равными электрическими параметрами.

Из второй схемы видно, что резистор R1 ограничивает только суммарный ток цепи, который затем распределяется по ветвям со светодиодами в зависимости от их сопротивления. По закону Ома светодиод с наименьшим сопротивлением p-n-перехода получит наибольшую порцию тока. И скорее всего он будет больше номинального значения, что ускорит деградацию кристалла. Работа светодиода в режиме перегрузки по току рано или поздно приведёт к выходу из строя на обрыв. Оставшиеся в работе светодиоды распределят между собой ток сгоревшего элемента, что также приведёт к резкой потере яркости.

Как и в первом варианте, китайцы не стесняются конструировать светильники на базе «полурабочих» схем. Схему с одним резистором часто можно встретить в дешёвых фонариках и маломощных светильниках на пальчиковых батарейках. А чтобы светодиоды проработали хотя бы год, сопротивление резистора умышленно завышают, как бы, исключая возможные перегрузки.

Ниже приведен единственно верный вариант параллельного включения светодиодов.

Здесь последовательно с каждым светодиодом подключен ограничительный резистор. Такое схемотехническое решение позволяет выровнять токи в каждой отдельной ветви, не позволяя им превышать рабочее значение.

Подключать светодиоды через резистор рекомендуется только от стабилизированного источника постоянного напряжения.

Пример расчета

Для закрепления теоретических знаний параллельное соединение светодиодов рассмотрим на конкретном примере.

В схеме включены два светодиода: слаботочный красный и мощный одноваттный белый, которые для удобства можно запитать от разных выключателей.

Дано:

  • источник напряжения U = +5 В;
  • LED1 – красного свечения с ULED1 = 1,8 В и ILED1 = 0,02 А;
  • LED2 – белого свечения с ULED2 = 3,2 В и ILED2 = 0,35 А.

Требуется рассчитать параметры и выбрать резисторы R1 и R2.

При параллельном включении к обеим ветвям (R1-LED1 и R2- LED2) прикладывается одинаковое напряжение, равное 5 В. Сопротивление каждого резистора определим по формуле:

Округляем полученное значение R2 до ближайшего большего значения из стандартного ряда E24 – 5,1 Ом. Подставив его обратно в формулу, находим реальный ток во второй ветви: С учетом возможного отклонения сопротивления выбранного резистора, которое для ряда Е24 может достигать 5%, ток 0,33 А является оптимальным. Снижение рабочего тока примерно на 4% сильно не повлияет на яркость, но позволит светодиоду работать без перегрузок.

Мощность, которую должны рассеивать резисторы, определим с учетом пересчёта тока LED2 по формуле:

Резистор R1 подойдёт любой как планарный, так и с выводами сопротивлением 160 Ом и мощностью 0,125 Вт. Корпус резистора R2 должен эффективно отводить тепло в течение длительной работы светильника. Поэтому его выбираем с двойным запасом по мощности, а именно: 5,1 Ом – 1 Вт.

Последовательное соединение

В последовательном включении светодиодов нужно соблюдать правило: «Напряжение источника питания должно быть больше суммы падений напряжений на светодиодах».

Остаток напряжения в неравенстве гасится одним единственным резистором R, правильное включение которого показано на схеме. Все светодиоды подключаются поочередно от анода к катоду. Сопротивление резистора задаёт ток цепи. Это значит, что соединять последовательно можно светодиоды только с одинаковым рабочим током.

Пример расчета

Расчет сопротивления и мощности резистора проведём на примере включения трёх белых светодиодов из серии Cree XM-L, для которых характерным является ток ILED = 0,7 А и прямое напряжение ULED = 2,9 В. Взяв за основу цветовую температуру и требуемую яркость, можно последовательно подключать светодиоды из разных групп в пределах серии XM-L. Например, один Cree XM-L-T6 с ТС=5000°K и два Cree XM-L-T2 с ТС=2600°K, которые в итоге дадут мощный поток нейтрального света.

Питание на схему поступает от блока стабилизированного напряжения U = +12 В. Сопротивление резистора находим по закону Ома: Ближайший стандартный номинал – 4,7 Ом, при котором ток теоретически будет равен 0,702 А. Это не критично, но следует быть уверенным, что сопротивление резистора не изменится под влиянием температуры во время работы. Поэтому устанавливать нужно либо прецизионный резистор с допуском менее 1%, либо последовательно с R1 = 4,7 Ом запаять ещё одно сопротивление 0,1-0,2 Ом такой же мощности.

Найдём мощность резистора:

По аналогии с расчётами для первой схемы устанавливать нужно резистор примерно с двойным запасом по мощности, то есть один на 5 Вт. Можно его заменить на два штуки по 2 Вт, но тогда придётся пересчитать сопротивление.

Два важных момента

В момент первого включения желательно измерить мультиметром ток в цепи и падение напряжения на каждом светодиоде. Если полученные данные будут отличаться от расчётных, то нужно пересчитать сопротивление резистора. Иначе, ток в схеме может оказаться слишком заниженным (с потерей яркости) или завышенным (с перегревом чипа светодиода).

Как в последовательном, так и в параллельном включении светодиодов нельзя делать расчеты, ссылаясь исключительно на способность источника питания обеспечить нужный ток или напряжение. Важны оба этих параметра, произведение которых даёт мощность. Мощность блока питания всегда должна быть больше мощности потребления, чтобы гарантировать стабильную и продолжительную работу всего устройства.

Последовательное и параллельное подключение насосов

В статье «КАК ВЫБРАТЬ УСТАНОВКУ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ» мы рассказывали о принципах выбора технологического решения для повышения давления в системе водоснабжения. Однако, в статье основное внимание уделялось системам частного дома. Для повышения давления в многоквартирном доме, торгово-развлекательном центре или промышленном предприятии напора или расхода одного насоса явно не хватает. Такие насосные станции используются в системах водоснабжения для повышения давления и в системах пожаротушения. В этих случаях прибегают к установкам повышения давления состоящих из нескольких соединенных насосов. В то же время иногда, бывает разумнее и дешевле купить установку повышения давления из нескольких насосов чем из одного большого. Такие установки повышения давления могут состоять из параллельно или последовательно подключенных насосов. Сейчас мы более подробно разберем в чем отличие способа подключения насосов.


ВАЖНО


При последовательном соединение важно чтобы расход (производительность) насосов был одинаковый

При параллельном соединение важно, чтобы напор насосов был одинаковый

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ НАСОСОВ

Последовательное подключение насосов используется для повышение общего напора (H), при этом расход насосов (Q1и Q2) должны быть одинаковыми. При таком типе соединения напор жидкости получивший энергию от первого насоса поступает во всасывающий патрубок следующего. Напор в системе последовательно подключенных насосов растет ступенчато от одного насоса к другому. Поэтому насосные станции с последовательным подключением часто классифицируют по количеству ступеней. Насосы могут быть соединены последовательно как непосредственно друг к другу, так и на значительном расстоянии.


На практике последовательное подключение насосов используется не часто. Этому есть несколько причин. Во-первых, нужно всегда обращать внимание на максимальное рабочее давление насоса. Оно не должно превышать давление, поступаемое из предыдущего насоса. Также надо понимать, что, как и любое другое техническое изделие, насосы, которые долго находятся в работе при высоком давлении, будут чаще выходить из строя. Поэтому надо обращать внимание на прочность и материалы из которых изготовлены корпуса второго и последующего насоса. Возможно возникновение и гидравлических ударов в такой системе, что может вывести из строя соединительную арматуру. Во-вторых, всегда лучше подобрать один насос большего типоразмера с подходящей рабочей точкой, чем несколько небольших. Чем больше будет подключено насосов последовательно в цепочку, тем меньше КПД будет у такой насосной станции. Часть энергии будет всегда теряться в соединениях.

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ НАСОСОВ

Параллельное соединение насосов используют, когда необходимо увеличить расход жидкости (Q) в системе. Параллельно соединенные насосы подают жидкость в один общий нагнетательный трубопровод. Также такое соединение может быть использовано для подключения резервного насоса в систему водоснабжения.

Как мы отмечали выше, при выборе насосов для их параллельного соединения необходимо, нужно учитывать, что бы у них был одинаковый напор (H1и Н2). В противном случае насос с меньшей характеристикой напора будет постоянно преодолевать сопротивление напорного трубопровода, что в свою очередь приведет к снижению его КПД. Если все же есть необходимость параллельного подключения насосов (как в случае с резервным насосом), подключают автоматику, которая приводит в работу насос с меньшими характеристиками только тогда, когда другой насос перестает работать.


Одним из наиболее значительных плюсов насосной станции такого типа может быть то, что при изменяющимися характеристиками центральной водопроводной магистрали, гидравлические параметры насосной станции могут регулироваться количеством включенных и отключенных насосов в станции.

Благодаря этим свойствам, насосные станции с параллельным подключением повсеместно используются в качестве установок повышения давления воды в водопроводе и системах пожаротушения в многоквартирных домах, торгово-развлекательных центрах и промышленных объектах. В таких установках может быть одновременно подключено до 6 однотипных насосов. Установка имеет один общий всасывающий коллектор и один общий напорный коллектор. Каждый соединенный насос на входе и на выходе имеет запорную арматуру и обратный клапан на выходе.

Стоить отметить также огромный плюс насосных станций с параллельным подключением, что при оснащении ее частотным регулятором, можно произвести тонкую настройку работы каждого насоса. При такой настройке насосы будут включать по принципу, когда первым запускается насос, имеющий наименьшее количество часов выработки и так далее по нарастающей. Это увеличивает средний срок службы всех насосов, также срок их службы будет примерно одинаковым.

Самые частые случаи применения параллельного подключения насосов:

  • Необходимость установки резервного насоса. Резервный насос начинает работу, когда происходит отключение первого в следствии неполадки.

  • Подключение пикового насоса. Пиковый насос включается когда не справляется основной с пиковые часы нагрузки водопровода.

  • Снижение затрат в следствии эксплуатации. Насосы, благодаря тонкой настройке частотных регуляторов, включаются попеременно, и увеличивается количество включенных одновременно насосов только при изменении параметров сети.

ПРОИЗВОДИТЕЛИ НАСОСНЫХ СТАНЦИИ


Каждый крупный производитель насосного оборудование имеет в своем ассортименте широкий выбор насосных станции, с использованием соединений нескольких насосов. Благодаря такому широкому спектру моделей, пользователь может подобрать необходимую установку по гидравлическим параметрам и бюджету.

Компания PROM GURU (ПРОМ ГУРУ) предлагает насосные станции от лучших мировых брендов GRUNDFOS, WILO, LOWARA, CALPEDA, DAB. Выбор неверной по характеристикам или некачественно собранной насосной станции может привести к серьезной аварии на объекте эксплуатации.


Еще более серьезно нужно отнестись к выбору оборудования, когда речь идет о станциях пожаротушения, которые используются в общественных местах или производственных предприятиях. Компания PROM GURU (ПРОМ ГУРУ) имеет большой опыт поставок установок пожаротушения в крупные торгово-развлекательные центры и гипермаркеты известных федеральных торговых сетей.

Помимо этого, квалифицированные сервисные инженеры и специалисты компании PROM GURU (ПРОМ ГУРУ) проводят самостоятельную сборку и подбор насосных станций. Такие случае нередки, когда необходимо уложиться в бюджет предприятия или изготовить станции под необходимые параметры заказчика.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ


Как и любая сложная инженерная система насосные станции требуют постоянного облуживания в ходе эксплуатации. Лучше всего доверить подключение, монтаж, обслуживание и настройку профессионалам.


Помимо этого всегда покупайте качественное сопутствующее оборудование. Особенное внимание стоит уделить соединительной запорной арматуре. Ведь на эти узлы постоянно оказывается высокое давление. При выборе некачественной продукции разрыв узла соединения, может привести к серьезной поломке и дорогостоящему ремонту оборудования.

Если у Вас остались вопросы по подбору насосных станций в качестве установок повышения давления и или станции пожаротушения, Вы можете обратиться за бесплатной консультацией к специалистам компании PROM GURU (ПРОМ ГУРУ):

Параллельное и последовательное подключение ТЭНов

Каким способом лучше подключать электронагреватели: параллельным или последовательным?

Данная задача часто возникает в условиях, когда к одному источнику питания нужно подсоединить сразу несколько единиц нагревателя. Параллельным методом можно подключить неограниченное число нагревательных элементов, а вот последовательным в основном подключают лишь два нагревательных элемента. Создать надежное подключение электронагревателей последовательным методом задача довольно-таки непростая. При последовательном подключении есть такая особенность, что выход из строя одного нагревательного элемента приведет к остановке работы всей цепочки. А вот в случае параллельного подключения поломка отдельного нагревателя не повлияет на работу остальных элементов нагрева.


В основном для подключения необходимо наличие двух ТЭНов. В случае их соединения в последовательном порядке напряжение каждого отдельного нагревателя должно равняться половине общедоступного напряжения. К примеру, два трубчатых нагревателя рассчитанных на 240 Вольт подключаются к питанию 480 Вольт. При этом каждый нагреватель должен обладать одинаковой мощностью. В случае разной мощности и напряжения нагревательные устройства общее напряжение будут получать не в равном количестве. В случае подключения двух нагревателей методом параллельного соединения, напряжение каждого из нагревателей должно равняться напряжению питания.

Ниже предложено несколько расчетов подключения трубчатых электронагревателей

Мощность (Ватт)

Напряжение (Вольт) 

Сила тока (Ампер)

Сопротивление (Ом)

Представим несколько нагревателей с одинаковыми характеристиками, которые будут подключены параллельно или последовательно по разным схемам соединения. В расчётах нам нужно будет учитывать следующие характеристики:

R = полное сопротивление

P = общий показатель мощности

U и I соответственно напряжение и сила ток

Параллельное соединение


Число нагревателей при этом типе соединения может равняться от 2 и более единиц греющих элементов. Показатель общего сопротивления в таком случае будет равен:

R = r / 2   либо    R = r / 3   либо   R = r / x, где r — сопротивление одного ТЭНа.

Общая мощность будет определяться по следующей формуле:

P = 2*p либо    P = 3*.p либо    P = x*p, где р – мощность одного элемента нагрева

Например:

Два нагревательных элемента с параллельным подключением рассчитанных на 1000 Вт 230 В и работающих от 230В, способны генерировать 2000 Вт при 230 В с R = 26,45 Ом

Три нагревателя с параллельным соединением с показателями на 1000 Вт 230 В, работающие от 230 В, генерируют 3000 Вт при 230 В с R = 17,63 Ом и

Последовательное подключение трубчатых электронагревателей

По аналогии с предыдущим методом берем 2, 3 или более одинаковых электронагревателей. Каждый из нагревателей обладает сопротивлением r и мощностью р. При последовательном подключении складываем их значения и вычисляем:

R = 2*r     либо    R = 3*r    либо    R = x*r

P = p / 2    либо    P = p / 3

К примеру:

Два электронагревателя с последовательным подключением обладающие мощностью 1000 Вт 230 В, работают от 230 В, способны генерировать 500 Вт при 230 В с R = 105,87 Ом (уровень мощности, создаваемый нагревателями, в 4 раза меньше).

Подключение нагревателей к трехфазной сети

Соединение по схеме «треугольник»

Номинальное напряжение каждого из нагревателей будет идентичным напряжению между фазами при соединении треугольником.

Соединение по типу «звезда»

Номинальное напряжение нагревателей в данном случае будет равно напряжению между фазами трехфазной проводки, разделённому на корень из 3 или 1,732

Примеры подключений:

Три нагревателя с показателем мощности1000 Вт 230 В, которые подключены к трехфазной сети 400 В, способны генерировать 3000 Вт.

Три нагревателя с показателем мощности 1000 Вт 400 В, подсоединенные к трехфазному питанию 400 В, вырабатывают 1000 Вт.

Более подробно рассмотреть подключение нагревателей к трехфазной сети, вы можете на сайте «ТЭН24» в разделе статьи — подключение ТЭН по типу «звезда» и «треугольник».

Выводы

При выборе параллельного подключения напряжение каждого нагревателя будет одинаковым. Показатель общей мощности будет равен сумме общей мощности всех нагревательных элементов. При этом поломка одного из нагревателей не приведет к выходу из строя всей цели нагревательных элементов.

В случае последовательного подключения ТЭН общий показатель сопротивления будет состоять из общих значений сопротивления каждого греющего элемента. Напряжение на каждом отдельном нагревателе будет рассчитываться на основе следующей формулы: Uобщ/число нагревательных элементов (для одинаковых ТЭН). В соответствии с этим общий показатель мощности снизится на столько, сколько нагревателей есть всего в системе.

Некоторые нагревательные устройства не способны выполнять свою работу надежно при одинаковом напряжении. Это зависит от физических размеров нагревательных элементов. В связи с этим желательно подбирать нагревательные элементы, у которых будет оптимальные размеры спирали. В данном случае необходимость последовательного подключения отпадет. Важно понимать, что нагреватели с параллельным подключением должны иметь одинаковое напряжение. Устройства с параллельным подключением в свою очередь будут одинаковый ток. Подключать ТЭНы в последовательном порядке целесообразно только тогда, когда имеется два нагревательных элемента с одинаковой мощностью и напряжением. В данном случае их сумма мощности будет ниже. В основном трубчатые элементы нагрева соединяются в параллельном порядке.

Если после прочтения данной статьи у вас остались вопросы по подключению ТЭН вы можете в любое время обратиться к нашим консультантам по обратной связи сайта или воспользовавшись предложенной контактной информацией. «ТЭН24» с удовольствием подскажет, как подключать ТЭНы и подберет самый подходящий вариант нагревателей для решения ваших задач. У нас вы можете выбрать стандартные устройства нагрева различного направления работы и комплектующие к ним. При необходимости мы можем предложить нагреватели индивидуальной сборки с максимально подходящими характеристиками под ваше оборудование.

Трубчатые нагреватели — самые универсальные из всех электронагревательных элементов. Им можно придать практически любую конфигурацию. Трубчатые нагревательные элементы обеспечивают исключительную теплопередачу за счет теплопроводности, конвекции и излучения для нагрева жидкостей, воздуха, газов и поверхностей.

Типовые установки и использование трубчатых нагревателей

В свободном воздухе

Для таких применений, как духовки и сушильные шкафы, трубчатые нагревательные элементы представляют собой компактные надежные источники тепла. Их формуемость позволяет размещать их вокруг других компонентов печи и рабочих выступов, концентрируя тепло в любой точке.

В циркулирующем воздухе

Компрессионные фитинги, заводские фитинги или кронштейны служат для крепления трубчатого элемента в воздуховоде или камере нагрева воздуха.

В резервуары с жидкостями

Трубчатые нагреватели могут быть установлены через боковую стенку резервуара с помощью компрессионных фитингов или заводских фитингов.

Передача тепла металлическим частям

Доступные диаметры, длины, номинальные характеристики, удельная мощность, поперечное сечение и максимальные температуры обеспечивают решение для данной работы.

Погружение в жидкостной нагрев

Обычно воду и водные растворы можно нагревать до любой желаемой температуры. Если жидкость находится под давлением, температура не должна превышать максимальную температуру оболочки элемента.

Масляное отопление

Элементы стальной оболочки могут использоваться для жидкого топлива, теплоносителя и других растворов, не вызывающих коррозию стальной оболочки.

Воздушное и газовое отопление

Используйте удельную мощность, совместимую с рабочими температурами. Обогреватели, установленные горизонтально, необходимо поддерживать во избежание провисания при высоких температурах.

Правильное расстояние между опорами может варьироваться в зависимости от температуры применения, диаметра элемента и материала оболочки. Обычно достаточно расстояния между опорами от 12 до 18 дюймов.

Если воздух, проходящий через элементы, позволяет использовать более высокие удельные мощности, убедитесь, что воздушный поток распределяется равномерно. Допускается приблизительно 1/8 дюйма на фут длины элемента для расширения и сжатия элементов.

Накладной нагрев

Используйте удельную мощность, совместимую с рабочими температурами. См. Руководство по применению трубчатого нагрева твердых тел, жидкостей, воздуха и газа или используйте кривую G-175S в техническом разделе. Нагреватели должны быть плотно зажаты для обеспечения хорошей теплопередачи, но должны иметь возможность расширяться по мере нагрева. Слишком плотно зажатые нагреватели будут отклоняться от нагреваемой поверхности, что приведет к низкой эффективности нагрева и возможному выходу нагревателя из строя. Обычно лучше сначала затянуть средний зажим, чтобы удерживать элемент. Другие зажимы следует затянуть достаточно, чтобы удерживать, но поверните их на пол-оборота, чтобы обеспечить расширение и сжатие.

В зависимости от характеристик, оболочки и формы электрические трубчатые нагреватели «ТЭН24» используются в различных областях промышленного нагрева (кондуктивный, конвекционный, радиационный), которые требуют рабочих температур до 750 ° C (1382 ° F) для нагрева жидкостей, газов и твердых веществ. Доступны различные диаметры, позволяющие отрегулировать удельную мощность в вашем приложении и спроектировать промышленное отопительное оборудования для обеспечения максимальной производительности и длительного срока службы. Стандартные и изготовленные на заказ клеммные штыри упрощают установку и обслуживание. «ТЭН24» использует высококачественный оксид магния, чтобы обеспечить эффективную передачу тепла от резистивной катушки к теплоносителю, будь то воздух, жидкость или твердое тело. Радиусы изгиба разработаны с тщательной экспертизой, чтобы обеспечить оптимальную производительность при соблюдении «формы и функции» в вашем приложении.

Получите расценки на трубчатый нагреватель сегодня. «ТЭН24» также производит другие решения для промышленного обогрева, такие как инфракрасные обогреватели, погружные обогреватели, циркуляционные обогреватели и многое другое.



Параллельное и Последовательное подключение АКБ

 Подписывайтесь на наш канал youtube.com и ставьте лайки, чтобы увидеть больше интересных видео! 😉

Параллельное соединение аккумуляторов

Чтобы добиться параллельного соединения, все аккумуляторы в цепи должны быть подключены таким образом, дабы положительные выводы (плюсы +) всех аккумуляторных батарей подключались к плюсовому узлу зарядной станции. В свою очередь, отрицательные выводы (минусы –) всех аккумуляторов в цепи должны быть подсоединены к минусовому узлу зарядной станции.


Суммарный вольтаж (V) всех аккумуляторных батарей в цепи при правильном параллельном подключении равен 12V. Общая емкость (A/H) всех аккумуляторных батарей в цепи равна сумме емкостей этих же аккумуляторов.

Помните, чтобы купить аккумуляторы и заряжать их параллельно, нужно понимать, что емкость их в цепи будет удвоена, а значит и время зарядки тоже увеличится! Эта проблема более характерна для грузовых автомобилей, но и на легковых машинах попадаются случаи, когда установлено два аккумулятора.

Последовательное соединение аккумуляторов

Чтобы достичь эффекта последовательного подключения, все аккумуляторные батареи в цепочке соединяют по следующему принципу: плюс на минус. Затем к плюсовому узлу зарядной станции нужно подключить положительный вывод (плюс +) самого первого аккумулятора в цепи. А к минусовому узлу зарядной станции нужно подключить минусовой вывод (минус –) замыкающего аккумулятора в цепи.  

В этом случае суммарный вольтаж (V) всех аккумуляторов в цепи при правильном последовательном соединении равен сумме вольтажа тех самых аккумуляторов. Емкость же (A/H) приравнивается к емкости самой большой аккумуляторной батареи в цепи. 

Поэтому если вы намерены купить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора и вам надо заряжать аккумуляторы последовательно, удостоверьтесь что зарядное устройство подходит для такой задачи. Оно должно уметь заряжать аккумуляторы в цепи с суммарным вольтажом больше 12V (24V, 36V, 48V или 60V). 

У нас можно купить зарядное устройство УЗ 1 20-12-60 20А, которое умеет заряжать аккумуляторы в цепи с суммарным вольтажом до 60V ЖМИ!

В чем разница между последовательной и параллельной связью?

Во встроенных системах устройства обмениваются данными, отправляя и получая сообщения, часто по кабелям и проводам. Тип кабеля / провода и связи зависит от конкретного используемого приложения. В этой статье мы обсудим различия между двумя распространенными режимами связи: последовательным и параллельным.

Как работает последовательная связь?

Последовательную связь можно лучше всего визуализировать, используя аналогию с автострадой или межгосударственным шоссе.Полосы на межгосударственной автомагистрали будут представлять отдельные полосы или провода, используемые для связи, а автомобили представляют биты данных.

Последовательная связь осуществляется по одному проводу или, в данном случае, по одной полосе дороги. Биты отправляются последовательно, при этом стартовый и стоповый бит помещаются в начало или конец пакета. Все данные принимаются и собираются принимающим устройством по одному биту за раз.

Как работает параллельная связь?

Используя те же изображения, что и раньше, для параллельной связи требуется больше полос, чем для последовательной.Параллельно устройства отправляют и получают несколько битов информации одновременно. Каждый бит данных передается по одному проводу, поэтому для восьмибитового пакета (или 1 байта) потребуется восемь отдельных проводов для передачи сообщения. Это означает, что пакет данных принимается оконечным устройством сразу. Все данные отправляются синхронно при параллельной связи и используют один провод или полосу на бит. Все данные должны быть получены в одно и то же время, чтобы пакет был получен правильно и без ошибок.

Параллельные и последовательные кабели

Кабели, используемые для параллельной и последовательной связи, немного отличаются друг от друга.Параллельные кабели обычно толще и короче, чем последовательные кабели, и обычно имеют более сложные соединительные головки большего размера.

Параллельные кабели

Параллельные кабели легче всего обнаружить, если вы видите отдельные контакты, видимые на головке разъема, как показано на рисунке ниже. Эти контакты напрямую связаны с отдельным проводом в кабеле. Для каждого контакта на мужской стороне соединительной головки вы можете найти входной слот на женском конце кабеля. Соединение не прерывается от одного конца до другого.Кабель обычно толстый и жесткий на ощупь по сравнению с последовательными кабелями из-за количества проводов в кабеле.

Последовательные кабели

Последовательные кабели гораздо чаще встречаются в повседневной жизни. Кабель USB является примером кабеля последовательного типа. Как видите, головка разъема существенно отличается от параллельного кабеля просто потому, что она меньше по размеру и не имеет видимых контактов. Еще один отличительный аспект — это толщина кабеля.

Преимущества параллельной связи

Параллельная связь до появления стандарта USB была гораздо более распространена в повседневных приложениях. От подключения принтера до подключения внешнего монитора параллельная связь использовалась почти исключительно со старыми ПК. Причина, по которой этот стандарт был адаптирован так широко, заключалась в том, что он, как правило, является быстрым стандартом для работы. Поскольку пакеты данных отправляются одновременно, можно передать больше данных за более короткий период времени.При использовании связи на уровне байтов параллельные данные могут отправлять 1 байт в восемь раз быстрее, чем последовательная связь. Однако по мере того, как кабели становились длиннее, а приложения становились все более тяжелыми для данных, параллельная связь начала сталкиваться с некоторыми ограничениями.

Недостатки параллельной связи

Перекрестный разговор

Распространенная проблема, с которой инженеры сталкиваются при работе с проводами, — это перекрестные помехи между линиями данных. Перекрестные помехи или шум вызваны электромагнитными сигналами, влияющими на другой электронный сигнал.Это очень часто, когда провода расположены слишком близко друг к другу. Перекрестные помехи искажают данные и вызывают ошибки, если они присутствуют.

Ограничения на высоких частотах и ​​больших диапазонах

Другая проблема, возникающая при параллельном обмене данными, возникает при высокочастотной передаче данных. На более высоких частотах биты обычно перемешиваются и достигают приемного устройства в разное время. Это проблематично, поскольку параллельный режим требует, чтобы все биты данных принимались одновременно.Получатель должен замедлить передачу сообщений, чтобы дождаться прибытия всех пакетов данных, прежде чем принимать полный пакет данных. Если это происходит, обычно для получателя выполняется резервное копирование. Если он не может принять все сообщения одновременно из-за запаздывающих битов данных, входящие биты могут попасть в ожидающие пакеты, вызывая дополнительные проблемы. Параллельный режим лучше всего подходит для приложений на короткие расстояния.

Штифты, подверженные повреждениям

Другая проблема, которая возникает при использовании соединительных головок с видимыми контактами, — это высокая вероятность повреждения.Очень распространенная проблема, с которой люди сталкиваются, особенно со старыми принтерами, — это изгиб контактов разъема при подключении устройств. Выравнивание контактов в таком разъеме может быть трудным и требует большего внимания. Обычные кабели USB не имеют этой проблемы, поскольку в конструкции отсутствуют видимые контакты.

Большой физический след

Пространство — один из наиболее ценных аспектов любой современной конструкции печатных плат или устройств. По мере того, как дизайн становится меньше, входные и выходные разъемы также должны уменьшаться.Поскольку для подключения к параллельным портам требуются отдельные контакты, пространство, необходимое на печатной плате или устройстве, увеличивается по мере добавления дополнительных контактов. Из-за этой потребности в пространстве очень редко можно увидеть эти типы портов на современных компьютерах и мониторах. Для экономии места и размера были приняты более мелкие последовательные порты.

Дороже

Параллельные кабели и соединители также дороже в изготовлении и внедрении, чем их последовательные аналоги. Поскольку для приложения требуется больше проводов, каждый провод увеличивает общую стоимость разработки.При параллельной передаче данных для некоторых более сложных операций может потребоваться до 34 проводов. Разница между 1 и 34 проводами может быть экспоненциально дороже и часто является огромным фактором при принятии решения о переходе от последовательного к параллельному для приложения.

Преимущества последовательной связи

Последовательная связь стала универсальным стандартом для подключения устройств. Благодаря малой занимаемой площади (кабельные и соединительные головки), простоте использования и надежности последовательный порт зарекомендовал себя как будущее подключенных устройств.Некоторые из многих преимуществ последовательной связи включают:

Компактность и простота использования

Последовательные порты

обычно известны своей простотой использования и небольшими физическими размерами. Благодаря тому, что многие последовательные порты теперь допускают возможность подключения независимо от ориентации, усилия, необходимые для пользователя, теперь минимальны. Упрощение процесса подключения сделало взаимодействие с последовательными портами намного более безболезненным.

Головки разъемов и порты также значительно меньше по сравнению с параллельными.Возможность занимать иногда менее четверти места на печатной плате или устройстве, необходимого для параллельной работы, является большим положительным моментом для современных производителей устройств. Это ценное пространство можно использовать для других функций, таких как больший аккумулятор, больше памяти, или его можно исключить, чтобы полностью раздвинуть границы для уменьшающихся устройств.

Это также означает, что последовательные порты, кабели и разъемы также более рентабельны. Меньше проводов, необходимых для передачи данных, означает меньшие и менее сложные трассы.Упрощенная конструкция снижает затраты на производство и проектирование.

Увеличенные вставки

Головки разъемов для последовательных портов также допускают гораздо большее количество вставок в течение срока службы разъема по сравнению с параллельными. Поскольку открытые контакты были удалены, а процесс подключения стал проще, вероятность повреждения порта или головки разъема практически исключена. Это означает, что эти порты теперь прослужат дольше, чем параллельные.

Надежность на высоких частотах и ​​на больших расстояниях

Последовательный протокол также намного более надежен при высокочастотной передаче данных и приложениях на большие расстояния.Поскольку последовательный порт отправляет один бит за раз по одному проводу, данные очень трудно спутать при увеличении скорости. Данные не могут достичь получателя до или после того, как биты будут отправлены исходным устройством. Полностью оптимизированное параллельное приложение действительно может отправлять больше данных с большей скоростью, чем последовательное, но высокий уровень оптимизации требует много времени для разработки и совершенствования.

Последовательный порт

также лучше использовать для соединений на большие расстояния (более 3 футов). Поскольку все данные отправляются по одному проводу, приложения для дальней связи намного надежнее при использовании последовательного интерфейса.Данные не сгруппированы и могут быть отправлены на очень высоких скоростях с почти идеальной точностью, что делает последовательный порт идеальным для надежных приложений передачи данных на большие расстояния.

Отказ от последовательной связи

Главный недостаток последовательной связи — отсутствие скоростного потенциала. Чем больше проводов, тем выше скорость. Если приложения оптимизируют параллельную связь и устранят все проблемы с синхронизацией на уровне битов, скорость передачи данных значительно превысит скорость последовательной связи.Однако с развитием современных технологий многие ограничения скорости, изначально обнаруженные при последовательной связи, были преодолены. Необходимость уменьшить пространство и стоимость конструкций привели к преобладанию последовательных протоколов. Поскольку технология продолжает развиваться, нередко можно увидеть последовательную связь со скоростью выше 10 Гбит / с в USB 3.1.

Общие последовательные протоколы

Некоторые из наиболее распространенных последовательных протоколов включают SPI, I2C, CAN и USB. Эти протоколы используются в часах реального времени, ЖК-экранах, автомобилях, медицинских устройствах и мобильных телефонах в широком спектре приложений.У этих протоколов есть одна общая черта — их стиль связи; все они общаются по последовательному каналу.

Программирование и отладка последовательных протоколов

Total Phase специализируется на анализаторах и программаторах последовательных протоколов. Двумя наиболее популярными инструментами Total Phase, которые используются для отладки последовательных протоколов, являются хост-адаптер Aardvark I2C / SPI и анализатор протоколов Beagle I2C / SPI.

Хост-адаптер Aardvark I2C / SPI — это карманный программатор протоколов, предлагаемый по доступной цене.Его способность программировать SPI на частоте до 8 МГц и I2C на частоте до 800 кГц делает адаптер Aardvark очень привлекательным инструментом для инженеров встраиваемых систем. Адаптер имеет бесплатное и простое в использовании программное обеспечение и полностью поддерживается в операционных системах Windows, Linux и Mac. Этот мощный, портативный и доступный инструмент является отличным инструментом для всех инженеров I2C и SPI. Beagle I2C / SPI Protocol Analyzer — еще один инструмент Total Phase, который знают и любят встраиваемые системные инженеры. Хотя анализатор Beagle I2C / SPI очень похож на адаптер Aardvark по размеру и цене, он сильно отличается по способу использования.Этот анализатор способен осуществлять ненавязчивый мониторинг шины I2C и SPI на частотах до 5 МГц и 24 МГц соответственно. Анализатор работает с бесплатным программным обеспечением центра обработки данных, которое полностью поддерживается в операционных системах Windows, Linux и Mac.

Анализатор Beagle I2C / SPI и адаптер Aardvark — это лишь некоторые из многих инструментов последовательного протокола Total Phase. Total Phase поддерживает не только I2C и SPI, но и приложения USB, CAN, eSPI и A2B.

Заключение

Последовательная и параллельная связь имеет свои плюсы и минусы при выборе стандарта для внедрения в устройства и конструкции.Скорость, на которую способна параллельная работа, привлекательна, но добиться ее сложно и дорого. В то время как надежность и небольшие размеры последовательной связи делают ее привлекательным вариантом. С ростом скорости последовательная связь становится стандартом для приложений доставки данных и является преобладающим стилем связи, применяемым сегодня.

Разница между последовательным и параллельным портами

Предварительное условие — введение портов в компьютеры
1.Последовательный порт:
Последовательный порт — это интерфейс, который используется для подключения последовательных линий для обеспечения последовательной связи. К этим портам можно пристыковать 9-контактный D-образный разъем, который подключается к линии передачи, называемый разъемами DB-9. Последовательная связь осуществляется по одному проводу, и от одного конца к другому передается только один поток данных. Поэтому, как и при параллельной передаче, несоответствие скорости передачи данных при последовательной передаче не является проблемой. При необходимости длину проволоки можно увеличивать.

Скорость передачи последовательного порта сравнительно низкая по сравнению со скоростью передачи параллельного порта. Последовательные порты обычно используются в модемах, соединительных устройствах, контроллерах, мыши, а также в камерах видеонаблюдения. Схема разъема DB-9 представлена ​​ниже.

2. Параллельный порт:
В отличие от последовательного порта, параллельный порт может перемещать набор из 8 бит за раз по восьми разным проводам. Вот почему он быстрее по сравнению с последовательной связью.В отличие от последовательного порта, здесь используется 25-контактный разъем, который называется разъемом DB-25. Чтобы устранить перекрестные помехи и ошибки, все потоки битов должны передавать данные с одинаковой скоростью при параллельном обмене данными. Но это непрактично. Следовательно, по этой причине предпочтительно, чтобы линии передачи были короткими при параллельной связи.

Параллельные порты обычно используются в zip-накопителях, принтерах, жестких дисках, приводах CD-ROM и т. Д. Схема разъемов DB-25 приведена ниже.


Разница между последовательным и параллельным портами:

S.НЕТ Последовательный порт Параллельный порт
1. Последовательный порт используется для последовательной передачи. Параллельный порт используется для параллельной передачи.
2. Скорость передачи последовательного порта сравнительно низкая по сравнению со скоростью передачи параллельного порта. В то время как скорость передачи параллельного порта выше, чем скорость передачи последовательного порта.
3. Для связи через последовательный порт используется меньшее количество проводов. При обмене данными через параллельный порт используется большее количество проводов по сравнению с последовательным портом.
4. Последовательный порт может передавать единый поток данных. Параллельный порт может передавать несколько потоков данных.
5. Последовательный порт отправляет бит после очередного укуса за раз. Параллельные порты одновременно отправляют несколько битов.
6. В последовательном порте задействованы штыревые порты. В параллельном порту задействованы порты-мама.
7. Последовательные порты обычно реализуются в модемах, соединительных устройствах, камерах наблюдения и контроллерах. Параллельные порты обычно используются в zip-накопителях, принтерах, жестких дисках, приводах CD-ROM и т. Д.

Внимание, читатель! Не прекращайте учиться сейчас. Получите все важные концепции теории CS для собеседований SDE с курсом CS Theory Course по приемлемой для студентов цене и будьте готовы к работе в отрасли.

Разница между параллельной и последовательной связью

Связь между двумя машинами требует передачи сигнала с выхода на вход. Для полного процесса коммуникации должны быть отправитель и получатель сигнала. Последовательная и параллельная связь — это способы передачи данных по сети. Обе системы имеют уникальный способ работы, причем различия между ними варьируются от режима ретрансляции сигналов до требуемого уровня подключения.

Обмен данными

Устройство последовательной связи передает данные битами в одном и том же направлении. Устройство параллельной связи отправляет данные в нескольких битах в одном и том же направлении. При последовательной связи слово длиной восемь битов отправляется последовательно и принимается после отправки всех восьми битов, по одному за раз. Затем биты собираются обратно в один байт, который является начальным сообщением. При параллельной связи восемь битов передаются в соответствующих 8 каналах, каждый канал передает бит, и байт данных принимается одновременно.

Скорость

Устройства параллельной связи быстрее своих последовательных аналогов. Устройство последовательной связи отправляет данные в битах, и в конце биты согласовываются, образуя байт данных. Устройство параллельной связи одновременно отправляет и принимает одинаковый объем данных, что ускоряет работу. Параллельное устройство имеет восемь проводов, подключенных к порту, который передает все 8 битов через восьмипроводные разъемы одновременно. Это означает, что параллельное устройство передает 8-битные данные за то же время, что последовательное устройство передает один бит.

Связь

Для последовательной связи используется меньше соединений и кабелей, чем для параллельной связи. Использование меньшего количества проводов в последовательной связи делает его сигналы более четкими, что делает его пригодным для связи на больших расстояниях. Параллельная связь использует больше проводов, чтобы обеспечить одновременную передачу данных. Использование множества проводов приводит к искажению сигналов, что делает параллельную связь непригодной для передачи на большие расстояния.

Стоимость и пространство

Последовательная связь имеет один порт с разъемом, в то время как параллельный порт обычно подключается к восьми проводам.Следовательно, последовательный порт требует меньших затрат на приобретение проводов по сравнению с параллельной связью. Что касается места, то для параллельной связи требуется больше места для размещения проводов, в то время как для последовательной связи требуется минимальное пространство для единственного разъема.

Разница между параллельным и последовательным портами

Компьютеры имеют множество устройств ввода и вывода.

Основное различие между последовательным портом и параллельным портом состоит в том, что последовательный порт передает данные один бит за другим, в то время как параллельный порт передает все 8 бит байта параллельно.Таким образом, параллельный порт передает данные намного быстрее, чем последовательный порт. Компьютеры имеют как последовательные, так и параллельные порты, а также более новую технологию, называемую портом USB (универсальная последовательная шина).

Конфигурация контактов портов

Последовательные порты обычно представляют собой 9- или 25-контактные вилочные разъемы. Параллельный порт представляет собой 25-контактный гнездовой разъем, к которому подключается кабель принтера. Порты COM1 и COM2 на вашем компьютере являются последовательными портами, а порт LPT1 — параллельным портом. Каждый вывод имеет определенную функцию, такую ​​как передача данных, получение данных, готовность терминала данных или автоматическая подача.Последовательные порты также относятся к любому порту, совместимому с RS232 (рекомендованный стандарт 232) в мире телекоммуникаций.

Устройства, использующие последовательные порты

Стандарт RS232 используется многими различными производителями устройств. Некоторыми распространенными устройствами, использующими соединение через последовательный порт, являются мониторы с плоским экраном, приемники GPS, сканеры штрих-кода и спутниковые телефоны или модемы.

Устройства, использующие параллельные порты

Параллельный порт фактически является синонимом порта принтера.К другим устройствам, которые обмениваются данными с параллельным портом, относятся zip-накопители, сканеры, джойстики, внешние жесткие диски и веб-камеры. Сегодня параллельный порт был заменен новым USB-портом для подключения этих же устройств к компьютеру.

UART

UART (универсальный асинхронный приемник / передатчик) — это аппаратное обеспечение, находящееся внутри компьютера, которое преобразует данные между параллельными и последовательными портами. UART берет весь байт данных из параллельного порта и передает его последовательно, один бит за другим.Устройство на принимающей стороне берет каждый бит и повторно собирает его обратно в целый байт параллельных данных. Эта технология делает использование последовательного или параллельного порта точкой отключения звука.

Разница между параллельным портом и последовательным портом

В компьютерном мире порт — это средство для подключения внешних устройств к центральному процессору (ЦП). По сути, это разъемы на задней панели ПК, которые используются для связи с принтерами, клавиатурами, модемами и мониторами или практически с любыми периферийными устройствами или компонентами.Порты подключаются либо непосредственно к материнской плате, либо к карте расширения. Мы здесь, чтобы поговорить о двух наиболее часто используемых портах — последовательных и параллельных портах.

Что такое параллельный порт?

Параллельный порт — это внешний интерфейс на задней панели персональных компьютеров, который используется для подключения практически ко всему, что вы хотите подключить к компьютеру. Он действует как интерфейс для подключения компьютерных периферийных устройств, таких как принтеры, или любого другого устройства, требующего относительно высокой пропускной способности.Параллельный порт является одним из наиболее универсальных портов ввода-вывода в системе, поскольку его можно использовать для различных устройств, включая оптические приводы, сканеры, внешние CD-ROM и т. Д. Имя parallel описывает способ отправки данных; это подразумевает параллельную связь, то есть несколько битов данных отправляются одновременно без каких-либо задержек. В параллельном порту используется гнездовой разъем DB25, а на конце кабеля, который подключается к устройствам, используется разъем Centronics — по названию компании, разработавшей стандартный интерфейс для подключения принтера к компьютеру.

Что такое последовательный порт?

Последовательный порт — это еще один тип порта и отличная альтернатива параллельным портам, где биты данных отправляются по одному в одном потоке из единиц и нулей. В отличие от параллельного порта, это интерфейс последовательной связи, через который данные передаются по одному проводу или паре проводов, или, в случае беспроводной связи, по одному пути передачи. Также известные как COM-порты (коммуникационные), существует множество различных типов последовательных интерфейсов, доступных для компьютеров, таких как повсеместный порт RS-232, порт RS-485, IEEE-394 и USB.Последовательный порт использует стандартный 9-контактный D-образный разъем и используется для подключения таких устройств, как мышь, модемы, игровые контроллеры, старые принтеры и т. Д. Это один из самых старых интерфейсов, используемых для подключения в основном модема и принтеров к компьютеру. . Но современные последовательные порты используются для специализированных устройств, таких как камеры видеонаблюдения, мониторы с плоским экраном, приемники GPS и так далее.

Разница между параллельным портом и последовательным портом

Основы

— Параллельный порт — это внешний интерфейс, используемый для подключения периферийных устройств компьютера, таких как принтеры, или любого другого устройства, требующего относительно высокой пропускной способности, к вашим персональным компьютерам.В параллельном порту используется гнездовой разъем DB25, а на конце кабеля, который подключается к устройствам, используется разъем Centronics. С другой стороны, последовательный порт — это интерфейс последовательной связи, используемый для подключения последовательных линий для облегчения последовательной связи. Последовательный порт использует стандартный 9-контактный D-образный разъем, который ранее использовался для подключения модемов и принтеров к компьютеру.

Трансмиссия

— Параллельный порт может перемещать набор из 8 бит (единиц и нулей) данных параллельно одновременно по 8 отдельным проводам, что означает одновременную отправку нескольких бит данных.В параллельном порту используется 25-контактный D-образный разъем, который обычно называют разъемом DB25. Последовательный порт — отличная альтернатива параллельному порту, где биты данных отправляются по одному за раз в одном потоке единиц и нулей по одному проводу. Последовательный порт использует стандартный 9-контактный D-образный разъем и используется для подключения таких устройств, как мышь, модемы, игровые контроллеры, старые принтеры и т. Д.

Производительность

— Параллельная передача относительно намного быстрее последовательной передачи даже с той же частотой сигнала.Таким образом, скорость передачи в параллельных портах выше, поскольку они могут передавать несколько потоков данных одновременно, тем самым устраняя перекрестные помехи и ошибки. Таким образом, для связи через параллельный порт используется относительно больше проводов. Последовательные порты относительно медленнее с точки зрения скорости передачи, потому что они могут передавать только один поток данных за раз по одному проводу. В отличие от параллельной связи, вы можете увеличить длину провода по мере необходимости при последовательной связи.

Устройства

— Параллельный порт является одним из наиболее универсальных портов ввода-вывода в системе, поскольку его можно использовать для различных устройств, включая принтеры, оптические приводы, сканеры, внешние CD-ROM, жесткие диски и т. Д. Последовательный порт используется для подключения таких устройств, как мышь, модемы, игровые контроллеры, старые принтеры и т. Д. Однако современные последовательные порты используются для подключения таких устройств, как камеры видеонаблюдения, мониторы с плоским экраном, приемники GPS, телескопы, инверторы питания. , так далее.

Параллельный порт и последовательный порт: сравнительная таблица

Сводка параллельного порта и последовательного порта

Вкратце, параллельный порт — это параллельный интерфейс для подключения компьютерных периферийных устройств, которым требуется относительно высокая пропускная способность. Это соединение восьми или более проводов, по которым биты данных могут передаваться одновременно. В последовательном интерфейсе биты данных передаются по одному по одному проводу или, в случае беспроводной связи, по одному пути передачи.Последовательные порты относительно медленнее параллельных портов с точки зрения скорости передачи. А параллельный интерфейс вмещает больший объем данных, чем последовательный интерфейс, поскольку несколько битов данных передаются одновременно через параллельный интерфейс.

Сагар Хиллар — плодовитый автор контента / статей / блогов, работающий старшим разработчиком / писателем контента в известной фирме по обслуживанию клиентов, базирующейся в Индии. У него есть желание исследовать разноплановые темы и разрабатывать высококачественный контент, чтобы его можно было лучше всего читать.Благодаря его страсти к писательству, он имеет более 7 лет профессионального опыта в написании и редактировании услуг на самых разных печатных и электронных платформах.

Вне своей профессиональной жизни Сагар любит общаться с людьми разных культур и происхождения. Можно сказать, что он любопытен по натуре. Он считает, что каждый — это опыт обучения, и это приносит определенное волнение, своего рода любопытство, чтобы продолжать работать. Поначалу это может показаться глупым, но через некоторое время это расслабляет и облегчает начало разговора с совершенно незнакомыми людьми — вот что он сказал.»

Последние сообщения Sagar Khillar (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

Cite
APA 7
Хиллар, С. (23 ноября 2020 г.). Разница между параллельным и последовательным портами. Разница между похожими терминами и объектами. http://www.differencebetween.net/technology/difference-between-parallel-port-and-serial-port/.
MLA 8
Хиллар, Сагар.«Разница между параллельным и последовательным портами». Разница между похожими терминами и объектами, 23 ноября 2020 г., http://www.differencebetween.net/technology/difference-between-parallel-port-and-serial-port/.

Передача данных — параллельная или последовательная передача

Что такое передача данных?

Передача данных относится к процессу передачи данных между двумя или более цифровыми устройствами. Данные передаются с одного устройства на другое в аналоговом или цифровом формате.По сути, передача данных позволяет устройствам или компонентам внутри устройств общаться друг с другом.

Как происходит передача данных между цифровыми устройствами?

Данные передаются в виде битов между двумя или более цифровыми устройствами. Для передачи данных между цифровыми устройствами используются два метода: последовательная передача и параллельная передача. При последовательной передаче данных биты данных отправляются один за другим по одному каналу. Параллельная передача данных отправляет несколько битов данных одновременно по нескольким каналам.

Что такое последовательная передача?

Когда данные отправляются или принимаются с использованием последовательной передачи данных, биты данных организованы в определенном порядке, так как они могут быть отправлены только один за другим. Порядок битов данных важен, поскольку он определяет, как будет организована передача при ее получении. Он рассматривается как надежный метод передачи данных, поскольку бит данных отправляется только в том случае, если предыдущий бит данных уже был получен.

Пример последовательной передачи данных

Последовательная передача имеет две классификации: асинхронную и синхронную.

Асинхронная последовательная передача
Биты данных могут быть отправлены в любой момент времени. Стоповые и стартовые биты используются между байтами данных для синхронизации передатчика и приемника и для обеспечения правильной передачи данных. Время между отправкой и получением битов данных не является постоянным, поэтому для обеспечения времени между передачами используются промежутки.

Преимущество использования асинхронного метода заключается в том, что не требуется синхронизации между передатчиком и приемником.Это также более рентабельный метод. Недостатком является то, что передача данных может быть медленнее, но это не всегда так.

Синхронная последовательная передача
Биты данных передаются в виде непрерывного потока во времени с главными часами. Передатчик и приемник данных работают с синхронизированной тактовой частотой; поэтому стартовые биты, стоповые биты и промежутки не используются. Это означает, что данные перемещаются быстрее, а ошибки синхронизации менее часты, поскольку время передатчика и приемника синхронизировано.Однако точность данных во многом зависит от правильной синхронизации времени между устройствами. По сравнению с асинхронной последовательной передачей этот метод обычно дороже.

Когда для отправки данных используется последовательная передача?

Последовательная передача обычно используется для передачи данных на большие расстояния. Он также используется в случаях, когда объем отправляемых данных относительно невелик. Он обеспечивает сохранение целостности данных, поскольку передает биты данных в определенном порядке, один за другим.Таким образом, биты данных принимаются синхронно друг с другом.

Что такое параллельная передача?

Когда данные отправляются с использованием параллельной передачи данных, несколько битов данных передаются по нескольким каналам одновременно. Это означает, что данные можно отправлять намного быстрее, чем при использовании методов последовательной передачи.

Пример параллельной передачи данных

Учитывая, что несколько битов отправляются по нескольким каналам одновременно, порядок получения битовой строки может зависеть от различных условий, таких как близость к источнику данных, местоположение пользователя, и доступность полосы пропускания.Ниже можно увидеть два примера параллельных интерфейсов. В первом параллельном интерфейсе данные отправляются и принимаются в правильном порядке. Во втором параллельном интерфейсе данные отправляются в правильном порядке, но некоторые биты были получены быстрее, чем другие.

Пример параллельной передачи — данные получены правильно


Пример параллельной передачи — данные получены неправильно


Преимущества и недостатки использования параллельной передачи данных

Основными преимуществами параллельной передачи перед последовательной передачей являются:

  • проще программировать;
  • , и данные отправляются быстрее.

Хотя параллельная передача позволяет передавать данные быстрее, для нее требуется больше каналов передачи, чем для последовательной передачи. Это означает, что биты данных могут быть рассинхронизированы в зависимости от расстояния передачи и скорости загрузки каждого бита. Простым примером того, где это можно увидеть, является вызов передачи голоса по IP (VOIP), когда заметны искажения или помехи. Это также можно увидеть, когда в видеопотоке есть пропуски или помехи.

Когда используется параллельная передача данных?

Параллельная передача используется, когда:

  • отправляется большой объем данных;
  • отправляемые данные чувствительны ко времени;
  • , и данные нужно отправить быстро.

Сценарий, в котором для отправки данных используется параллельная передача, — это потоковое видео. Когда видео передается зрителю, биты должны приниматься быстро, чтобы предотвратить приостановку или буферизацию видео. Потоковое видео также требует передачи больших объемов данных. Отправляемые данные также чувствительны ко времени, поскольку медленные потоки данных ухудшают восприятие зрителем.

QUANTIL предоставляет решения для ускорения высокоскоростной передачи данных, потокового видео в реальном времени, видео по запросу (VOD), загружаемого контента и веб-сайтов, включая мобильные веб-сайты.Если вы хотите узнать больше о том, как мы доставляем данные, вы можете задать свои вопросы нашей команде в Твиттере на @Team_QUANTIL.

Лаура Меллон присоединилась к компании QUANTIL в апреле 2016 года в качестве менеджера по контент-маркетингу. Она работает с внутренними и внешними профильными экспертами (МСП) для разработки информативного контента о продуктах CDN.

Установите пользовательское содержимое вкладки HTML для автора на странице профиля

Разница между последовательной и параллельной связью (со сравнительной таблицей)

Ключевое различие между последовательной и параллельной связью состоит в том, что при последовательной связи используется один канал связи для передачи данных от одного конца к другому.В отличие от параллельной связи, используются несколько параллельных каналов, по которым каждый бит данных передается одновременно.

Благодаря единственному каналу связи последовательная связь сравнительно более рентабельна, чем параллельная. В этой статье мы обсудим некоторые другие факторы, которые их различают.

Содержание: последовательное соединение против параллельного

  1. Сравнительная таблица
  2. Определение
  3. Ключевые отличия
  4. Заключение

Сравнительная таблица

Основа для сравнения Последовательная связь Параллельная связь
Скорость передачи данных Медленная Сравнительно высокая
Количество используемых каналов связи Один Несколько
Количество переданных битов / такт только один бит. n количество звеньев будет нести n битов.
Стоимость Низкая Высокая
Перекрестные помехи Нет Есть
Обновление системы Легко Довольно сложно
Режим передачи Полный дуплекс Полудуплекс
Подходит для На большие расстояния На короткие расстояния
Высокочастотный режим Более эффективный Менее эффективный

Определение последовательной связи

При последовательной связи биты данных передаются последовательно по общему каналу связи один за другим.По сути, это не позволяет одновременную передачу данных, потому что используется только один канал. Таким образом, возможна последовательная передача, а не одновременная передача.

На рисунке ниже показана последовательная передача данных:

Он отлично подходит для передачи сигналов на большие расстояния, поскольку используется только один провод или шина. Таким образом, он может быть соединен между двумя точками, которые находятся на большом расстоянии друг от друга. Но поскольку за один тактовый импульс передается только один бит данных , то передача данных — это тихий процесс, требующий времени.

Определение параллельной связи

При параллельной связи различные биты данных передаются одновременно с использованием нескольких каналов связи между отправителем и получателем. Здесь, несмотря на использование одного канала между отправителем и получателем, используются различные ссылки, и каждый бит данных передается отдельно по всему каналу связи.

На рисунке ниже показана передача 8-байтовых данных с использованием метода параллельной связи:

Здесь, как мы видим, для передачи 8-битных данных используются 8 отдельных каналов связи.Таким образом, после последовательной передачи данных разрешается одновременная передача данных. Это приводит к более быстрой связи между отправителем и получателем.

Но для соединения нескольких линий между отправителем и получателем необходимо наличие нескольких соединительных устройств между парой отправителя и получателя. И это причина того, что параллельная связь не подходит для передачи на большие расстояния, потому что подключение нескольких линий на большие расстояния очень сложно и дорого.

Ключевые различия между последовательной и параллельной связью

  1. Из-за наличия единственного канала связи скорость передачи данных низкая. В то время как несколько каналов в случае параллельной связи позволяют передавать данные со сравнительно более высокой скоростью.
  2. Всякий раз, когда существует потребность в обновлении системы , тогда обновление системы, использующей последовательную связь, является довольно простой задачей по сравнению с обновлением системы параллельной связи.
  3. При последовательной связи все биты данных передаются по общему каналу, поэтому необходимо поддерживать правильный интервал, чтобы избежать помех. При параллельной связи использование нескольких каналов снижает вероятность помех между передаваемыми битами.
  4. Последовательная связь поддерживает более высокую полосу пропускания , в то время как параллельная связь поддерживает сравнительно более низкую полосу пропускания.
  5. Последовательная связь эффективна при работе на высоких частотах.Однако параллельная связь больше подходит для низкочастотных операций.
  6. Из-за наличия одиночного канала проблема перекрестных помех отсутствует в последовательной связи. Но несколько ссылок увеличивают вероятность перекрестных помех при параллельном взаимодействии.
  7. Последовательная связь подходит для передачи данных на большие расстояния, в то время как параллельная связь подходит для передачи данных на короткие расстояния.

Заключение

Итак, очевидно, что использование нескольких линий для передачи данных в случае параллельной связи является преимуществом, поскольку обеспечивает более быструю передачу данных.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *