Turinys

• Lovelė
• Žingsniai
• 1 dalis iš 3: Lygiagrečios grandinės
• 2 dalis iš 3: Grandinės pavyzdys
• 3 dalis iš 3: Papildomi skaičiavimai
• Patarimai

Lygiagrečioje grandinėje rezistoriai yra sujungti taip, kad elektros srovė grandinėje būtų padalyta ir tuo pačiu metu praeina per rezistorius (palyginkite tai su greitkeliu, kuris suskaidomas į du lygiagrečius kelius ir padalija automobilių srautą į du srautai, judantys lygiagrečiai vienas kitam). Šiame straipsnyje mes parodysime, kaip apskaičiuoti įtampą, srovės stiprį ir varžą lygiagrečioje grandinėje.

Lovelė

• Bendrojo pasipriešinimo R apskaičiavimo formulė_T lygiagrečioje grandinėje: /_RT = /_R1 + /_R2 + /_R3 + ...
• Įtampa lygiagrečioje grandinėje yra vienoda kiekviename jo elemente: V_T = V.₁ = V.₂ = V.₃ = ...
• Visos srovės lygiagrečioje grandinėje apskaičiavimo formulė: I_T = Aš₁ + Aš₂ + Aš₃ + ...
• Omo dėsnis: V = IR

Žingsniai

1 dalis iš 3: Lygiagrečios grandinės

1. 1 Apibrėžimas. Lygiagreti grandinė yra grandinė, kurioje srovė iš taško A į tašką B vienu metu teka per kelis grandinės elementus (tai yra, elektronų srautas yra padalintas į kelis srautus, kurie grandinės pabaigoje vėl sujungiami į vieną srautas). Daugelyje užduočių, kuriose yra lygiagreti grandinė, turite apskaičiuoti įtampą, varžą ir srovės stiprį.
   • Lygiagrečiai sujungti elementai yra atskirose grandinės šakose.
2. 2 Srovės stipris ir varža lygiagrečiose grandinėse. Įsivaizduokite greitkelį su keliomis juostomis, kurių kiekvienoje yra kontrolinis punktas, kuris sulėtina automobilių judėjimą. Sukūrę naują juostą, padidinsite greitį (net jei šioje juostoje pastatysite kontrolinį tašką). Panašiai ir su lygiagrečia grandine - pridedant naują šaką, sumažinsite bendrą grandinės varžą ir padidinsite srovę.
3. 3 Bendra srovė lygiagrečioje grandinėje yra lygi kiekvienos šios grandinės elemento srovės sumai. Tai yra, jei žinote kiekvieno rezistoriaus srovę, pridėkite šias sroves, kad rastumėte bendrą srovę lygiagrečioje grandinėje: I_T = Aš₁ + Aš₂ + Aš₃ + ...
4. 4 Bendra varža lygiagrečioje grandinėje. Jis apskaičiuojamas pagal formulę: /_RT = /_R1 + /_R2 + /_R3 + ..., kur R1, R2 ir pan. yra šios grandinės atitinkamų elementų (rezistorių) varža.
   • Pavyzdžiui, lygiagrečioje grandinėje yra du rezistoriai, kurių kiekvieno varža yra 4 omai. /_RT = /4 + /4 → /_RT = / 2 → R_T = 2 omai. Tai yra, bendras lygiagrečios grandinės su dviem elementais, kurių varžos yra vienodos, varža yra pusė kiekvieno rezistoriaus varžos.
   • Jei kuri nors lygiagrečios grandinės šaka neturi pasipriešinimo (0 omų), tada visa srovė praeis per šią šaką.
5. 5 Įtampa. Įtampa yra elektros potencialo skirtumas tarp dviejų elektros grandinės taškų. Kadangi čia atsižvelgiama į du taškus, neatsižvelgiant į srovės judėjimo išilgai grandinės kelią, įtampa lygiagrečioje grandinėje yra vienoda kiekviename šios grandinės elemente, tai yra: V_T = V.₁ = V.₂ = V.₃ = ...
6. 6 Apskaičiuokite nežinomų vertes pagal Ohmo įstatymą. Omo dėsnis apibūdina ryšį tarp įtampos V, srovės I ir varžos R: V = IR... Jei žinote dviejų dydžių vertes iš šios formulės, galite rasti trečiojo kiekio vertę.
   • Omo dėsnį galite taikyti visai grandinei (V = I_TR_T) arba vienai šios grandinės šakai (V = I₁R₁).

2 dalis iš 3: Grandinės pavyzdys

1. 1 Nubraižykite lentelę, kad būtų lengviau išspręsti problemą, ypač jei nežinote kelių dydžių reikšmių vienu metu lygiagrečioje grandinėje. Apsvarstykite elektros grandinės su trimis lygiagrečiomis šakomis pavyzdį. Atkreipkite dėmesį, kad čia šakos reiškia rezistorius su varžomis R1, R2, R3.
   

   	R1	R2	R3	Generolas	Vienetai
   V					IN
   Aš					BET
   R					Oi

2. 2 Užpildykite lentelėje pateiktas vertes. Pavyzdžiui, prie elektros grandinės prijungta baterija, kurios įtampa yra 12 V. Grandinę sudaro trys lygiagrečios šakos, kurių varža 2 omai, 4 omai, 9 omai.
   

   	R1	R2	R3	Generolas	Vienetai
   V				12	IN
   Aš					BET
   R	2	4	9		Oi

3. 3 Užpildykite kiekvieno grandinės elemento įtampos vertes. Atminkite, kad bendra įtampa lygiagrečioje grandinėje ir įtampa per kiekvieną rezistorių toje grandinėje yra lygi.
   

   	R1	R2	R3	Generolas	Vienetai
   V	12	12	12	12	IN
   Aš					BET
   R	2	4	9		Oi

4. 4 Apskaičiuokite kiekvieno rezistoriaus srovę naudodami Ohmo įstatymą. Kadangi kiekviename lentelės stulpelyje dabar yra dvi reikšmės, galite lengvai apskaičiuoti trečiąją vertę naudodami Omo dėsnį: V = IR. Mūsų pavyzdyje turite rasti dabartinį stiprumą, todėl perrašykite Omo dėsnio formulę taip: I = V / R
   

   	R1	R2	R3	Generolas	Vienetai
   V	12	12	12	12	IN
   Aš	12/2 = 6	12/4 = 3	12/9 = ~1,33		BET
   R	2	4	9		Oi

5. 5 Apskaičiuokite bendrą srovės stiprį. Atminkite, kad bendra srovė lygiagrečioje grandinėje yra lygi kiekvienos šios grandinės elemento srovių sumai.
   

   	R1	R2	R3	Generolas	Vienetai
   V	12	12	12	12	IN
   Aš	6	3	1,33	6 + 3 + 1,33 = 10,33	BET
   R	2	4	9		Oi

6. 6 Apskaičiuokite bendrą varžą. Padarykite tai vienu iš dviejų būdų. Arba naudokite formulę /_RT = /_R1 + /_R2 + /_R3, arba Omo dėsnio formulė: R = V / I.
   

   	R1	R2	R3	Generolas	Vienetai
   V	12	12	12	12	IN
   Aš	6	3	1.33	10,33	BET
   R	2	4	9	12 / 10,33 = ~1,17	Oi

3 dalis iš 3: Papildomi skaičiavimai

1. 1 Skaičiuokite dabartinę galią pagal formulę: P = IV. Jei kiekvienoje grandinės dalyje nurodoma srovės galia, tada visa galia apskaičiuojama pagal formulę: P_T = P.₁ + P.₂ + P.₃ + ....
2. 2 Apskaičiuokite bendrą varžą lygiagrečioje grandinėje su dviem kojelėmis (dviem rezistoriais).
   • R_T = R.₁R₂ / (R.₁ + R.₂)
3. 3 Raskite bendrą varžą lygiagrečioje grandinėje, jei visų rezistorių varža yra vienoda: R_T = R.₁ / N, kur N yra rezistorių skaičius grandinėje.
   • Pavyzdžiui, jei lygiagrečioje grandinėje yra du rezistoriai, turintys tą pačią varžą, tada visa grandinės varža bus pusė vieno rezistoriaus varžos. Jei grandinėje yra aštuoni identiški rezistoriai, tada bendra varža bus aštuonis kartus mažesnė už vieno rezistoriaus varžą.
4. 4 Apskaičiuokite kiekvieno rezistoriaus srovės stiprį, jei įtampa nežinoma. Tai galima padaryti naudojant Kirchhoffo taisyklę. Turite apskaičiuoti kiekvieno rezistoriaus varžą ir bendrą srovę grandinėje.
   • Du rezistoriai lygiagrečiai: I₁ = Aš_TR₂ / (R.₁ + R.₂)
   • Keli (daugiau nei du) rezistoriai lygiagrečioje grandinėje. Šiuo atveju apskaičiuoti I₁ Raskite visų rezistorių, išskyrus R, bendrą varžą₁... Norėdami tai padaryti, naudokite formulę, kad apskaičiuotumėte bendrą varžą lygiagrečioje grandinėje. Tada naudokite Kirchhoffo taisyklę, pakeisdami R.₂ gautą vertę.

Patarimai

• Lygiagrečioje grandinėje įtampa yra vienoda visuose rezistoriuose.
• Galbūt jūsų vadovėlyje Omo dėsnis pavaizduotas tokia formule: E = IR arba V = AR. Yra ir kitų kiekių žymėjimų, tačiau Omo dėsnio esmė nesikeičia.
• Bendras pasipriešinimas dažnai vadinamas lygiaverčiu pasipriešinimu.
• Jei neturite skaičiuotuvo, suraskite bendrą pasipriešinimą naudodami R reikšmes₁, R.₂ ir taip toliau, gana problematiška. Todėl naudokitės Omo dėsniu.
• Jei uždavinyje pateikiama lygiagrečiosios grandinės grandinė, atlikite jos lygiagrečios sekcijos ir tada gautos nuosekliosios grandinės skaičiavimus.