Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ
  • në shtëpi
  • Hekuri
  • Energjia elektrike është lidhje serike dhe paralele. Lidhja paralele e rezistorëve

Energjia elektrike është lidhje serike dhe paralele. Lidhja paralele e rezistorëve

Lidhjet paralele të rezistorëve, formula e llogaritjes së të cilave rrjedh nga ligji i Ohm-it dhe rregullat e Kirchhoff-it, janë lloji më i zakonshëm i përfshirjes së elementeve në një qark elektrik. Kur përçuesit janë të lidhur paralelisht, dy ose më shumë elementë lidhen me kontaktet e tyre në të dy anët, përkatësisht. Lidhja e tyre me skemën e përgjithshme kryhet pikërisht nga këto pika nodale.

Gif? X15027 "alt =" (! LANG: Pamje e përgjithshme" width="600" height="333">!}

Forma e përgjithshme

Karakteristikat e përfshirjes

Përçuesit e përfshirë në këtë mënyrë shpesh janë pjesë e zinxhirëve kompleksë, të cilët, përveç kësaj, përmbajnë një lidhje seri të seksioneve individuale.

Për një përfshirje të tillë, tiparet e mëposhtme janë tipike:

  • Stresi total në secilën prej këmbëve do të ketë të njëjtën vlerë;
  • Rryma elektrike që rrjedh në secilën prej rezistencave është gjithmonë në përpjesëtim të zhdrejtë me vlerën e tyre.

Në rastin e veçantë, kur të gjithë rezistorët e lidhur paralelisht kanë të njëjtat vlera nominale, rrymat "individuale" që rrjedhin nëpër to do të jenë gjithashtu të barabarta me njëra-tjetrën.

Pagesa

Rezistencat e një numri elementësh përçues të lidhur paralelisht përcaktohen sipas formës së njohur të llogaritjes, e cila përfshin shtimin e përçueshmërisë së tyre (vlera të kundërta me rezistencën).

Rryma që rrjedh në secilin prej përcjellësve individualë në përputhje me ligjin e Ohm-it mund të gjendet me formulën:

I = U / R (një nga rezistorët).

Pasi të njiheni me parimet e përgjithshme të llogaritjes së elementeve të zinxhirëve kompleksë, mund të kaloni në shembuj specifikë të zgjidhjes së problemeve të kësaj klase.

Lidhjet tipike

Shembulli # 1

Shpesh, për të zgjidhur problemin me të cilin përballet projektuesi, kërkohet të merret një rezistencë specifike si rezultat i kombinimit të disa elementeve. Kur shqyrtojmë versionin më të thjeshtë të një zgjidhjeje të tillë, le të supozojmë se rezistenca totale e një zinxhiri prej disa elementësh duhet të jetë 8 ohmë. Ky shembull ka nevojë për shqyrtim të veçantë për arsyen e thjeshtë se nuk ka vlerësim 8 ohmë në serinë standarde të rezistencës (ka vetëm 7.5 dhe 8.2 ohmë).

Zgjidhja e këtij problemi më të thjeshtë mund të merret duke lidhur dy elementë identikë me rezistenca prej 16 ohms secili (vlerësime të tilla ekzistojnë në serinë rezistente). Sipas formulës së mësipërme, rezistenca totale e zinxhirit në këtë rast llogaritet shumë thjesht.

Nga ajo rrjedh:

16x16 / 32 = 8 (Ohm), domethënë po aq sa kërkohej për të marrë.

Në një mënyrë kaq relativisht të thjeshtë, është e mundur të zgjidhet problemi i formimit të një rezistence totale të barabartë me 8 ohmë.

Shembulli nr. 2

Si një shembull tjetër tipik i formimit të rezistencës së kërkuar, mund të konsiderojmë ndërtimin e një qarku të përbërë nga 3 rezistorë.

Vlera totale R e një përfshirjeje të tillë mund të llogaritet duke përdorur formulën për lidhjet serike dhe paralele në përcjellës.

Gif? X15027 "alt =" (! LANG: Shembull" width="600" height="395">!}

Në përputhje me emërtimet e treguara në figurë, rezistenca totale e zinxhirit do të jetë e barabartë me:

1 / R = 1/200 + 1/220 + 1/470 = 0,0117;

R = 1 / 0,0117 = 85,67 Ohm.

Si rezultat, gjejmë rezistencën totale të të gjithë zinxhirit, të marrë nga lidhja paralele e tre elementëve me vlera nominale 200, 240 dhe 470 ohms.

E rëndësishme! Metoda e specifikuar është gjithashtu e zbatueshme kur llogaritet një numër arbitrar i përcjellësve ose konsumatorëve të lidhur paralelisht.

Duhet gjithashtu të theksohet se me këtë metodë të ndezjes së elementeve të madhësive të ndryshme, rezistenca totale do të jetë më e vogël se ajo e nominalit më të vogël.

Llogaritja e skemave të kombinuara

Metoda e konsideruar mund të përdoret gjithashtu për të llogaritur rezistencën e qarqeve më komplekse ose të kombinuara që përbëhen nga një grup i tërë komponentësh. Ndonjëherë ato quhen të përziera, pasi të dyja metodat përdoren për të formuar zinxhirë menjëherë. Lidhja e përzier e rezistorëve është paraqitur në figurën më poshtë.

Gif? X15027 "alt =" (! LANG: Skema e përzier" width="600" height="209">!}

Skema e përzier

Për të thjeshtuar llogaritjen, së pari i ndajmë të gjitha rezistorët sipas llojit të përfshirjes në dy grupe të pavarura. Njëra është lidhje serike dhe tjetra është lidhje paralele.

Nga diagrami i mësipërm, mund të shihet se elementët R2 dhe R3 janë të lidhur në seri (ata janë të kombinuara në grupin 2), i cili, nga ana tjetër, është i lidhur paralelisht me rezistencën R1 që i përket grupit 1.

Pothuajse të gjithë ata që ishin të angazhuar në inxhinieri elektrike duhej të zgjidhnin çështjen e lidhjes paralele dhe serike të elementeve të qarkut. Disa zgjidhin problemet e lidhjes paralele dhe serike të përcjellësve me metodën "poke", për shumë prej tyre kurora "rezistente ndaj zjarrit" është një aksiomë e pashpjegueshme, por e njohur. Sidoqoftë, të gjitha këto dhe shumë pyetje të tjera të ngjashme zgjidhen lehtësisht me metodën e propozuar në fillim të shekullit të 19-të nga fizikani gjerman Georg Ohm. Ligjet e zbuluara prej tij janë ende në fuqi dhe pothuajse të gjithë mund t'i kuptojnë ato.

Madhësitë elektrike bazë të qarkut

Për të zbuluar se si kjo ose ajo lidhje e përçuesve do të ndikojë në karakteristikat e qarkut, është e nevojshme të përcaktohen vlerat që karakterizojnë çdo qark elektrik. Këtu janë ato kryesore:

Varësia reciproke e sasive elektrike

Tani ju duhet të vendosni, pasi të gjitha vlerat e mësipërme varen nga njëra-tjetra. Rregullat e varësisë janë të thjeshta dhe përfundojnë në dy formula themelore:

  • I = U / R.
  • P = I * U.


Këtu I është rryma në qark në amper, U është voltazhi i furnizuar në qark në volt, R është rezistenca e qarkut në ohmë, P është fuqia elektrike e qarkut në vat.

Supozojmë se kemi të bëjmë me një qark elektrik të thjeshtë që përbëhet nga një furnizim me energji elektrike me tension U dhe një përcjellës me rezistencë R (ngarkesë).

Meqenëse qarku është i mbyllur, në të kalon rryma I. Çfarë vlere do të jetë? Bazuar në formulën 1 të mësipërme, për ta llogaritur atë, duhet të dimë tensionin e zhvilluar nga furnizimi me energji elektrike dhe rezistencën e ngarkesës. Nëse marrim, për shembull, një hekur saldimi me një rezistencë spirale 100 Ohm dhe e lidhim atë me një prizë ndriçimi 220 V, atëherë rryma përmes hekurit të saldimit do të jetë:

220/100 = 2,2 A.

Cila është fuqia e këtij saldimi? Le të përdorim formulën 2:

2,2 * 220 = 484 W.

Doli një hekur i mirë saldimi, i fuqishëm, me shumë mundësi me dy duar. Në të njëjtën mënyrë, duke vepruar me këto dy formula dhe duke i transformuar ato, mund të zbuloni rrymën përmes fuqisë dhe tensionit, tensionin përmes rrymës dhe rezistencës, etj. Sa konsumon, për shembull, një llambë 60 W në llambën tuaj të tavolinës:

60/220 = 0,27 A ose 270 mA.

Rezistenca e spirales së llambës në funksionim:

220 / 0,27 = 815 ohms.

Qarqe të shumta përcjellës

Të gjitha rastet e diskutuara më sipër janë të thjeshta - një burim, një ngarkesë. Por në praktikë, mund të ketë disa ngarkesa, dhe ato gjithashtu lidhen në mënyra të ndryshme. Ekzistojnë tre lloje të lidhjes së ngarkesës:

  1. Paralele.
  2. Konsistente.
  3. Të përziera.

Lidhja paralele e përcjellësve

Llambadari ka 3 llamba, secila me 60 vat. Sa konsumon një llambadar? Kjo është e drejtë, 180 watts. Së pari, llogaritni shpejt rrymën përmes llambadarit:

180/220 = 0,818 A.

Dhe pastaj rezistenca e saj:

220 / 0,818 = 269 ohms.

Para kësaj, ne kemi llogaritur rezistencën e një llambë (815 Ohm) dhe rrymën përmes saj (270 mA). Rezistenca e llambadarit doli të jetë tre herë më e ulët, dhe rryma - tre herë më e lartë. Dhe tani është koha për t'i hedhur një sy diagramit të llambës me tre krahë.

Të gjitha llambat në të janë të lidhura paralelisht dhe të lidhura me rrjetin. Rezulton se kur tre llamba janë të lidhura paralelisht, rezistenca totale e ngarkesës është ulur trefish? Në rastin tonë, po, por është private - të gjitha llambat kanë të njëjtën rezistencë dhe fuqi. Nëse secila prej ngarkesave ka rezistencën e vet, atëherë një pjesë e thjeshtë me numrin e ngarkesave nuk mjafton për të llogaritur vlerën totale. Por edhe këtu ka një rrugëdalje - mjafton të përdorni këtë formulë:

1 / Rtot. = 1 / R1 + 1 / R2 +… 1 / Rn.

Për lehtësinë e përdorimit, formula mund të transformohet lehtësisht:

Rtot. = (R1 * R2 *… Rn) / (R1 + R2 +… Rn).

Këtu Rtot... - rezistenca totale e qarkut kur ngarkesa lidhet paralelisht. R1… Rn - rezistenca e secilës ngarkesë.

Pse rryma u rrit kur lidhni tre llamba paralelisht në vend të një është e lehtë për t'u kuptuar - në fund të fundit, kjo varet nga voltazhi (ai mbeti i pandryshuar) i ndarë me rezistencën (ai u ul). Është e qartë se fuqia në lidhjen paralele do të rritet në raport me rritjen e rrymës.

Lidhja serike

Tani është koha të kuptojmë se si do të ndryshojnë parametrat e qarkut nëse përçuesit (në rastin tonë, llambat) janë të lidhur në seri.

Llogaritja e rezistencës në lidhjen serike të përcjellësve është jashtëzakonisht e thjeshtë:

Rtot. = R1 + R2.

Të njëjtat tre llamba me gjashtëdhjetë vat, të lidhura në seri, tashmë do të arrijnë në 2445 ohms (shih llogaritjet më lart). Cilat do të jenë pasojat e rritjes së rezistencës së qarkut? Sipas formulave 1 dhe 2, bëhet mjaft e qartë se fuqia dhe forca aktuale do të bien kur përçuesit janë të lidhur në seri. Por pse të gjitha llambat digjen të zbehta tani? Kjo është një nga vetitë më interesante të zinxhirit të margaritës dhe përdoret gjerësisht. Le të hedhim një vështrim në një kurorë prej tre llambash të njohura për ne, por të lidhura me seri.

Tensioni total i aplikuar në të gjithë qarkun mbeti 220 V. Por ai u nda midis secilës prej llambave në raport me rezistencën e tyre! Meqenëse kemi llamba me të njëjtën fuqi dhe rezistencë, voltazhi ndahet në mënyrë të barabartë: U1 = U2 = U3 = U / 3. Kjo do të thotë, tre herë më pak tension aplikohet tani në secilën prej llambave, kjo është arsyeja pse ato shkëlqejnë kaq dobët. Merrni më shumë llamba - shkëlqimi i tyre do të bjerë edhe më shumë. Si të llogarisni rënien e tensionit në secilën prej llambave nëse të gjitha kanë rezistenca të ndryshme? Për këtë mjaftojnë katër formulat e dhëna më sipër. Algoritmi i llogaritjes do të jetë si më poshtë:

  1. Matni rezistencën e secilës prej llambave.
  2. Llogaritni rezistencën totale të qarkut.
  3. Nga tensioni dhe rezistenca totale, ju llogaritni rrymën në qark.
  4. Bazuar në rrymën totale dhe rezistencën e llambave, ju llogaritni rënien e tensionit në secilën prej tyre.

Dëshironi të konsolidoni njohuritë tuaja? Zgjidh një problem të thjeshtë pa parë përgjigjen në fund:

Ju keni në dispozicion 15 llamba miniaturë të të njëjtit lloj, të projektuara për një tension prej 13,5 V. A është e mundur të bëni prej tyre një kurorë peme të Krishtlindjes, të lidhur me një prizë të rregullt dhe nëse është e mundur, si?

Lidhje e përzier

Ju, sigurisht, kuptove lehtësisht lidhjen paralele dhe serike të përçuesve. Por çka nëse keni diçka të tillë para jush?

Lidhja e përzier e përçuesve

Si të përcaktohet rezistenca totale e një qarku? Për ta bërë këtë, ju duhet të ndani qarkun në disa seksione. Ndërtimi i mësipërm është mjaft i thjeshtë dhe do të ketë dy seksione - R1 dhe R2, R3. Së pari, ju llogaritni rezistencën totale të elementëve të lidhur paralel R2, R3 dhe gjeni Rtot. 23. Pastaj llogaritni rezistencën totale të të gjithë qarkut të përbërë nga R1 dhe Rtot.23 të lidhur në seri:

  • Rtot 23 = (R2 * R3) / (R2 + R3).
  • Rzinxhiri = R1 + Rtotal 23.

Problemi është zgjidhur, gjithçka është shumë e thjeshtë. Dhe tani pyetja është pak më e ndërlikuar.

Lidhje komplekse e përzier e rezistencave

Si të jesh këtu? Po kështu, ju vetëm duhet të tregoni pak imagjinatë. Rezistorët R2, R4, R5 janë të lidhur në seri. Ne llogarisim rezistencën e tyre totale:

245 = R2 + R4 + R5.

Tani lidhim R3 paralelisht me Rtot. 245:

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

Rzinxhiri = R1 + Rtotal 2345 + R6.

Kjo eshte e gjitha!

Përgjigja për problemin e kurorës së pemës së Krishtlindjes

Llambat kanë një tension pune prej vetëm 13,5 V, dhe në prizën 220 V, kështu që ato duhet të lidhen në seri.

Meqenëse llambat janë të të njëjtit lloj, tensioni i rrjetit do të ndahet në mënyrë të barabartë midis tyre dhe në secilën llambë do të ketë 220/15 = 14,6 V. Llambat janë të dizajnuara për një tension prej 13,5 V, kështu që megjithëse një kurorë e tillë do të funksionojë , do të digjet shumë shpejt. Për të zbatuar idenë, ju nevojiten një minimum prej 220 / 13.5 = 17, dhe mundësisht 18-19 llamba.

Rryma në qark rrjedh përmes përcjellësve në ngarkesë nga burimi. Bakri përdoret më shpesh si elementë të tillë. Një qark mund të ketë marrës elektrikë të shumtë. Rezistenca e tyre ndryshon. Në një qark elektrik, përçuesit mund të lidhen paralelisht ose në seri. Ka edhe lloje të përziera të tij. Dallimi midis secilit prej tyre duhet të njihet përpara se të zgjidhni strukturën e qarkut elektrik.

Përçuesit dhe elementët e qarkut

Rryma rrjedh nëpër përçuesit. Ai vijon nga burimi deri te ngarkesa. Në këtë rast, përcjellësi duhet të lëshojë lehtësisht elektrone.

Një përcjellës që ka rezistencë quhet rezistencë. Tensioni i këtij elementi është diferenca potenciale midis skajeve të rezistencës, e cila është në përputhje me drejtimin e rrjedhës së fuqisë.

Lidhja serike dhe paralele e përcjellësve karakterizohet nga një parim i përgjithshëm. Rryma rrjedh në qark nga plus (quhet burim) në minus, ku potenciali bëhet gjithnjë e më pak, zvogëlohet. Në qarqet elektrike, rezistenca e telave konsiderohet të jetë zero, pasi është e papërfillshme.

Prandaj, kur llogaritet një lidhje serike ose paralele, ata i drejtohen idealizimit. Kjo e bën më të lehtë mësimin e tyre. Në qarqet reale, potenciali gradualisht zvogëlohet kur lëviz përgjatë telit dhe elementëve që kanë një lidhje paralele ose serike.

Lidhja serike e përcjellësve

Në prani të një kombinimi të serisë së përcjellësve, rezistenca ndizet njëra pas tjetrës. Në këtë pozicion, forca aktuale në të gjithë elementët e qarkut është e njëjtë. Përçuesit e lidhur në seri krijojnë një tension në seksion, i cili është i barabartë me shumën e tyre në të gjithë elementët.

Ngarkesat nuk kanë aftësinë të grumbullohen në nyjet e zinxhirit. Kjo do të çonte në një ndryshim në tensionin e fushës elektrike dhe fuqinë e rrymës.

Në prani të një tensioni konstant, rryma do të varet nga rezistenca e qarkut. Prandaj, kur lidhet në seri, rezistenca do të ndryshojë për shkak të një ndryshimi në një ngarkesë.

Lidhja serike e përcjellësve ka një disavantazh. Nëse një nga elementët e qarkut prishet, puna e të gjithë përbërësve të tjerë të tij do të ndërpritet. Për shembull, si në një kurorë. Nëse një llambë në të digjet, i gjithë produkti nuk do të funksionojë.

Nëse përçuesit ishin të lidhur në seri në një qark, rezistenca e tyre në çdo pikë do të jetë e njëjtë. Rezistenca në shumën e të gjithë elementëve të qarkut do të jetë e barabartë me shumën e uljes së tensionit në seksionet e qarkut.

Kjo mund të konfirmohet nga përvoja. Lidhja serike e rezistencave llogaritet duke përdorur instrumente dhe verifikim matematikor. Për shembull, merrni tre rezistenca konstante me madhësi të njohur. Ato janë të lidhura në seri dhe të lidhura me një furnizim me energji elektrike prej 60 V.

Pas kësaj, treguesit e vlerësuar të pajisjeve llogariten nëse qarku është i mbyllur. Sipas ligjit të Ohm-it, gjendet rryma në qark, e cila do të përcaktojë rënien e tensionit në të gjitha seksionet e tij. Pas kësaj, rezultatet përmblidhen dhe merret vlera totale e uljes së rezistencës në qarkun e jashtëm. Lidhja serike e rezistencave mund të konfirmohet përafërsisht. Nëse nuk marrim parasysh rezistencën e brendshme të krijuar nga burimi i energjisë, atëherë rënia e tensionit do të jetë më e vogël se shuma e rezistencave. Me anë të instrumenteve shihet se barazia vërehet afërsisht.

Lidhja paralele e përcjellësve

Kur lidhni përcjellësit në seri dhe paralelisht, rezistorët përdoren në qark. Lidhja paralele e përcjellësve është një sistem në të cilin disa skaje të të gjithë rezistorëve konvergojnë në një nyje të përbashkët, dhe skajet e tjera në një nyje tjetër. Më shumë se dy përçues konvergojnë në këto vende.

Me këtë lidhje, i njëjti tension aplikohet në elementë. Seksionet paralele të një zinxhiri quhen degë. Ata drejtohen midis dy nyjeve. Lidhja paralele dhe serike kanë vetitë e tyre.

Nëse ka degë në qarkun elektrik, atëherë voltazhi në secilën prej tyre do të jetë i njëjtë. Është e barabartë me tensionin në një seksion të padegëzuar. Në këtë pikë, forca aktuale do të llogaritet si shuma e saj në secilën degë.

Një vlerë e barabartë me shumën e treguesve të kundërt me rezistencat e degëzimit do të jetë gjithashtu e kundërt me rezistencën e seksionit të lidhjes paralele.

Lidhja paralele e rezistorëve

Lidhja paralele dhe serike ndryshojnë në llogaritjen e rezistencave të elementeve të saj. Kur lidhet paralelisht, rryma depërton. Kjo rrit përçueshmërinë e qarkut (zvogëlon rezistencën totale), e cila do të jetë e barabartë me shumën e përçueshmërisë së këmbëve.

Nëse disa rezistorë me të njëjtën vlerë janë të lidhur paralelisht, atëherë rezistenca totale e qarkut do të jetë më e vogël se një rezistencë aq herë sa përfshihen në qark.

Lidhja serike dhe paralele e përcjellësve ka një sërë veçorish. Në lidhjen paralele, rryma është në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencën. Rrymat në rezistorë janë të pavarura nga njëra-tjetra. Prandaj, fikja e njërës prej tyre nuk do të ndikojë në punën e të tjerëve. Prandaj, shumë pajisje elektrike kanë pikërisht këtë lloj lidhjeje të elementeve të qarkut.

Të përziera

Lidhja paralele dhe serike e përcjellësve mund të kombinohen në të njëjtin qark. Për shembull, elementët e lidhur paralelisht me njëri-tjetrin mund të lidhen në seri me një rezistencë tjetër ose një grup prej tyre. Ky është një përbërje e përzier. Rezistenca totale e qarqeve llogaritet duke shtuar veçmas vlerat për njësinë e lidhur paralelisht dhe për lidhjen serike.

Për më tepër, së pari llogariten rezistencat ekuivalente të elementeve të lidhur në seri, dhe më pas llogaritet rezistenca totale e seksioneve paralele të qarkut. Lidhja serike ka përparësi në llogaritjet. Këto lloje të diagrameve të instalimeve elektrike janë mjaft të zakonshme në pajisje dhe pajisje të ndryshme.

Pasi të jeni njohur me llojet e lidhjes së elementeve të qarkut, mund të kuptoni parimin e organizimit të qarqeve të pajisjeve të ndryshme elektrike. Lidhja paralele dhe serike kanë një sërë veçorish të llogaritjes dhe funksionimit të të gjithë sistemit. Duke i ditur ato, ju mund të aplikoni saktë secilin nga llojet e paraqitura për të lidhur elementët e qarqeve elektrike.

Rezistorët përdoren gjerësisht në inxhinierinë elektrike dhe elektronike. Ato përdoren kryesisht për rregullim në qarqet e rrymës dhe tensionit. Parametrat bazë: rezistenca elektrike (R) matet në Ohm, fuqia (W), qëndrueshmëria dhe saktësia e parametrave të tyre gjatë funksionimit. Ju mund të kujtoni shumë më tepër nga parametrat e tij - në fund të fundit, ky është një produkt i zakonshëm industrial.

Lidhja serike

Një lidhje serike është një lidhje në të cilën çdo rezistencë e njëpasnjëshme është e lidhur me atë të mëparshme, duke formuar një zinxhir të pandërprerë pa degëzim. Rryma I = I1 = I2 në një qark të tillë do të jetë e njëjtë në çdo pikë. Përkundrazi, voltazhi U1, U2 në pikat e tij të ndryshme do të jetë i ndryshëm, dhe puna e transferimit të ngarkesës përmes të gjithë qarkut konsiston në punën për transferimin e ngarkesës në secilën prej rezistorëve, U = U1 + U2. Tensioni U, sipas ligjit të Ohm-it, është i barabartë me rrymën e shumëzuar me rezistencën, dhe shprehja e mëparshme mund të shkruhet si më poshtë:

ku R është rezistenca totale e qarkut. Kjo do të thotë, në një mënyrë të thjeshtë, ka një rënie të tensionit në pikat e bashkimit të rezistorëve, dhe sa më shumë elementë të lidhur, aq më e madhe është rënia e tensionit.

Prandaj rrjedh se
, vlera totale e një lidhjeje të tillë përcaktohet duke mbledhur rezistencat në seri. Arsyetimi ynë është i vlefshëm për çdo numër të seksioneve të qarkut të lidhur në mënyrë serike.

Lidhja paralele

Kombinoni fillimet e disa rezistorëve (pika A). Në një pikë tjetër (B) do t'i lidhim të gjitha skajet e tyre. Si rezultat, marrim një seksion të qarkut, i cili quhet lidhje paralele dhe përbëhet nga një numër degësh paralel me njëra-tjetrën (në rastin tonë, rezistorë). Në këtë rast, rryma elektrike ndërmjet pikave A dhe B do të shpërndahet përgjatë secilës prej këtyre degëve.

Tensionet në të gjitha rezistorët do të jenë të njëjta: U = U1 = U2 = U3, skajet e tyre janë pikat A dhe B.

Ngarkesat që kanë kaluar nëpër çdo rezistencë për njësi të kohës shtohen në një ngarkesë që ka kaluar nëpër të gjithë bllokun. Prandaj, rryma totale nëpër qarkun e treguar në figurë është I = I1 + I2 + I3.

Tani, duke përdorur ligjin e Ohm-it, barazia e fundit shndërrohet në këtë formë:

U / R = U / R1 + U / R2 + U / R3.

Nga kjo rrjedh se për rezistencën ekuivalente R është e vërtetë:

1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3

ose pas transformimit të formulës, mund të marrim një tjetër rekord, si ky:
.

Sa më shumë rezistorë (ose pjesë të tjera të qarkut elektrik me pak rezistencë) të lidhen paralelisht, aq më shumë shtigje për rrjedhën e rrymës formohen dhe aq më e ulët është rezistenca totale e qarkut.

Duhet të theksohet se vlera e kundërt me rezistencën quhet përçueshmëri. Mund të themi se kur seksionet e qarkut lidhen paralelisht, përçueshmëritë e këtyre seksioneve shtohen dhe kur lidhen në seri, rezistenca e tyre.

Shembuj të përdorimit

Është e qartë se me një lidhje serike, një qark i hapur në një vend çon në faktin se rryma ndalon të rrjedhë në të gjithë qarkun. Për shembull, një kurorë e pemës së Krishtlindjes ndalon të shkëlqejë, nëse vetëm një llambë digjet, kjo është e keqe.

Por lidhja serike e llambave në një kurorë bën të mundur përdorimin e një numri të madh llambash të vogla, secila prej të cilave është projektuar për tensionin e rrjetit (220 V) të ndarë me numrin e llambave.


Lidhja serike e rezistorëve duke përdorur shembullin e 3 llambave dhe EMF

Por kur pajisja e sigurisë është e lidhur në seri, funksionimi i saj (ndërprerja e lidhjes së siguresave) ju lejon të çaktivizoni të gjithë qarkun elektrik të vendosur pas tij dhe të siguroni nivelin e kërkuar të sigurisë, dhe kjo është mirë. Ndërprerësi në furnizimin me energji elektrike të pajisjes elektrike është gjithashtu i përfshirë në seri.

Lidhja paralele përdoret gjithashtu gjerësisht. Për shembull, një llambadar - të gjitha llambat janë të lidhura paralelisht dhe janë nën të njëjtin tension. Nëse një llambë digjet, nuk është e frikshme, pjesa tjetër nuk do të fiket, ato mbeten nën të njëjtin tension.


Lidhja paralele e rezistorëve duke përdorur shembullin e 3 llambave dhe një gjeneratori

Kur është e nevojshme të rritet aftësia e një qarku për të shpërndarë fuqinë termike të gjeneruar nga rrjedha e rrymës, përdoret gjerësisht kombinimi serik dhe paralel i rezistorëve. Si për metodat serike ashtu edhe për ato paralele të lidhjes së një numri të caktuar rezistencash me të njëjtin vlerësim, fuqia totale është e barabartë me produktin e numrit të rezistorëve me fuqinë e një rezistori.

Lidhja e përzier e rezistorëve

Gjithashtu shpesh përdoret një përbërje e përzier. Nëse, për shembull, është e nevojshme të merret një rezistencë e një emërtimi të caktuar, por nuk është e disponueshme, mund të përdorni një nga metodat e mësipërme ose të përdorni një lidhje të përzier.

Nga këtu, ju mund të nxirrni një formulë që do të na japë vlerën e kërkuar:

Rtotal = (R1 * R2 / R1 + R2) + R3

Në epokën tonë të zhvillimit të elektronikës dhe pajisjeve të ndryshme teknike, të gjitha kompleksitetet bazohen në ligje të thjeshta, të cilat konsiderohen sipërfaqësisht në këtë faqe dhe mendoj se ato do t'ju ndihmojnë t'i zbatoni me sukses në jetën tuaj. Nëse, për shembull, merrni një kurorë të pemës së Krishtlindjes, atëherë lidhjet e llambave ndjekin njëra-tjetrën, d.m.th. përafërsisht, kjo është një rezistencë e marrë veçmas.

Jo shumë kohë më parë, garlands filluan të lidhen në një mënyrë të përzier. Në përgjithësi, në total, të gjithë këta shembuj me rezistorë merren me kusht, d.m.th. çdo element rezistence mund të jetë një rrymë që kalon nëpër një element me një rënie të tensionit dhe lëshim nxehtësie.

Konsistente një lidhje e tillë e rezistencave quhet kur fundi i një përcjellësi lidhet me fillimin e një tjetri etj. (fig. 1). Me një lidhje serike, forca aktuale në çdo pjesë të qarkut elektrik është e njëjtë. Kjo është për shkak se ngarkesat nuk mund të grumbullohen në nyjet e zinxhirit. Akumulimi i tyre do të çonte në një ndryshim të fuqisë së fushës elektrike dhe, rrjedhimisht, në një ndryshim në fuqinë e rrymës. Kjo është arsyeja pse

\ (~ I = I_1 = I_2. \)

Ampermetër A mat rrymën në qark dhe ka një rezistencë të ulët të brendshme ( R A → 0).

Voltmetrat e përfshirë V 1 dhe V 2 matja e tensionit U 1 dhe U 2 në rezistorë R 1 dhe R 2. Voltmetër V mat furnizimin e terminaleve Μ dhe N tensionit U... Voltmetrat tregojnë se kur lidhen në seri, tensioni Uështë e barabartë me shumën e sforcimeve në seksionet individuale të qarkut:

\ (~ U = U_1 + U_2. \ Qquad (1) \)

Duke zbatuar ligjin e Ohmit për çdo seksion të qarkut, marrim:

\ (~ U = IR; \ U_1 = IR_1; \ U_2 = IR_2, \)

ku Rështë rezistenca totale e qarkut të lidhur në seri. Zëvendësimi U, U 1 , U 2 në formulën (1), kemi

\ (~ IR = IR_1 + IR_2 \ Shigjeta djathtas R = R_1 + R_2. \)

n Rezistencat e lidhura në seri është e barabartë me shumën e rezistencave të këtyre rezistorëve:

\ (~ R = R_1 + R_2 + \ ldots R_n \), ose \ (~ R = \ shuma_ (i = 1) ^ n R_i. \)

Nëse rezistencat e rezistorëve individualë janë të barabarta me njëra-tjetrën, d.m.th. R 1 = R 2 = ... = R n, atëherë rezistenca totale e këtyre rezistorëve kur lidhen në seri në n herë rezistenca e një rezistori: R = nR 1 .

Kur rezistorët janë të lidhur në seri, lidhja \ (~ \ frac (U_1) (U_2) = \ frac (R_1) (R_2) \) është e vërtetë, d.m.th. tensionet nëpër rezistorë janë drejtpërdrejt proporcionale me rezistencat.

Paralele një lidhje e tillë e rezistorëve quhet kur njëri skaj i të gjithë rezistorëve është i lidhur me një nyje, skajet e tjera - me një nyje tjetër (Fig. 2). Një nyje është një pikë në një qark të degëzuar ku më shumë se dy përçues konvergojnë. Lidhja paralele e rezistorëve me pikat Μ dhe Nështë lidhur një voltmetër. Tregon se tensionet në seksione individuale të qarkut me rezistenca R 1 dhe R 2 janë të barabarta. Kjo për faktin se puna e forcave të një fushe elektrike të palëvizshme nuk varet nga forma e trajektores:

\ (~ U = U_1 = U_2. \)

Ampermetri tregon se rryma Unë në pjesën e padegëzuar të qarkut është e barabartë me shumën e rrymave Unë 1 dhe Unë 2 përcjellës të lidhur paralelisht R 1 dhe R 2:

\ (~ I = I_1 + I_2. \ Qquad (2) \)

Kjo rrjedh edhe nga ligji i ruajtjes së ngarkesës elektrike. Ne zbatojmë ligjin e Ohm-it në seksione individuale të qarkut dhe të gjithë qarkun me një rezistencë totale R:

\ (~ I = \ frak (U) (R); \ I_1 = \ frak (U) (R_1); \ I_2 = \ frak (U) (R_2). \)

Zëvendësimi Unë, Unë 1 dhe Unë 2 në formulën (2), marrim:

\ (~ \ frac (U) (R) = \ frac (U) (R_1) + \ frac (U) (R_2) \ Shigjeta djathtas \ frac (1) (R) = \ frac (1) (R_1) + \ frak (1) (R_2). \)

Reciprociteti i rezistencës së qarkut që përbëhet nga n rezistorët e lidhur paralelisht janë të barabartë me shumën e vlerave të kundërta me rezistencat e këtyre rezistorëve:

\ (~ \ frac 1R = \ shuma_ (i = 1) ^ n \ frac (1) (R_i). \)

Nëse rezistenca e të gjithëve n rezistorët e lidhur paralelisht janë të njëjtë dhe të barabartë R 1 pastaj \ (~ \ frac 1R = \ frac (n) (R_1) \). Nga ku \ (~ R = \ frac (R_1) (n) \).

Rezistenca e një qarku të përbërë nga n rezistorë identikë të lidhur paralelisht, në n herë më pak rezistencë të secilit prej tyre.

Kur rezistorët lidhen paralelisht, relacioni \ (~ \ frac (I_1) (I_2) = \ frac (R_2) (R_1) \) është i vërtetë, d.m.th. forca e rrymave në degët e një qarku të lidhur paralel janë në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencat e degëve.

Letërsia

Aksenovich L.A. Fizikë në shkollën e mesme: Teori. Detyrat. Testet: Teksti mësimor. shtesa për institucionet që ofrojnë marrjen e obs. mjediset, arsimi / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Minsk: Adukatsya i vyhavanne, 2004. - F. 257-259.

Artikujt kryesorë të lidhur