Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ

Vetitë e lidhjes paralele të përcjellësve. Lidhja e serive dhe paralele e rezistencës, lidhjet e përcjellësit


Lidhja serike dhe paralele e përçuesve janë llojet kryesore të lidhjeve të përçuesve që hasen në praktikë. Meqenëse qarqet elektrike, si rregull, nuk përbëhen nga përçues uniformë të të njëjtit seksion kryq. Si të gjeni rezistencën e një qarku nëse dihen rezistencat e pjesëve të tij individuale.

Le të shqyrtojmë dy raste tipike. E para është kur dy ose më shumë përçues rezistues janë të lidhur në seri. Në mënyrë të njëpasnjëshme do të thotë që fundi i përcjellësit të parë është i lidhur me fillimin e të dytit, e kështu me radhë. Me këtë lidhje të përcjellësve, rryma në secilin prej tyre do të jetë e njëjtë. Por voltazhi në secilën prej tyre do të jetë i ndryshëm.

Figura 1 - Lidhja serike e përçuesve

Rënia e tensionit nëpër rezistenca mund të përcaktohet bazuar në ligjin e Ohm-it.

Formula 1 - Rënia e tensionit përgjatë rezistencës

Shuma e këtyre tensioneve do të jetë e barabartë me tensionin total të aplikuar në qark. Tensioni nëpër përcjellës do të shpërndahet në proporcion me rezistencën e tyre. Kjo është, ju mund të shkruani.

Formula 2 - marrëdhënia midis rezistencës dhe tensionit

Rezistenca totale e qarkut do të jetë e barabartë me shumën e të gjitha rezistencave të lidhura në seri.

Formula 3 - llogaritja e rezistencës totale në lidhjen paralele

Rasti i dytë është kur rezistencat në qark janë të lidhura paralelisht me njëra-tjetrën. Kjo do të thotë, ka dy nyje në qark dhe të gjithë përçuesit me rezistencë janë të lidhur me këto nyje. Në një qark të tillë, rrymat në të gjitha degët në përgjithësi nuk janë të barabarta me njëra-tjetrën. Por shuma e të gjitha rrymave në qark pas degëzimit do të jetë e barabartë me rrymën para degëzimit.

Figura 2 - Lidhja paralele e përcjellësve

Formula 4 - raporti ndërmjet rrymave në degët paralele

Rryma në secilin qark të degëzuar gjithashtu i bindet ligjit të Ohm-it. Tensioni në të gjithë përcjellësit do të jetë i njëjtë. Por forca e rrymës do të ndahet. Në një qark të përbërë nga përcjellës të lidhur paralelisht, rrymat shpërndahen në proporcion me rezistencat.

Formula 5 - Shpërndarja e rrymave në degë paralele

Për të gjetur rezistencën totale të qarkut në këtë rast, është e nevojshme të shtoni vlerat e rezistencave të kundërta, domethënë përçueshmërinë.

Formula 6 - Rezistenca e përcjellësve të lidhur paralelisht

Ekziston gjithashtu një formulë e thjeshtuar për rastin e veçantë kur dy rezistenca identike janë të lidhura paralelisht.

Përmbajtja:

Siç e dini, lidhja e çdo elementi të qarkut, pavarësisht nga qëllimi i tij, mund të jetë dy llojesh - lidhje paralele dhe serike. Është gjithashtu e mundur lidhja e përzier, domethënë, seriale-paralele. E gjitha varet nga qëllimi i komponentit dhe funksioni që ai kryen. Kjo do të thotë se rezistorët nuk u kanë shpëtuar këtyre rregullave. Rezistenca serike dhe paralele e rezistorëve është në thelb e njëjtë me lidhjen paralele dhe serike të burimeve të dritës. Në një qark paralel, skema e lidhjes nënkupton hyrjen për të gjithë rezistorët nga një pikë, dhe daljen nga një tjetër. Le të përpiqemi të kuptojmë se si kryhet një lidhje serike, dhe si - një paralele. Dhe më e rëndësishmja, cili është ndryshimi midis lidhjeve të tilla dhe në cilat raste është e nevojshme një lidhje serike, dhe në cilat raste një lidhje paralele. Është gjithashtu interesante të llogariten parametra të tillë si tensioni total dhe rezistenca totale e qarkut në rastet e lidhjes serike ose paralele. Ju duhet të filloni me përkufizime dhe rregulla.

Metodat e lidhjes dhe veçoritë e tyre

Llojet e lidhjes së konsumatorëve ose elementeve luajnë një rol shumë të rëndësishëm, sepse karakteristikat e të gjithë qarkut, parametrat e qarqeve individuale dhe të ngjashme varen nga kjo. Së pari, le të përpiqemi të kuptojmë lidhjen serike të elementeve me qarkun.

Lidhja serike

Lidhja serike është një lidhje ku rezistorët (si dhe konsumatorët e tjerë ose elementët e qarkut) lidhen njëri pas tjetrit, ndërsa dalja e të mëparshmes lidhet me hyrjen e tjetrit. Ky lloj i elementeve komutues jep një tregues të barabartë me shumën e rezistencave të këtyre elementeve të qarkut. Kjo do të thotë, nëse r1 = 4 ohmë, dhe r2 = 6 ohmë, atëherë kur ato janë të lidhura me një qark seri, rezistenca totale do të jetë 10 ohmë. Nëse shtojmë një rezistencë tjetër 5 ohm në seri, shtimi i këtyre numrave jep 15 ohmë - kjo do të jetë rezistenca totale e qarkut të serisë. Kjo do të thotë, vlerat totale janë të barabarta me shumën e të gjitha rezistencave. Kur e llogaritni atë për elementët që janë të lidhur në seri, nuk lindin pyetje - gjithçka është e thjeshtë dhe e qartë. Kjo është arsyeja pse ju nuk duhet të ndaleni më seriozisht në këtë.

Formula dhe rregulla krejtësisht të ndryshme përdoren për të llogaritur rezistencën totale të rezistorëve kur lidhen paralelisht, kështu që ka kuptim të ndalemi në të në më shumë detaje.

Lidhja paralele

Një lidhje paralele quhet një lidhje në të cilën të gjitha hyrjet e rezistorëve kombinohen në një pikë, dhe të gjitha daljet janë në të dytën. Gjëja kryesore këtu është të kuptojmë se rezistenca totale me një lidhje të tillë do të jetë gjithmonë më e ulët se i njëjti parametër i rezistencës, i cili ka më të voglin.

Ka kuptim të analizoni një veçori të tillë duke përdorur një shembull, atëherë do të jetë shumë më e lehtë për t'u kuptuar. Ekzistojnë dy rezistorë 16 ohm, por nevojiten vetëm 8 ohmë për instalimin e duhur të qarkut. Në këtë rast, kur përdorni të dyja, kur lidhen paralelisht me qarkun, do të merrni 8 ohmat e kërkuara. Le të përpiqemi të kuptojmë se me çfarë formule janë të mundshme llogaritjet. Ju mund ta llogaritni këtë parametër si më poshtë: 1 / Rtotal = 1 / R1 + 1 / R2, dhe kur shtoni elementë, shuma mund të vazhdojë pafundësisht.

Le të provojmë një shembull tjetër. 2 rezistorë janë të lidhur paralelisht, me një rezistencë prej 4 dhe 10 ohms. Atëherë totali do të jetë i barabartë me 1/4 + 1/10, i cili do të jetë i barabartë me 1: (0,25 + 0,1) = 1: 0,35 = 2,85 Ohm. Siç mund ta shihni, megjithëse rezistorët kishin rezistencë të konsiderueshme, kur lidheshin paralelisht, treguesi total u bë shumë më i ulët.

Ju gjithashtu mund të llogarisni rezistencën totale të katër rezistorëve të lidhur paralelisht, me një vlerë nominale prej 4, 5, 2 dhe 10 ohms. Llogaritjet, sipas formulës, do të jenë si më poshtë: 1 / Rtot = 1/4 + 1/5 + 1/2 + 1/10, e cila do të jetë e barabartë me 1: (0,25 + 0,2 + 0,5 + 0,1) = 1 / 1,5 = 0,7 Ohm.

Për sa i përket rrymës që rrjedh nëpër rezistorë të lidhur paralelisht, këtu është e nevojshme t'i referohemi ligjit të Kirchhoff, i cili thotë "rryma në lidhjen paralele, duke dalë nga qarku, është e barabartë me rrymën që hyn në qark". Prandaj, këtu ligjet e fizikës vendosin gjithçka për ne. Në këtë rast, treguesit e përgjithshëm të rrymës ndahen në vlera që janë në përpjesëtim të kundërt me rezistencën e degës. E thënë thjesht, sa më i lartë të jetë treguesi i rezistencës, aq më të ulëta rrymat do të kalojnë nëpër këtë rezistencë, por në përgjithësi, rryma e hyrjes do të jetë ende në dalje. Kur lidhet paralelisht, tensioni në dalje mbetet gjithashtu i njëjtë si në hyrje. Diagrami i lidhjes paralele është paraqitur më poshtë.

Lidhja serike-paralele

Një lidhje seri-paralele është kur një qark i lidhjes serike përmban rezistorë paralelë. Në këtë rast, rezistenca totale e serisë do të jetë e barabartë me shumën e paraleleve të përbashkëta individuale. Metoda e llogaritjes është e njëjtë kur është e aplikueshme.

Përmblidhni

Duke përmbledhur të gjitha sa më sipër, mund të nxirren përfundimet e mëposhtme:

  1. Kur rezistorët janë të lidhur në seri, nuk kërkohen formula të veçanta për të llogaritur rezistencën totale. Është e nevojshme vetëm të mblidhen të gjithë treguesit e rezistorëve - shuma do të jetë rezistenca totale.
  2. Me lidhjen paralele të rezistorëve, rezistenca totale llogaritet me formulën 1 / Rtotal = 1 / R1 + 1 / R2… + Rn.
  3. Rezistenca ekuivalente në lidhjen paralele është gjithmonë më e vogël se treguesi minimal i ngjashëm i njërit prej rezistorëve të përfshirë në qark.
  4. Rryma, si dhe voltazhi në lidhjen paralele, mbeten të pandryshuara, domethënë, tensioni në lidhjen serike është i barabartë me hyrjen dhe daljen.
  5. Lidhja serike-paralele i nënshtrohet të njëjtave ligje për llogaritjet.

Në çdo rast, pavarësisht nga lidhja, është e nevojshme të llogariten qartë të gjithë treguesit e elementeve, sepse parametrat luajnë një rol shumë të rëndësishëm në instalimin e qarqeve. Dhe nëse bëni një gabim në to, atëherë ose qarku nuk do të funksionojë, ose elementët e tij thjesht do të digjen nga mbingarkesa. Në fakt, ky rregull vlen për çdo qark, madje edhe në instalimet elektrike. Në fund të fundit, tela me seksion kryq zgjidhet gjithashtu bazuar në fuqinë dhe tensionin. Dhe nëse vendosni një llambë 110 volt në një qark 220 volt, është e lehtë të kuptosh se ajo do të digjet menjëherë. Kështu është edhe me elementet e radio-elektronikës. Dhe për këtë arsye, vëmendja dhe skrupuloziteti në llogaritjet janë çelësi i funksionimit të saktë të skemës.

Zakonisht të gjithë janë në humbje të përgjigjen. Por kjo gjëegjëzë e aplikuar për energjinë elektrike zgjidhet plotësisht.

Energjia elektrike fillon me Ligjin e Ohm-it.

E nëse e konsiderojmë dilemën në kuadrin e lidhjeve paralele apo serike – duke e konsideruar njërën lidhje si pulë dhe tjetrën si vezë, atëherë nuk ka fare dyshim.

Sepse ligji i Ohmit është qarku elektrik shumë origjinal. Dhe mund të jetë vetëm konsistente.

Po, ata dolën me një qelizë galvanike dhe nuk dinin çfarë të bënin me të, kështu që ata shpikën menjëherë një llambë tjetër. Dhe kjo është ajo që erdhi prej saj. Këtu, një tension prej 1.5 V ka rrjedhur menjëherë si rrymë, në mënyrë që të përputhet rreptësisht me ligjin e Ohm-it, përmes një llambë në murin e pasmë të së njëjtës bateri. Dhe brenda vetë baterisë, nën ndikimin e magjistares së kimisë, ngarkesat përsëri rezultuan të ishin në pikën fillestare të udhëtimit të tyre. Dhe prandaj, ku voltazhi ishte 1.5 volt, ai mbetet i tillë. Kjo do të thotë, voltazhi është vazhdimisht një, dhe ngarkesat lëvizin vazhdimisht dhe në mënyrë të njëpasnjëshme kalojnë llambën dhe qelizën galvanike.

Dhe zakonisht vizatohet në diagram si kjo:

Ligji i Ohmit I = U / R

Pastaj rezistenca e llambës së dritës (me rrymën dhe tensionin që kam shkruar) do të dalë

R= 1 / U, kuR = 1 Ohm

Dhe fuqia do të ndahet P = Unë * U , dmth P = 2,25 Vm

Në një qark të serisë, veçanërisht në një shembull kaq të thjeshtë dhe të padyshimtë, mund të shihet se rryma që kalon nëpër të nga fillimi në fund është e njëjtë gjatë gjithë kohës. Dhe nëse tani marrim dy llamba dhe e bëjmë atë në mënyrë që rryma të kalojë së pari përmes njërës, dhe pastaj përmes tjetrës, atëherë do të jetë përsëri e njëjta - rryma do të jetë në atë llambë dhe në tjetrën përsëri e njëjtë. Edhe pse tjetri në madhësi. Rryma tani po përjeton rezistencën e dy llambave, por secila prej tyre kishte rezistencë siç ishte dhe mbetet, sepse përcaktohet ekskluzivisht nga vetitë fizike të vetë llambës. Rryma e re llogaritet përsëri sipas ligjit të Ohm-it.

Do të rezultojë të jetë e barabartë me I = U / R + R, domethënë 0.75A, saktësisht gjysma e rrymës që ishte në fillim.

Në këtë rast, rryma duhet të kapërcejë dy rezistenca, ajo bëhet më pak. Siç mund të shihet nga shkëlqimi i llambave - ato tani po digjen plotësisht. Dhe rezistenca totale e një zinxhiri prej dy llambash do të jetë e barabartë me shumën e rezistencave të tyre. Duke ditur aritmetikën, është e mundur që në një rast të veçantë të përdoret veprimi i shumëzimit: nëse N llamba identike janë të lidhura në seri, atëherë rezistenca e tyre totale do të jetë e barabartë me N të shumëzuar me R, ku R është rezistenca e një llambë. Logjika është e patëmetë.

Dhe ne do të vazhdojmë eksperimentet tona. Tani do të bëjmë diçka të ngjashme me atë që kemi kthyer me llamba, por vetëm në anën e majtë të qarkut: shtojmë një element tjetër galvanik, saktësisht të njëjtë si i pari. Siç mund ta shihni, tani voltazhi ynë total është dyfishuar dhe rryma është bërë përsëri 1.5 A, e cila sinjalizohet nga llambat, duke u ndezur përsëri me forcë të plotë.

Përfundojmë:

  • Kur një qark elektrik lidhet në seri, rezistenca dhe voltazhi i elementeve të tij përmblidhen dhe rryma në të gjithë elementët mbetet e pandryshuar.

Është e lehtë të verifikohet se kjo deklaratë është e vërtetë si për komponentët aktivë (celula galvanike) ashtu edhe për komponentët pasivë (llamba, rezistorë).

Kjo do të thotë që tensioni i matur në njërën rezistencë (quhet rënie tensioni) mund të përmblidhet në mënyrë të sigurt me tensionin e matur në rezistencën tjetër, dhe totali do të jetë i njëjtë 3 V. Dhe në secilën prej rezistencave do të jetë e barabartë me gjysmën - atëherë ka 1.5 V. Dhe kjo është e vërtetë. Dy qeliza galvanike gjenerojnë tensionet e tyre dhe dy llamba i konsumojnë ato. Sepse në një burim tensioni, energjia e proceseve kimike shndërrohet në energji elektrike, e cila ka marrë formën e tensionit, dhe te llambat e njëjta energji shndërrohet nga elektrike në nxehtësi dhe dritë.

Le të kthehemi te qarku i parë, lidhim një llambë tjetër në të, por në një mënyrë tjetër.

Tani tensioni në pikat që lidhin dy degët është i njëjtë si në qelizën galvanike - 1.5 V. Por meqenëse rezistenca e të dy llambave është e njëjtë me atë që ishte, atëherë rryma përmes secilës prej tyre do të shkojë 1.5 A - rrymë " shkëlqim të plotë".

Tani qeliza galvanike i furnizon ato me rrymë në të njëjtën kohë, prandaj, të dyja këto rryma rrjedhin prej saj menjëherë. Kjo do të thotë, rryma totale nga burimi i tensionit do të jetë e barabartë me 1.5 A + 1.5 A = 3.0 A.

Cili është ndryshimi midis këtij qarku dhe qarkut kur të njëjtat llamba ishin lidhur në seri? Vetëm në shkëlqimin e llambave, domethënë vetëm në rrymë.

Atëherë rryma ishte 0,75 A, dhe tani u bë menjëherë 3 A.

Rezulton, nëse krahasojmë me qarkun origjinal, atëherë kur llambat ishin të lidhura në seri (diagrami 2), rezistenca ishte më e madhe (gjë që bëri që ajo të zvogëlohej, dhe llambat humbën shkëlqimin e tyre), dhe lidhja paralele kishte më pak rezistenca, megjithëse rezistenca e llambave mbeti e pandryshuar. Çfarë është puna këtu?

Dhe fakti është se ne harrojmë një të vërtetë interesante, atë çdo thikë me dy tehe.

Kur themi se një rezistencë i reziston rrymës, duket se harrojmë se ai mban rrymë. Dhe tani, kur llambat u lidhën paralelisht, prona totale e tyre për të kryer rrymë dhe jo për t'i rezistuar asaj, u rrit. Epo, dhe, në përputhje me rrethanat, një vlerë të caktuar G, në analogji me rezistencën R dhe duhet të quhet përçueshmëri. Dhe duhet të përmblidhet në një lidhje paralele të përcjellësve.

Epo, këtu është ajo

Ligji i Ohm-it do të duket kështu

Unë = U* G&

Dhe në rastin e një lidhjeje paralele, rryma I do të jetë e barabartë me U * (G + G) = 2 * U * G, të cilën ne thjesht vëzhgojmë.

Zëvendësimi i elementeve të qarkut me një element të përbashkët ekuivalent

Inxhinierët shpesh duhet të njohin rrymat dhe tensionet në të gjitha pjesët e një qarku. Dhe qarqet elektrike reale janë mjaft komplekse dhe të degëzuara dhe mund të përmbajnë shumë elementë që konsumojnë në mënyrë aktive energjinë elektrike dhe janë të lidhur me njëri-tjetrin në kombinime krejtësisht të ndryshme. Kjo quhet llogaritja e qarqeve elektrike. Bëhet gjatë projektimit të furnizimit me energji elektrike të shtëpive, apartamenteve, organizatave. Në të njëjtën kohë, është shumë e rëndësishme se cilat rryma dhe tensione do të veprojnë në qarkun elektrik, të paktën për të zgjedhur seksionet e përshtatshme të telit, ngarkesat në të gjithë rrjetin ose pjesën e tij, etj. Dhe sa komplekse janë qarqet elektronike, që përmbajnë mijëra, nëse jo miliona elementë, mendoj se është e qartë për të gjithë.

Gjëja e parë që sugjeron vetë është përdorimi i njohurive se si sillen rrymat e tensionit në lidhje të tilla të thjeshta rrjeti si seriale dhe paralele. Ata e bëjnë këtë: në vend të lidhjes serike të dy ose më shumë pajisjeve aktive të konsumit (si llambat tona) që gjenden në rrjet, vizatoni një, por në mënyrë që rezistenca e tij të jetë e njëjtë me atë të të dyjave. Atëherë fotografia e rrymave dhe tensioneve në pjesën tjetër të qarkut nuk do të ndryshojë. Në mënyrë të ngjashme, me një lidhje paralele: në vend të tyre, vizatoni një element, përçueshmëria e të cilit do të ishte e njëjtë si për të dy.

Tani, nëse qarku rivizatohet, duke zëvendësuar lidhjet serike dhe paralele me një element, atëherë marrim një qark të quajtur "qark ekuivalent ekuivalent".

Kjo procedurë mund të vazhdohet derisa të kemi më të thjeshtën - të cilën e ilustruam ligjin e Ohm-it që në fillim. Vetëm në vend të një llambë do të ketë një rezistencë, e cila quhet rezistencë ekuivalente e ngarkesës.

Kjo është detyra e parë. Na lejon të llogarisim rrymën totale në të gjithë rrjetin, ose rrymën totale të ngarkesës, sipas ligjit të Ohm-it.

Kjo është një llogaritje e plotë e rrjetit elektrik.

Shembuj të

Lëreni qarkun të përmbajë 9 rezistenca aktive. Mund të jenë llamba ose diçka tjetër.

Terminalet e tij hyrëse furnizohen me një tension prej 60 V.

Vlerat e rezistencës për të gjithë elementët janë si më poshtë:

Gjeni të gjitha rrymat dhe tensionet e panjohura.

Është e nevojshme të ndiqni rrugën e kërkimit të seksioneve paralele dhe serike të rrjetit, të llogaritni rezistencat e tyre ekuivalente dhe gradualisht të thjeshtoni qarkun. Shohim që R 3, R 9 dhe R 6 janë të lidhur në seri. Atëherë rezistenca e tyre ekuivalente R e 3, 6, 9 do të jetë e barabartë me shumën e tyre R e 3, 6, 9 = 1 + 4 + 1 Ohm = 6 Ohm.

Tani ne zëvendësojmë pjesën paralele nga rezistencat R 8 dhe R e 3, 6, 9, duke marrë R e 8, 3, 6, 9. Vetëm kur përçuesit janë të lidhur paralelisht, do të duhet të shtohet përçueshmëria.

Përçueshmëria matet në njësi të quajtura siemens, reciproke e ohmëve.

Nëse e ktheni fraksionin, marrim rezistencën R e 8, 3, 6, 9 = 2 Ohm

Në të njëjtën mënyrë si në rastin e parë, ne kombinojmë rezistencat R 2, R e 8, 3, 6, 9 dhe R 5, të lidhura në seri, duke marrë R e 2, 8, 3, 6, 9, 5 = 1 + 2 + 1 = 4 ohmë.

Kanë mbetur dy hapa: për të marrë një rezistencë të barabartë me dy rezistorë të lidhjes paralele të përçuesve R 7 dhe R e 2, 8, 3, 6, 9, 5.

Është e barabartë me R e 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 = 1 / (1/4 + 1/4) = 1 / (2/4) = 4/2 = 2 Ohm

Në hapin e fundit, ne përmbledhim të gjitha rezistencat e lidhura në seri R 1, R e 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 dhe R 4 dhe marrim një rezistencë ekuivalente me rezistencën e të gjithë qarkut R e dhe e barabartë me shumën e këtyre tre rezistencave

R e = R 1 + R e 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 + R4 = 1 + 2 + 1 = 4 Ohm

Epo, le të kujtojmë, pas kujt e emërtuam njësinë e rezistencës, të shkruar nga ne në të fundit nga këto formula, dhe ne llogarisim rrymën totale në të gjithë qarkun I

Tani, duke lëvizur në drejtim të kundërt, drejt kompleksitetit në rritje të rrjetit, është e mundur të merren rryma dhe tensione në të gjitha zinxhirët e qarkut tonë mjaft të thjeshtë sipas ligjit të Ohm-it.

Kështu llogariten zakonisht skemat e furnizimit me energji elektrike për apartamente, të cilat përbëhen nga seksione paralele dhe të njëpasnjëshme. E cila, si rregull, nuk është e përshtatshme në elektronikë, sepse atje shumë është rregulluar ndryshe, dhe gjithçka është shumë më e ndërlikuar. Dhe i tillë, për shembull, një qark, kur nuk e kuptoni nëse kjo është një lidhje paralele e përcjellësve apo një seri, llogaritet sipas ligjeve të Kirchhoff.

Një nga balenat mbi të cilat mbahen shumë koncepte në elektronikë është koncepti i lidhjes serike dhe paralele të përcjellësve. Thjesht është e nevojshme të njihen dallimet kryesore midis këtyre llojeve të lidhjeve. Pa këtë, është e pamundur të kuptosh dhe lexosh një diagram të vetëm.

Parimet bazë

Rryma elektrike lëviz përgjatë përcjellësit nga burimi te konsumatori (ngarkesa). Më shpesh, një kabllo bakri zgjidhet si përcjellës. Kjo është për shkak të kërkesës për përcjellësin: ai duhet të lëshojë lehtësisht elektrone.

Pavarësisht nga mënyra e lidhjes, rryma elektrike lëviz nga plus në minus. Është në këtë drejtim që potenciali zvogëlohet. Në këtë rast, vlen të kujtohet se teli përmes të cilit rrjedh rryma gjithashtu ka rezistencë. Por rëndësia e saj është shumë e vogël. Prandaj është lënë pas dore. Rezistenca e përcjellësit merret zero. Në rast se një përcjellës ka rezistencë, zakonisht quhet rezistencë.

Lidhja paralele

Në këtë rast, elementët e përfshirë në zinxhir janë të ndërlidhur nga dy nyje. Ata nuk kanë lidhje me nyjet e tjera. Seksionet e zinxhirit me një lidhje të tillë zakonisht quhen degë. Diagrami i lidhjes paralele është paraqitur në figurën më poshtë.

Nëse flasim në një gjuhë më të kuptueshme, atëherë në këtë rast të gjithë përçuesit janë të lidhur me një skaj në një nyje, dhe me të dytin në të dytën. Kjo çon në faktin se rryma elektrike është e ndarë në të gjithë elementët. Kjo rrit përçueshmërinë e të gjithë qarkut.

Kur lidhni përcjellësit në qark në këtë mënyrë, voltazhi i secilit prej tyre do të jetë i njëjtë. Por forca aktuale e të gjithë qarkut do të përcaktohet si shuma e rrymave që rrjedhin nëpër të gjithë elementët. Duke marrë parasysh ligjin e Ohm-it, një model interesant merret përmes llogaritjeve të thjeshta matematikore: anasjellta e rezistencës totale të të gjithë qarkut përcaktohet si shuma e vlerave të kundërta me rezistencat e secilit element individual. Në këtë rast, merren parasysh vetëm elementët e lidhur paralelisht.

Lidhja serike

Në këtë rast, të gjithë elementët e zinxhirit janë të lidhur në atë mënyrë që të mos formojnë një nyje të vetme. Me këtë metodë të lidhjes, ka një pengesë të rëndësishme. Ai qëndron në faktin se nëse njëri prej përcjellësve dështon, të gjithë elementët pasues nuk do të mund të funksionojnë. Një shembull i mrekullueshëm i kësaj situate është kurora e zakonshme. Nëse njëra prej llambave digjet në të, atëherë e gjithë kurora ndalon së punuari.

Lidhja serike e elementeve ndryshon në atë që forca aktuale në të gjithë përçuesit është e barabartë. Sa i përket tensionit të qarkut, ai është i barabartë me shumën e tensionit të elementeve individuale.

Në këtë qark, përçuesit përfshihen në qark një nga një. Kjo do të thotë që rezistenca e të gjithë qarkut do të përbëhet nga rezistenca individuale karakteristike të secilit element. Kjo do të thotë, rezistenca totale e qarkut është e barabartë me shumën e rezistencave të të gjithë përcjellësve. E njëjta varësi mund të nxirret matematikisht duke përdorur ligjin e Ohm-it.

Skema të përziera

Ka situata kur në një diagram mund të shihni lidhjen serike dhe paralele të elementeve njëkohësisht. Në këtë rast, ata flasin për një lidhje të përzier. Llogaritja e skemave të tilla kryhet veçmas për secilin nga grupi i përcjellësve.

Pra, për të përcaktuar rezistencën totale, është e nevojshme të shtoni rezistencën e elementeve të lidhur paralelisht dhe rezistencën e elementeve në seri. Në këtë rast, lidhja serike është dominuese. Kjo është, ajo llogaritet në radhë të parë. Dhe vetëm pas kësaj përcaktohet rezistenca e elementeve me lidhje paralele.

Lidhja e LED-ve

Duke ditur bazat e dy llojeve të elementeve lidhëse në një qark, mund të kuptoni parimin e krijimit të diagrameve të pajisjeve të ndryshme elektrike. Le të shohim një shembull. në masë të madhe varet nga tensioni i burimit aktual.

Me një tension të ulët të rrjetit (deri në 5 V), LED-et janë të lidhura në seri. Në këtë rast, një kondensator kalimtar dhe rezistorë linearë do të ndihmojnë në uljen e nivelit të ndërhyrjes elektromagnetike. Përçueshmëria e LED-ve rritet duke përdorur modulatorët e sistemit.

Me një tension të rrjetit prej 12 V, mund të përdoret si rrjeti serik ashtu edhe ai paralel. Në rastin e një lidhjeje serike, përdoren furnizimet me energji komutuese. Nëse është mbledhur një zinxhir prej tre LED, atëherë mund të bëni pa një përforcues. Por nëse qarku do të përfshijë më shumë elementë, atëherë nevojitet një përforcues.

Në rastin e dytë, domethënë kur lidhet paralelisht, është e nevojshme të përdoren dy rezistorë të hapur dhe një përforcues (me një gjerësi bande më të madhe se 3 A). Për më tepër, rezistenca e parë është instaluar përpara amplifikatorit, dhe e dyta pas.

Në tension të lartë të rrjetit (220 V), përdoret një lidhje serike. Në këtë rast, përdoren gjithashtu përforcuesit operacionalë dhe furnizimet me energji të ulët.

Përshëndetje.

Sot do të shqyrtojmë lidhjen serike dhe paralele të rezistencave. Tema është shumë interesante dhe e lidhur me jetën tonë të përditshme. Si rregull, është me këtë temë që fillon çdo objekt. Në çështje të tjera, gjithçka në rregull.

Së pari, le të kuptojmë pse "rezistencë". Sinonimet e këtij përkufizimi mund të jenë: ngarkesë ose rezistencë. Meqenëse po flasim për rrjetin elektrik, rrjedhimisht, rryma rrjedh nëpër tela. Pavarësisht se sa mirë rrjedh rryma nëpër tela, dhe pa marrë parasysh se nga çfarë materialesh janë bërë telat, një lloj force fërkimi vepron në rrymë. Kjo do të thotë, rryma plotëson një lloj rezistence, dhe në varësi të materialit, seksionit kryq dhe gjatësisë së telit, kjo rezistencë është më e fortë ose më e dobët. Pra, në rusisht u miratua termi "rezistencë", që do të thotë një element i caktuar i qarkut që krijon një pengesë të prekshme për kalimin e rrymës, dhe më vonë u shfaq termi popullor "ngarkesë", domethënë një element ngarkues, dhe Termi "rezistencë" erdhi nga anglishtja. Ne i kuptuam konceptet, tani mund të filloni praktikën. Dhe le të fillojmë, ndoshta, me lidhjen paralele të rezistencave, thjesht sepse i përdorim pothuajse kudo.

Lidhja paralele e rezistorëve

Kur lidhen paralelisht, të gjitha rezistencat lidhen në fillim me një pikë të burimit të energjisë, dhe në skajet me një tjetër. Nuk do të shkojmë larg dhe do të hedhim një sy përreth nesh. Tharëse flokësh, hekur, lavatriçe, toster, mikrovalë dhe çdo pajisje tjetër elektrike kanë prizë me dy skaje pune dhe një mbrojtëse (tokë). Tensioni në prizë është furnizimi ynë me energji elektrike. Pavarësisht se sa pajisje elektrike futim në rrjet, ne të gjitha i lidhim ato paralelisht me një burim energjie. Le të vizatojmë një diagram për ta bërë më të qartë.

Sado konsumatorë t'i shtohen kësaj skeme, asgjë nuk ndryshon fare. Njëri skaj i pajisjes është i lidhur me autobusin zero dhe tjetri me fazën. Tani le ta transformojmë pak qarkun:

Tani kemi tre rezistenca para nesh:

Hekur 2,2 kW - R1 (22 Ohm);

Sobë 3,5 kW - R2 (14 Ohm);

Llamba 100 W - R3 (484 Ohm).

Këto janë vlerat reale të rezistencës së këtyre konsumatorëve ndaj rrymës elektrike. Ne ndezim konsumatorët tanë në rrjet dhe çfarë ndodh me njehsorin? Ashtu është, ai fillon të numërojë paratë në portofolin tonë më shpejt. Tani kujtojmë ligjin e Ohm-it, i cili thotë se forca aktuale është në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencën dhe kuptojmë se sa më e ulët të jetë rezistenca, aq më e lartë është forca aktuale. Dhe për ta bërë edhe më të lehtë të kuptoni se çfarë po ndodh, imagjinoni një sallë koncertesh me tre dalje të madhësive të ndryshme dhe një turmë njerëzish. Sa më e madhe të hapet dera, aq më shumë njerëz mund të kalojnë njëkohësisht nëpër të, dhe sa më shumë dyer të hapen, aq më shumë do të rritet xhiroja. Tani le të kalojmë te formulat.

I njëjti tension aplikohet për secilën rezistencë - 220 volt.

Nga qarku dhe nga praktika, ne shohim se rrymat shtohen në një të përbashkët, prandaj, marrim ekuacionin e mëposhtëm:

Nëse shikoni nga afër ekuacionin, do të vini re se pjesa e sipërme e ekuacionit është e pandryshuar për ne dhe mund të merret si njësi, duke marrë formulën e mëposhtme:

Ekziston gjithashtu një formulë e veçantë për llogaritjen e dy rezistencave të lidhura paralelisht:

Epo, le ta bëjmë llogaritjen në praktikë.

Dhe marrim një rezistencë totale prej 8.407 ohms.

Në artikullin e mëparshëm kam shqyrtuar dhe le ta kontrollojmë atë.

Fuqia e zinxhirit do të jetë:

Ne i konsiderojmë fuqitë tona: 2000 + 3500 + 100 = 5600, që është pothuajse e barabartë me 5757, një gabim kaq i madh është për faktin se i rrumbullakova vlerat e rezistencës në numra të plotë.

Çfarë përfundimesh mund të nxirren. Siç mund ta shihni, rezistenca totale (quhet gjithashtu ekuivalente) do të jetë gjithmonë më e vogël se rezistenca më e vogël e qarkut. Në rastin tonë, kjo është një pllakë me një rezistencë prej 14 ohms dhe ekuivalente prej 8.4 ohms. Kjo është e kuptueshme. E mbani mend shembullin e dyerve në sallën e koncerteve? Rezistenca mund të quhet gjerësi e brezit. Pra, numri i përgjithshëm i njerëzve (elektroneve) që dalin nga salla do të jetë në total më shumë se kapaciteti i secilës derë individuale. Kjo është, sasia e rrymës rritet. Me fjalë të tjera, për rrymën, secila prej rezistencave do të jetë një derë tjetër përmes së cilës mund të rrjedhë.

Lidhja serike e rezistencave

Në lidhjen serike, fundi i njërës rezistencë lidhet me tjetrin. Një shembull tipik i një lidhjeje të tillë është një kurorë e Vitit të Ri.

Me sa dihet nga kursi i fizikës shkollore, vetëm një rrymë rrjedh në një qark të mbyllur. Kështu, ajo që kemi:

Llamba 200 Watt - R1 (242 Ohm)

Llambë 100 vat - R2 (484 ohm)

Llambë 50 vat - R3 (968 ohm)

Le të kthehemi te alegoria dhe të imagjinojmë një sallë koncertesh, por këtë herë do të çojë një korridor i gjatë me tre dyer. Tani rryma (njerëzit) ka vetëm një rrugë për të kaluar në mënyrë sekuenciale nga një derë në tjetrën. Për të zgjidhur këtë problem, ne do të duhet të largohemi nga tensioni. Bazuar në faktin se sasia në burimin e energjisë është e barabartë me shumën e rënieve të tensionit nëpër rezistenca, marrim formulën e mëposhtme:

Kjo nënkupton:

Ne ndajmë të dy anët e ekuacionit me vlerën totale, arrijmë në përfundimin se kur lidhemi në seri, për të marrë rezistencën ekuivalente të një qarku, është e nevojshme të përmblidhen të gjitha rezistencat e këtij qarku:

Duke kontrolluar. R = 242 + 484 + 968 = 1694 Ohm

Siç mund ta shihni, bilanci i fuqisë është pothuajse konvergjent. Dhe tani, vëmendja ndaj një veçorie që do të zbulojë edhe një herë konceptin e "rezistencës". Ju lutemi vini re se ne do të kemi fuqinë më të lartë në llambën më të dobët:

Duket se gjithçka duhet të jetë anasjelltas, një llambë më e fuqishme duhet të shkëlqejë më e ndritshme. I kthehemi alegorisë sonë. Ku mendoni se shtypja do të jetë më e fortë pranë një dere të gjerë apo pranë një dere të ngushtë? Ku do të jetë vapë? Natyrisht, afër derës së ngushtë do të ketë një ngërç, dhe ku ka një ngërç, atje do të jetë nxehtë, sepse njerëzit do të përpiqen ta bëjnë rrugën më shpejt. Në rrymë, roli i njerëzve luhet nga elektronet. Këtu lind një paradoks i tillë kur rezistorët e emërtimeve të ndryshme përfshihen në një qark të serisë, dhe kjo është arsyeja pse ata përpiqen të përdorin të njëjtat llamba në kurora. Tani, duke ditur parimet e lidhjes serike të rezistencave, mund të llogarisni çdo kurorë. Për shembull, ju keni llamba makinash 12 volt. Duke ditur që voltazhi total është i barabartë me shumën e rënieve të tensionit, mjafton që 220 volt të ndajmë me 12 volt dhe të marrim 18.3 llamba. Kjo do të thotë, nëse merrni 18 ose 19 llamba identike 12 volt dhe i lidhni në seri, atëherë ato mund të ndizen me 220 volt dhe nuk do të digjen.

Le të përmbledhim

Kur rezistencat lidhen paralelisht, rezistenca ekuivalente zvogëlohet (salla e koncerteve zbrazet tre herë më shpejt, përafërsisht, njerëzit shpërndahen në tre korridore), dhe kur lidhen në seri, rezistenca rritet (pavarësisht se si njerëzit duan të largohen nga salla më shpejt, ata do të duhet ta bëjnë këtë vetëm përgjatë një korridori dhe sa më i ngushtë të jetë korridori, aq më shumë rezistencë krijon).

Artikujt kryesorë të lidhur