Innhold
Elektriske kretsløp kan ha kretselementene sine i enten serie eller parallelt. I seriekretser er elementer koblet ved hjelp av den samme grenen som elektrisk strøm gjennom hver av dem en etter en. I parallelle kretsløp har elementene sine egne separate grener. I disse kretsløpene kan strømmen gå forskjellige veier gjennom.
Fordi strømmen kan ta forskjellige veier i en parallell krets, er ikke strømmen konstant gjennom en parallell krets. I stedet, for grener som er koblet parallelt med hverandre, er spenningen eller potensialfallet over hver gren konstant. Dette fordi strømmen fordeler seg over hver gren i mengder som er omvendt proporsjonal med motstanden til hver gren. Dette fører til at strømmen er størst der motstanden er minst og omvendt.
Disse egenskapene lar parallelle kretsløp la ladningen strømme gjennom to eller flere baner, noe som gjør det til en standardkandidat i hjem og elektriske apparater gjennom et stabilt og effektivt kraftsystem. Den lar strøm strømme gjennom andre deler av en krets når en del er skadet eller ødelagt, og de kan fordele strøm likt over forskjellige bygninger. Disse egenskapene kan demonstreres gjennom et diagram og et eksempel på en parallell krets.
Parallelt kretsdiagram
Tips
Parallelle kretseksempler
For å finne den totale motstanden til motstander anordnet parallelt med hverandre, bruk formelen 1 / RTotal = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ... + 1 / Rn der motstanden til hver motstand summeres på høyre side av ligningen. I diagrammet over kan den totale motstanden i ohm (Ω) beregnes som følger:
Merk at du bare kan "bla" begge sider av ligningen fra trinn 3 til trinn 4 når det bare er ett begrep på begge sider av ligningen (i dette tilfellet, 1 / RTotal til venstre og 14/30 Ω til høyre).
Etter at du har beregnet motstanden, kan strøm og spenning beregnes ved å bruke Ohms Law V = I / R der V er spenning målt i volt, Jeg er strøm målt i ampere, og R er motstand i ohm. I parallelle kretsløp er summen av strømningene gjennom hver bane den totale strømmen fra kilden. Strømmen ved hver motstand i kretsen kan beregnes ved å multiplisere spenningstider motstand for motstanden. Spenningen forblir konstant i hele kretsen, så spenningen er spenningen til batteriet eller spenningskilden.
Parallell vs. seriekrets
••• Syed Hussain AtherI seriekretser er strøm konstant gjennom, spenningsfall avhenger av motstanden til hver motstand og den totale motstanden er summen av hver individuelle motstand. I parallelle kretsløp er spenningen konstant gjennom, strøm avhenger av hver motstand og inverse av totalmotstanden er summen av inverse av hver individuelle motstand.
Kondensatorer og induktorer kan brukes til å endre ladningen i serie og parallelle kretsløp over tid. I en seriekrets, totalt kapasitans av kretsen (gitt av variabelen C), potensialet til en kondensator for å lagre ladning over tid, er den inverse summen av inversene til hver individuelle kapasitans, og total induktans (Jeg), induktorenes kraft til å gi fra seg lading over tid, er summen av hver induktor. Derimot, i en parallell krets, er den totale kapasitansen summen av hver individuelle kondensator, og den inverse av den totale induktansen er summen av inversene til hver individuelle induktans.
Serier og parallelle kretsløp har også forskjellige funksjoner. Hvis en del er ødelagt i en seriekrets, vil ikke strømmen strømme gjennom kretsen i det hele tatt. I en parallell krets stopper en individuell grenåpning bare strømmen i den grenen. Resten av grenene vil fortsette å fungere fordi strømmen har flere veier den kan ta over hele kretsen.
Parallell krets i serien
Kretser som har begge forgrenede elementer som også er koblet slik at strøm flyter i en retning mellom disse grenene både serie og parallell. I disse tilfellene kan du bruke regler fra både serier og parallell etter behov for kretsen. I eksemplet ovenfor, R1 og R2 er parallelt med hverandre for å danne R5, og slik er det også R3 og R4 å danne R6. De kan summeres parallelt som følger:
Kretsen kan forenkles for å lage kretsen vist direkte over med R5 og R6. Disse to motstandene kan legges rett frem som om kretsen var serie.
RTotal = 5/6 Ω + 14/9 Ω = 45/54 Ω + 84/54 Ω = 129/54 Ω = 43/18 Ω eller omtrent 2,38 Ω
Med 20 V som spenningen, dikterer Ohms Law at den totale strømmen er lik V / R, eller 20V / (43/18 Ω) = 360/43 A eller omtrent 8,37 A. Med denne totale strømmen kan du bestemme spenningsfallet over både R5 og R6 ved å bruke Ohms Law (V = I / R) også.
Til R5, V5 = 360/43 A x 5/6 Ω = 1800/258 V eller omtrent 6,98 V.
Til R6, V6 = 360/43 A x 14/9 Ω = 1680/129 V eller omtrent 13.02 V.
Til slutt synker disse spenningene for R5 og R6 kan deles tilbake i de originale parallelliserte kretsløp for å beregne strøm av R1 og R2 til R5 og R2 og R3 til R6 bruker Ohms Law.
I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 A eller i overkant av 6,98 A._
I2 = (1800/258 V) / 5 Ω = 1500/43 A eller i overkant av 34,88 A._
I3 = (680/129 V) / 7 Ω = 4760/129 A eller omtrent 36,90 A.
I3 = (680/129 V) / 2 Ω = 1360/129 A eller omtrent 10.54 A.