Hur man löser en parallell krets

När du vet de grundläggande formlerna och principerna är det inte svårt att lösa parallella kretsar. När två eller flera motstånd är anslutna direkt till strömförsörjningen kan strömflödet "välj" vilken väg att följa (precis som bilar gör när vägen delar sig i två parallella banor). Efter att ha läst instruktionerna i denna handledning kan du hitta spänningen, strömstyrkan och motståndet i en krets med två eller flera motstånd parallellt.

påminnelser

Total resistans R_T för parallella motstånd är det: ¹/_R_T = ¹/_R₁ + ¹/_R₂ + ¹/_R₃ + ...
Potentialskillnaden genom varje grenkrets är alltid densamma: V_T = V₁ = V₂ = V₃ = ...
Den totala strömintensiteten är lika med: I_T = I₁ + den₂ + den₃ + ...
Ohms lag säger att: V = IR.

Del 1

Inledning

Identifiera kretsarna parallellt. I denna typ av schema kan du se att kretsen består av två eller flera ledningar som alla börjar från punkt A till punkt B. Samma flöde av elektroner är uppdelat på att täcka olika "förgreningar" och slutligen återanpassar den andra sidan. De flesta problem med en parallellkrets ber om att hitta den totala skillnaden i kretsens elektriska potential, motstånd eller strömintensitet (från punkt A till punkt B).

Elementen "parallellt ansluten" de finns alla på separata derivatkretsar.

Studera motståndet och intensiteten av ström i parallella kretsar. Föreställ dig en ringväg med flera körfält och en vägtull i var och en av dem som saktar trafik. Om du bygger en annan körfält har bilarna ytterligare kanaliseringsförmåga och resans hastighet ökar, även om du måste lägga till en annan vägtull. På samma sätt, genom att lägga till en ny grenkrets till en parallell, tillåter du att strömmen av strömmen flyter längs en annan bana. Oavsett hur mycket motstånd denna nya krets motverkar, minskar hela kretsens totala motstånd och intensiteten av ström ökar.

Lägger till den aktuella intensiteten för varje härledd krets för att hitta den totala. Om du känner till intensitetsvärdet för varje "förgrening", då måste du bara fortsätta med en enkel summa för att hitta summan, vilket motsvarar den mängd ström som löper genom kretsen i slutet av alla förgreningar. I matematiska termer kan vi översätta det med: I_T = I₁ + den₂ + den₃ + ...

Hitta totalt motstånd. För att beräkna värdet på R_T av hela kretsen måste du lösa denna ekvation: ¹/_R_T = ¹/_R₁ + ¹/_R₂ + ¹/_R₃ + ... där varje R till höger om likhetsskylten representerar resistansen hos en härledd krets.

Tänk på exempel på en krets med två motstånd parallellt, var och en med ett motstånd på 4Ω. Alltså: ¹/_R_T = ¹/ 4Ω + ¹/ 4Ω → ¹/_R_T = ¹/ 2Ω → R_T = 2Ω. Med andra ord möter strömmen av elektroner, längs de två derivatkretsarna, en halv resistans jämfört med att täcka endast en.

Om en förgrening inte hade något motstånd, skulle all ström strömma denna härledda krets och det totala motståndet skulle vara 0.

Kom ihåg vad spänningen anger. Spänningen mäter skillnaden i elektrisk potential mellan två punkter och eftersom det är resultatet av jämförelsen mellan två statiska punkter och inte ett flöde, är dess värde detsamma oavsett vilken avledd krets du överväger. Därmed: V_T = V₁ = V₂ = V₃ = ...

Hitta de saknade värdena tack vare Ohms lag. Denna lag beskriver förhållandet mellan spänningen (V), intensiteten av strömmen (I) och motståndet (R): V = IR. Om du vet två av dessa kvantiteter kan du använda formeln för att beräkna den tredje.

Se till att varje värde avser samma del av kretsen. Du kan använda Ohms lag att studera hela kretsen (V = I_TR_T) eller en enda derivat (V = I₁R₁).

Del 2

exempel

Förbered ett bord för att hålla reda på arbetet. Om du står inför en parallellkrets med flera okända värden, hjälper en tabell dig att organisera informationen. Här är några exempel för att studera en parallellkrets med tre ledningar. Kom ihåg att förgreningarna ofta anges med bokstaven R följt av ett talabonnemang.

	R₁	R₂	R₃	totalt	enighet
V	volt
den	ampere
R	ohm

Fyll i tabellen genom att ange data som ges av problemet. För vårt exempel anser vi att kretsen drivs av ett 12 volts batteri. Kretsen har också tre parallella derivat med motstånd på 2Ω, 4Ω och 9Ω. Lägg till denna information i tabellen:

	R₁	R₂	R₃	totalt
V	12	volt
den	ampere
R	2	4	9	ohm

Kopiera värdet av potentialskillnaden i varje grenkrets. Kom ihåg att spänningen som appliceras på hela kretsen är lika med den som appliceras på varje gren parallellt.

	R₁	R₂	R₃	totalt	enighet
V	12	12	12	12	volt
den	ampere
R	2	4	9	ohm

Dra nytta av Ohms lag för att hitta den aktuella intensiteten i varje derivat. Varje kolumn i tabellen visar spänningen, intensiteten och motståndet. Det betyder att du kan lösa kretsen och hitta det saknade värdet när du har två data i samma kolumn. Om du behöver en påminnelse, kom ihåg att Ohms lag säger att: V = IR. Med tanke på att de saknade uppgifterna om vårt problem är intensitet kan du skriva om formeln som: I = V / R.

	R₁	R₂	R₃	totalt	enighet
V	12	12	12	12	volt
den	12/2 = 6	12/4 = 3	12/9 = ~ 1,33	ampere
R	2	4	9	ohm

Hitta den totala intensiteten. Denna passage är mycket enkel, eftersom den totala strömintensiteten är lika med summan av intensiteten hos varje derivat.

	R₁	R₂	R₃	totalt	enighet
V	12	12	12	12	volt
den	6	3	1,33	6 + 3 + 1,33 = 10,33	ampere
R	2	4	9	ohm

Beräkna total resistans. Vid denna tidpunkt kan du gå vidare på två olika sätt. Du kan använda motståndslinjen och använda formeln: ¹/_R_T = ¹/_R₁ + ¹/_R₂ + ¹/_R₃. Eller du kan gå vidare på ett enklare sätt tack vare Ohms lag, med hjälp av de totala spännings- och strömintensitetsvärdena. I detta fall måste du skriva om formeln som: R = V / I.

	R₁	R₂	R₃	totalt	enighet
V	12	12	12	12	volt
den	6	3	1,33	10,33	ampere
R	2	4	9	12 / 10,33 = ~ 1,17	ohm

Del 3

Ytterligare beräkningar

Beräkna effekten. Som i varje krets är effekten: P = IV. Om du har hittat effekten av varje derivat, så är det totala värdet P_T är lika med summan av alla partiella krafter (s₁ + P₂ + P₃ + ...).

Hitta det totala motståndet hos en krets med två ledare parallellt. Om det finns exakt två motstånd parallellt, kan du förenkla ekvationen som en "produkt jämfört med summan":

R_T = R₁R₂ / (R₁ + R₂).

Hitta total resistans när alla motstånd är identiska. Om varje motstånd parallellt har samma värde, blir ekvationen mycket enklare: R_T = R₁ / N, där N är antalet motstånd.

Till exempel genererar två identiska motstånd som är parallella kopplade parallellt ett kretsens totala motstånd lika med hälften av en av dem. Åtta identiska motstånd ger ett totalt motstånd lika med 1/8 av resistansen hos enbart en.

Beräkna den aktuella intensiteten för varje derivat utan att ha spänningsdata. Denna ekvation, kallad Kirchhoff-lagen om strömmar, tillåter dig att lösa alla derivatkretsar utan att veta skillnaden i potentiell tillämpning. Du måste känna motståndet hos varje gren och kretsens totala intensitet:

Om du har två motstånd parallellt: Jag₁ = I_TR₂ / (R₁ + R₂).

Om du har mer än två motstånd parallellt och du måste lösa kretsen för att hitta jag₁, då måste du hitta det kombinerade motståndet hos alla motstånd över till R₁. Kom ihåg att använda parallellmotståndsformeln. Vid denna punkt kan du använda den tidigare ekvationen genom att ersätta R₂ det värde du just har beräknat.

tips

I en parallellkrets gäller samma potentialskillnad för varje motstånd.
Om du inte har en räknare, för vissa kretsar är det inte lätt att hitta det totala motståndet från formeln R₁, R₂ och så vidare. I det här fallet använder den Ohms lag för att hitta den aktuella intensiteten i varje grenkrets.
Om du måste lösa blandade kretsar i serie och parallellt, ta itu med dem parallellt - i slutet kommer du att ha en enda serie krets, lättare att beräkna.
Ohms lag har kanske lästs till dig som E = IR eller V = AR-vet att det är samma begrepp som uttrycks med två olika noteringar.
Total motstånd definieras också som "ekvivalent motstånd".

Dela på sociala nätverk:

Relaterade