Περιεχόμενο

• Για να πας
• Μέθοδος 1 από 4: Σύνδεση σειράς
• Μέθοδος 2 από 4: Παράλληλη σύνδεση
• Μέθοδος 3 από 4: Συνδυασμένο κύκλωμα
• Μέθοδος 4 από 4: Τύποι ισχύος
• Συμβουλές

Υπάρχουν δύο τρόποι σύνδεσης ηλεκτρικών εξαρτημάτων. Τα κυκλώματα σειράς είναι εξαρτήματα που συνδέονται το ένα μετά το άλλο, ενώ σε παράλληλο κύκλωμα τα στοιχεία συνδέονται σε παράλληλους κλάδους. Ο τρόπος με τον οποίο συνδέονται οι αντιστάσεις καθορίζει πώς συμβάλλουν στη συνολική αντίσταση του κυκλώματος.

Για να πας

Μέθοδος 1 από 4: Σύνδεση σειράς

1. Μάθετε να αναγνωρίζετε μια σύνδεση σειράς. Η σύνδεση σε σειρά είναι ένας απλός βρόχος, χωρίς κλάδους. Όλες οι αντιστάσεις ή άλλα εξαρτήματα διατάσσονται διαδοχικά.
2. Προσθέστε όλες τις αντιστάσεις. Σε ένα κύκλωμα σειράς, η συνολική αντίσταση ισούται με το άθροισμα όλων των αντιστάσεων. Το ίδιο ρεύμα διέρχεται από κάθε αντίσταση, έτσι κάθε αντίσταση συμπεριφέρεται όπως αναμενόταν.
   • Για παράδειγμα, μια σύνδεση σειράς έχει αντίσταση 2 Ω (ohms), 5 Ω και 7 Ω. Η συνολική αντίσταση του κυκλώματος είναι 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
3. Αντ 'αυτού, ξεκινήστε με την ένταση και την τάση. Εάν δεν γνωρίζετε ποιες είναι οι μεμονωμένες τιμές αντίστασης, μπορείτε να τις υπολογίσετε με τον Νόμο του Ohm: V = IR ή τάση = τρέχουσα x αντίσταση. Το πρώτο βήμα είναι να προσδιορίσετε το ρεύμα στο κύκλωμα και τη συνολική τάση:
   • Το ρεύμα ενός κυκλώματος σειράς είναι το ίδιο σε όλα τα σημεία του κυκλώματος. Εάν γνωρίζετε ποιο είναι το ρεύμα σε ένα συγκεκριμένο σημείο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την τιμή στην εξίσωση.
   • Η συνολική τάση είναι ίση με την τάση του τροφοδοτικού (μπαταρία). είναι δεν ίση με την τάση σε ένα εξάρτημα.
4. Χρησιμοποιήστε αυτές τις τιμές στο Νόμο του Ohm. Αναδιάταξη V = IR για επίλυση της αντίστασης: R = V / I (αντίσταση = τάση / ρεύμα). Εφαρμόστε τις τιμές που βρέθηκαν σε αυτόν τον τύπο για να λάβετε τη συνολική αντίσταση.
   • Για παράδειγμα, ένα κύκλωμα σειράς τροφοδοτείται από μια μπαταρία 12 volt και το ρεύμα είναι ίσο με 8 αμπέρ. Η συνολική αντίσταση στο κύκλωμα είναι τότε R._Τ. = 12 βολτ / 8 αμπέρ = 1,5 ωμ.

Μέθοδος 2 από 4: Παράλληλη σύνδεση

1. Κατανοήστε τα παράλληλα κυκλώματα. Ένα παράλληλο κύκλωμα διαχωρίζεται σε διάφορες διαδρομές, οι οποίες στη συνέχεια ενώνονται ξανά. Το ρεύμα περνά από κάθε κλάδο του κυκλώματος.
   • Εάν το κύκλωμα έχει αντιστάσεις στον κύριο κλάδο (πριν ή μετά τον κλάδο) ή εάν υπάρχουν δύο ή περισσότερες αντιστάσεις σε έναν κλάδο, συνεχίστε με τις οδηγίες για ένα συνδυασμένο κύκλωμα.
2. Υπολογίστε τη συνολική αντίσταση της αντίστασης σε κάθε κλάδο. Δεδομένου ότι κάθε αντίσταση επιβραδύνει μόνο το ρεύμα που διέρχεται από έναν κλάδο, έχει μόνο μια μικρή επίδραση στη συνολική αντίσταση του κυκλώματος. Ο τύπος για τη συνολική αντίσταση R._Τ. είναι ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$Αντ 'αυτού, ξεκινήστε με το συνολικό ρεύμα και την τάση. Εάν δεν γνωρίζετε την τιμή των μεμονωμένων αντιστάσεων, τότε χρειάζεστε την τιμή του ρεύματος και της τάσης:
   • Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, η τάση σε έναν κλάδο είναι ίση με τη συνολική τάση στο κύκλωμα. Εφόσον γνωρίζετε την τάση σε έναν κλάδο μπορείτε να συνεχίσετε. Η συνολική τάση είναι επίσης ίση με την τάση της πηγής ισχύος του κυκλώματος, όπως μια μπαταρία.
   • Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, το ρεύμα σε κάθε κλάδο μπορεί να είναι διαφορετικό. Εχεις το σύνολο τρέχουσα, διαφορετικά δεν μπορείτε να μάθετε ποια είναι η συνολική αντίσταση.
3. Χρησιμοποιήστε αυτές τις τιμές στο Νόμο του Ohm. Εάν γνωρίζετε το συνολικό ρεύμα και την τάση σε ολόκληρο το κύκλωμα, μπορείτε να βρείτε τη συνολική αντίσταση χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm: R = V / I.
   • Για παράδειγμα, ένα παράλληλο κύκλωμα έχει τάση 9 βολτ και ρεύμα 3 αμπέρ. Η συνολική αντίσταση R._Τ. = 9 βολτ / 3 αμπέρ = 3 Ω.
4. Δώστε προσοχή σε κλαδιά με μηδενική αντίσταση. Εάν ένας κλάδος παράλληλου κυκλώματος δεν έχει αντίσταση, όλο το ρεύμα θα ρέει μέσω αυτού του κλάδου. Η αντίσταση του κυκλώματος είναι τότε μηδέν ohms.
   • Σε πρακτικές εφαρμογές, αυτό συνήθως σημαίνει ότι μια αντίσταση σταματά να λειτουργεί ή παρακάμπτεται (βραχυκυκλώνεται) έτσι ώστε το υψηλότερο ρεύμα να βλάψει άλλα μέρη του κυκλώματος.

Μέθοδος 3 από 4: Συνδυασμένο κύκλωμα

1. Χωρίστε το κύκλωμα σε σειρές και παράλληλες συνδέσεις. Ένα συνδυασμένο κύκλωμα έχει έναν αριθμό εξαρτημάτων που συνδέονται σε σειρά (το ένα πίσω από το άλλο) και άλλα εξαρτήματα που συνδέονται παράλληλα (σε διαφορετικούς κλάδους). Αναζητήστε τμήματα του διαγράμματος που μπορούν να απλοποιηθούν σε σειριακές ή παράλληλες συνδέσεις. Κυκλώστε κάθε ένα από αυτά τα κομμάτια για να τα βοηθήσετε να τα απομνημονεύσετε.
   • Για παράδειγμα, ένα κύκλωμα έχει αντίσταση 1 Ω και αντίσταση 1,5 Ω συνδεδεμένη σε σειρά. Μετά τη δεύτερη αντίσταση, το κύκλωμα χωρίζεται σε δύο παράλληλους κλάδους, ένας με αντίσταση 5 Ω και ο άλλος με αντίσταση 3 Ω.
     Περιστρέψτε τους δύο παράλληλους κλάδους για να τους ξεχωρίσετε από το υπόλοιπο κύκλωμα.
2. Αναζητήστε την αντίσταση κάθε παράλληλου τμήματος. Χρησιμοποιήστε τον τύπο παράλληλης αντίστασης ${ displaystyle { frac {1} {R_ {T}}} = { frac {1} {R_ {1}}} + { frac {1} {R_ {2}}} + { frac {1 } {R_ {3}}} + ... { frac {1} {R_ {n}}}}$Απλοποιήστε το διάγραμμα σας. Μόλις βρείτε τη συνολική αντίσταση μιας παράλληλης ενότητας, μπορείτε να διαγράψετε ολόκληρη την ενότητα στο διάγραμμα σας. Αντιμετωπίστε αυτό το τμήμα ως ένα μόνο καλώδιο με αντίσταση ίση με την τιμή που βρήκατε.
   • Στο παραπάνω παράδειγμα, μπορείτε να αγνοήσετε τους δύο κλάδους και να τους θεωρήσετε ως μία αντίσταση 1,875 Ω.
3. Προσθέστε τις αντιστάσεις σειράς μαζί. Μόλις αντικαταστήσετε κάθε παράλληλο κύκλωμα με μία αντίσταση, το διάγραμμα σας θα πρέπει να είναι ένα μόνο βρόχο: ένα κύκλωμα σειράς. Η συνολική αντίσταση ενός κυκλώματος σειράς είναι ίση με το άθροισμα όλων των μεμονωμένων αντιστάσεων, οπότε απλώς προσθέστε τις μαζί για να λάβετε την απάντηση.
   • Το απλοποιημένο διάγραμμα έχει αντίσταση 1 Ω, αντίσταση 1,5 Ω και ενότητα 1,875 Ω που μόλις υπολογίσατε. Όλα αυτά συνδέονται σε σειρά, έτσι ${ displaystyle R_ {T} = 1 + 1,5 + 1,875 = 4,375}$Χρησιμοποιήστε τον Νόμο του Ohm για να βρείτε τις άγνωστες τιμές. Εάν δεν ξέρετε ποια είναι η αντίσταση σε ένα συγκεκριμένο στοιχείο του κυκλώματός σας, αναζητήστε έναν τρόπο να τον υπολογίσετε έτσι κι αλλιώς. Εάν γνωρίζετε ποια είναι η τάση V και το ρεύμα I σε αυτό το στοιχείο, προσδιορίστε την αντίστασή του με τον νόμο του Ohm: R = V / I.

Μέθοδος 4 από 4: Τύποι ισχύος

1. Μάθετε τον τύπο για την εξουσία. Ισχύς είναι ο βαθμός στον οποίο το κύκλωμα καταναλώνει ενέργεια και ο βαθμός στον οποίο τροφοδοτεί ενέργεια σε οτιδήποτε οδηγεί το κύκλωμα (όπως μια λάμπα). Η συνολική ισχύς ενός κυκλώματος είναι ίση με το προϊόν της συνολικής τάσης και του συνολικού ρεύματος. Ή με τη μορφή εξίσωσης: P = VI.
   • Θυμηθείτε, όταν το λύσετε για τη συνολική αντίσταση, χρειάζεστε τη συνολική ισχύ του κυκλώματος. Δεν αρκεί μόνο να γνωρίζουμε τη δύναμη που περνά από ένα στοιχείο.
2. Προσδιορίστε την αντίσταση χρησιμοποιώντας την ισχύ και το ρεύμα. Εάν γνωρίζετε αυτές τις τιμές, μπορείτε να συνδυάσετε τους δύο τύπους για να βρείτε την αντίσταση:
   • P = VI (ισχύς = τάση x ρεύμα)
   • Ο Νόμος του Ohm μας λέει ότι V = IR.
   • Αντικαταστήστε το IR με V στον πρώτο τύπο: P = (IR) I = IR.
   • Αναδιάταξη για τον προσδιορισμό της αντίστασης: R = P / I.
   • Σε ένα κύκλωμα σειράς, το ρεύμα πάνω από ένα στοιχείο είναι το ίδιο με το συνολικό ρεύμα. Αυτό δεν ισχύει για παράλληλη σύνδεση.
3. Προσδιορίστε την αντίσταση χρησιμοποιώντας την ισχύ και την τάση. Εάν γνωρίζετε μόνο την ισχύ και την τάση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ίδια προσέγγιση για να προσδιορίσετε την αντίσταση. Μην ξεχάσετε να χρησιμοποιήσετε την πλήρη τάση στο κύκλωμα ή την τάση της μπαταρίας που τροφοδοτεί το κύκλωμα:
   • Ρ = VI
   • Αναδιάταξη του νόμου του Ohm στο I: I = V / R.
   • Αντικαταστήστε τα V / R με I στον τύπο ισχύος: P = V (V / R) = V / R.
   • Αναδιάταξη του τύπου για επίλυση της αντίστασης: R = V / P.
   • Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, η τάση σε έναν κλάδο είναι ίδια με τη συνολική τάση. Αυτό δεν ισχύει για μια σειριακή σύνδεση: η τάση σε ένα εξάρτημα δεν είναι ίση με τη συνολική τάση.

Συμβουλές

• Η ισχύς μετράται σε Watt (W).
• Η τάση μετράται σε βολτ (V).
• Το ρεύμα μετράται σε αμπέρ (A) ή σε milliamps (mA). 1 ma = ${ displaystyle 1 * 10 ^ {- 3}}$Α = 0,001 A.
• Η ισχύς P όπως χρησιμοποιείται σε αυτούς τους τύπους αναφέρεται στο άμεσο μέτρο της ισχύος σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Εάν το κύκλωμα χρησιμοποιεί εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), η ισχύς αλλάζει συνεχώς. Οι ηλεκτρολόγοι υπολογίζουν τη μέση ισχύ των κυκλωμάτων AC με τον τύπο P._{μέση τιμή} = VIcosθ, όπου cosθ είναι ο συντελεστής ισχύος του κυκλώματος.