Περιεχόμενο

• Παχνί
• Βήματα
• Μέρος 1 από 3: Παράλληλα κυκλώματα
• Μέρος 2 από 3: Παράδειγμα αλυσίδας
• Μέρος 3 από 3: Πρόσθετοι υπολογισμοί
• Συμβουλές

Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, οι αντιστάσεις συνδέονται με τέτοιο τρόπο ώστε το ηλεκτρικό ρεύμα στο κύκλωμα να διαιρείται και να διέρχεται από τις αντιστάσεις ταυτόχρονα (συγκρίνετε αυτό με έναν αυτοκινητόδρομο που χωρίζεται σε δύο παράλληλους δρόμους και χωρίζει τη ροή των αυτοκινήτων σε δύο ρεύματα που κινούνται παράλληλα μεταξύ τους). Σε αυτό το άρθρο, θα σας δείξουμε πώς να υπολογίσετε την τάση, το ρεύμα και την αντίσταση σε ένα παράλληλο κύκλωμα.

Παχνί

• Τύπος υπολογισμού της συνολικής αντίστασης R_Τ σε παράλληλο κύκλωμα: /_RΤ = /_R1 + /_R2 + /_R3 + ...
• Η τάση στο παράλληλο κύκλωμα είναι ίδια σε κάθε στοιχείο του: V_Τ = V₁ = V₂ = V₃ = ...
• Τύπος υπολογισμού του συνολικού ρεύματος στο παράλληλο κύκλωμα: I_Τ = Εγώ₁ + Εγώ₂ + Εγώ₃ + ...
• Νόμος του Ohm: V = IR

Βήματα

Μέρος 1 από 3: Παράλληλα κυκλώματα

1. 1 Ορισμός. Ένα παράλληλο κύκλωμα είναι ένα κύκλωμα στο οποίο το ρεύμα ρέει από το σημείο Α στο σημείο Β ταυτόχρονα μέσω πολλών στοιχείων του κυκλώματος (δηλαδή, η ροή των ηλεκτρονίων χωρίζεται σε διάφορες ροές, οι οποίες στο τέλος του κυκλώματος συνδυάζονται ξανά σε ένα μόνο ροή). Στις περισσότερες εργασίες στις οποίες υπάρχει παράλληλο κύκλωμα, πρέπει να υπολογίσετε την τάση, την αντίσταση και το ρεύμα.
   • Τα στοιχεία που συνδέονται παράλληλα βρίσκονται σε ξεχωριστούς κλάδους του κυκλώματος.
2. 2 Τρέχουσα αντοχή και αντίσταση σε παράλληλα κυκλώματα. Φανταστείτε έναν αυτοκινητόδρομο με πολλές λωρίδες, η κάθε μία με ένα σημείο ελέγχου που επιβραδύνει την κίνηση των αυτοκινήτων. Δημιουργώντας μια νέα λωρίδα, θα αυξήσετε την ταχύτητά σας (ακόμα και αν βάλετε ένα σημείο ελέγχου σε αυτήν τη λωρίδα). Ομοίως με ένα παράλληλο κύκλωμα - προσθέτοντας έναν νέο κλάδο, θα μειώσετε τη συνολική αντίσταση του κυκλώματος και θα αυξήσετε το ρεύμα.
3. 3 Το συνολικό ρεύμα σε ένα παράλληλο κύκλωμα είναι ίσο με το άθροισμα του ρεύματος σε κάθε στοιχείο αυτού του κυκλώματος. Δηλαδή, εάν γνωρίζετε το ρεύμα σε κάθε αντίσταση, προσθέστε αυτά τα ρεύματα για να βρείτε το συνολικό ρεύμα στο παράλληλο κύκλωμα: I_Τ = Εγώ₁ + Εγώ₂ + Εγώ₃ + ...
4. 4 Η συνολική αντίσταση στο παράλληλο κύκλωμα. Υπολογίζεται με τον τύπο: /_RΤ = /_R1 + /_R2 + /_R3 + ..., όπου R1, R2 και ούτω καθεξής είναι η αντίσταση των αντίστοιχων στοιχείων (αντιστάσεων) αυτού του κυκλώματος.
   • Για παράδειγμα, ένα παράλληλο κύκλωμα περιέχει δύο αντιστάσεις, η κάθε μία με αντίσταση 4 ωμ. /_RΤ = /4 + /4 → /_RΤ = / 2 → R_Τ = 2 ωμ Δηλαδή, η συνολική αντίσταση ενός παράλληλου κυκλώματος με δύο στοιχεία, των οποίων οι αντιστάσεις είναι ίσες, είναι η μισή αντίσταση κάθε αντίστασης.
   • Εάν οποιοσδήποτε κλάδος του παράλληλου κυκλώματος δεν έχει αντίσταση (0 Ohm), τότε όλο το ρεύμα θα περάσει από αυτόν τον κλάδο.
5. 5 Τάση. Η τάση είναι η διαφορά στο ηλεκτρικό δυναμικό μεταξύ δύο σημείων σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Δεδομένου ότι δύο σημεία εξετάζονται εδώ χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η διαδρομή της κίνησης του ρεύματος κατά μήκος του κυκλώματος, η τάση στο παράλληλο κύκλωμα είναι η ίδια σε κάθε στοιχείο αυτού του κυκλώματος, δηλαδή: V_Τ = V₁ = V₂ = V₃ = ...
6. 6 Υπολογίστε τις τιμές των αγνώστων σύμφωνα με το νόμο του Ohm. Ο νόμος του Ohm περιγράφει τη σχέση μεταξύ τάσης V, ρεύματος Ι και αντίστασης R: V = IR... Εάν γνωρίζετε τις τιμές δύο ποσοτήτων από αυτόν τον τύπο, μπορείτε να βρείτε την τιμή της τρίτης ποσότητας.
   • Μπορείτε να εφαρμόσετε τον νόμο του Ohm σε ολόκληρο το κύκλωμα (V = I_ΤR_Τ) ή για έναν κλάδο αυτής της αλυσίδας (V = I₁R₁).

Μέρος 2 από 3: Παράδειγμα αλυσίδας

1. 1 Σχεδιάστε έναν πίνακα για να διευκολύνετε την επίλυση του προβλήματος, ειδικά αν δεν γνωρίζετε τις τιμές πολλών ποσοτήτων ταυτόχρονα σε ένα δεδομένο παράλληλο κύκλωμα. Εξετάστε ένα παράδειγμα ηλεκτρικού κυκλώματος με τρεις παράλληλους κλάδους. Λάβετε υπόψη ότι εδώ οι διακλαδώσεις σημαίνουν αντιστάσεις με αντιστάσεις R1, R2, R3.
   

   	R1	R2	R3	Γενικός	Μονάδες
   V					ΣΕ
   Εγώ					ΑΛΛΑ
   R					Ωμ

2. 2 Συμπληρώστε τις τιμές που σας δίνονται στον πίνακα. Για παράδειγμα, μια μπαταρία είναι συνδεδεμένη στο ηλεκτρικό κύκλωμα, η τάση του οποίου είναι 12 V. Το κύκλωμα περιλαμβάνει τρεις παράλληλους κλάδους με αντιστάσεις 2 ohm, 4 ohm, 9 ohm.
   

   	R1	R2	R3	Γενικός	Μονάδες
   V				12	ΣΕ
   Εγώ					ΑΛΛΑ
   R	2	4	9		Ωμ

3. 3 Συμπληρώστε τις τιμές τάσης για κάθε στοιχείο κυκλώματος. Θυμηθείτε ότι η συνολική τάση στο παράλληλο κύκλωμα και η τάση σε κάθε αντίσταση σε αυτό το κύκλωμα είναι ίσες.
   

   	R1	R2	R3	Γενικός	Μονάδες
   V	12	12	12	12	ΣΕ
   Εγώ					ΑΛΛΑ
   R	2	4	9		Ωμ

4. 4 Υπολογίστε το ρεύμα σε κάθε αντίσταση χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm. Δεδομένου ότι υπάρχουν τώρα δύο τιμές σε κάθε στήλη του πίνακά σας, μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε την τρίτη τιμή χρησιμοποιώντας τον νόμο του Ohm: V = IR. Στο παράδειγμά μας, πρέπει να βρείτε την τρέχουσα δύναμη, οπότε ξαναγράψτε τον τύπο του νόμου του Ohm ως εξής: I = V / R
   

   	R1	R2	R3	Γενικός	Μονάδες
   V	12	12	12	12	ΣΕ
   Εγώ	12/2 = 6	12/4 = 3	12/9 = ~1,33		ΑΛΛΑ
   R	2	4	9		Ωμ

5. 5 Υπολογίστε το συνολικό ρεύμα. Θυμηθείτε ότι το συνολικό ρεύμα σε ένα παράλληλο κύκλωμα είναι ίσο με το άθροισμα των ρευμάτων σε κάθε στοιχείο αυτού του κυκλώματος.
   

   	R1	R2	R3	Γενικός	Μονάδες
   V	12	12	12	12	ΣΕ
   Εγώ	6	3	1,33	6 + 3 + 1,33 = 10,33	ΑΛΛΑ
   R	2	4	9		Ωμ

6. 6 Υπολογίστε τη συνολική αντίσταση. Κάντε το με έναν από τους δύο τρόπους. Or χρησιμοποιήστε τον τύπο /_RΤ = /_R1 + /_R2 + /_R3, ή τύπος νόμου του Ohm: R = V / I.
   

   	R1	R2	R3	Γενικός	Μονάδες
   V	12	12	12	12	ΣΕ
   Εγώ	6	3	1.33	10,33	ΑΛΛΑ
   R	2	4	9	12 / 10,33 = ~1,17	Ωμ

Μέρος 3 από 3: Πρόσθετοι υπολογισμοί

1. 1 Υπολογίστε την τρέχουσα ισχύ με τον τύπο: P = IV. Εάν σας δίνεται η ισχύς του ρεύματος σε κάθε τμήμα του κυκλώματος, τότε η συνολική ισχύς υπολογίζεται με τον τύπο: Ρ_Τ = Ρ₁ + Ρ₂ + Ρ₃ + ....
2. 2 Υπολογίστε τη συνολική αντίσταση σε ένα παράλληλο κύκλωμα με δύο πόδια (δύο αντιστάσεις).
   • R_Τ = R₁R₂ / (R₁ + R₂)
3. 3 Βρείτε τη συνολική αντίσταση στο παράλληλο κύκλωμα εάν η αντίσταση όλων των αντιστάσεων είναι η ίδια: R_Τ = R₁ / N, όπου N είναι ο αριθμός αντιστάσεων στο κύκλωμα.
   • Για παράδειγμα, εάν υπάρχουν δύο αντιστάσεις σε ένα παράλληλο κύκλωμα με την ίδια αντίσταση, τότε η συνολική αντίσταση του κυκλώματος θα είναι η μισή αντίσταση ενός αντιστάτη. Εάν υπάρχουν οκτώ πανομοιότυπες αντιστάσεις στο κύκλωμα, τότε η συνολική αντίσταση θα είναι οκτώ φορές μικρότερη από την αντίσταση ενός αντιστάτη.
4. 4 Υπολογίστε το ρεύμα σε κάθε αντίσταση εάν η τάση είναι άγνωστη. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τον κανόνα Kirchhoff. Πρέπει να υπολογίσετε την αντίσταση κάθε αντίστασης και το συνολικό ρεύμα στο κύκλωμα.
   • Δύο αντιστάσεις παράλληλα: Ι₁ = Εγώ_ΤR₂ / (R₁ + R₂)
   • Αρκετές (περισσότερες από δύο) αντιστάσεις σε παράλληλο κύκλωμα. Σε αυτή την περίπτωση, για τον υπολογισμό του Ι₁ βρείτε τη συνολική αντίσταση όλων των αντιστάσεων εκτός από το R₁... Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε τον τύπο για να υπολογίσετε τη συνολική αντίσταση στο παράλληλο κύκλωμα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε τον κανόνα του Kirchhoff αντικαθιστώντας τον R₂ η ληφθείσα τιμή.

Συμβουλές

• Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, η τάση είναι η ίδια σε όλες τις αντιστάσεις.
• Perhapsσως στο σχολικό σας βιβλίο ο νόμος του Ohm αντιπροσωπεύεται από τον ακόλουθο τύπο: E = IR ή V = AR. Υπάρχουν και άλλες ονομασίες για τις ποσότητες, αλλά η ουσία του νόμου του Ohm δεν αλλάζει.
• Η ολική αντίσταση αναφέρεται συχνά ως ισοδύναμη αντίσταση.
• Εάν δεν έχετε αριθμομηχανή, βρείτε συνολική αντίσταση χρησιμοποιώντας τιμές R₁, R₂ και ούτω καθεξής, μάλλον προβληματικό. Επομένως, χρησιμοποιήστε τον νόμο του Ohm.
• Εάν στο πρόβλημα δίνεται ένα παράλληλο σειριακό κύκλωμα, κάντε τους υπολογισμούς για το παράλληλο τμήμα του και στη συνέχεια για το σειριακό κύκλωμα που προκύπτει.