Selari dan siri sambungan. Siri dan litar selari

Dalam fizik tema kajian selari dan siri sambungan, dan ini mungkin bukan sahaja konduktor tetapi juga kapasitor. Ia adalah penting untuk tidak hilang dalam bagaimana untuk mencari setiap daripada mereka dalam gambar rajah. Dan hanya kemudian memohon formula tertentu. Mereka, dengan cara itu, anda perlu untuk menghafal.

Bagaimana untuk membezakan kedua-dua sebatian?

Sila lihat baik di gambar rajah. Jika wayar diwakili sebagai cara, mesin di atas ia akan memainkan peranan perintang. Di jalan yang lurus tanpa mana-mana kereta bercabang pergi, satu demi satu, dalam rantai. Kerana ia muncul dan sambungan siri konduktor. Jalan dalam kes ini boleh mempunyai jumlah yang tidak terhad bertukar, tetapi tiada persimpangan. Apa sahaja jalan wagged (wayar), jentera (perintang) sentiasa disusun satu di belakang yang lain, pada rangkaian yang sama.

Agak satu lagi perkara, jika kita mempertimbangkan sambungan selari. Manakala perintang boleh dibandingkan dengan atlet pada permulaan. Mereka masing-masing dalam laluan mereka, tetapi arah pergerakan mereka mempunyai yang sama, dan menyelesaikan di tempat yang sama. Begitu juga, perintang - setiap daripada mereka mempunyai konduktor sendiri, tetapi mereka semua yang berkaitan pada satu ketika.

Formula untuk arus

Pada ia sentiasa disebut dalam tema "Elektrik" itu. sambungan selari dan siri berbeza mempengaruhi magnitud semasa dalam perintang. Bagi mereka, formula yang diterbitkan, yang boleh dihafal. Tetapi hanya cukup untuk ingat makna yang dilaburkan di dalamnya.

Oleh itu, semasa apabila sambungan siri konduktor sentiasa sama. Iaitu, dalam setiap yang nilai semasa adalah berbeza. Analogi boleh apabila berbanding dengan tiub wayar. Ia sentiasa aliran air yang sama. Dan semua halangan di jalan yang akan dilenyapkan dari daya yang sama. Jadi dengan semasa. Oleh itu, formula umum arus dalam litar dengan sambungan siri perintang adalah seperti berikut:

Saya _total = I ₁ = I ₂

Di sini surat yang saya melambangkan kekuatan semasa. Ia diterima secara umum notasi, jadi anda mesti ingat.

Semasa dalam sambungan selari tidak akan berterusan. Dalam analogi yang sama dengan tiub ia diperolehi bahawa air dibahagikan kepada dua aliran, jika paip utama adalah cawangan. Fenomena yang sama diperhatikan dengan semasa apabila dalam perjalanan terdapat cawangan wayar. Formula jumlah aliran elektrik apabila konduktor sambungan selari :

Saya _total = I ₁ + I ₂

Jika cawangan yang terdiri daripada wayar, yang lebih daripada dua, dalam formula di atas untuk jumlah yang sama dari segi akan lebih.

Formula untuk tekanan

Apabila litar dilihat di mana konduktor sambungan membentuk berurutan, voltan ke atas seluruh yang ditakrifkan oleh jumlah kuantiti ini untuk setiap perintang. Bandingkan keadaan ini boleh dengan pinggan mangkuk. Ikuti salah seorang daripada mereka adalah mudah untuk mendapatkan satu orang, berhampiran kedua dia juga boleh mengambil, tetapi dengan kesukaran. Memegang di tangan mereka tiga plat bersebelahan antara satu sama lain untuk satu orang tidak akan berjaya, ia akan memerlukan bantuan lain. Dan sebagainya. Usaha-usaha rakyat ditambah.

Formula untuk jumlah bahagian litar voltan dengan sambungan siri konduktor seperti berikut:

_Biasa U = U ₁ + U ₂ mana U - penetapan digunakan untuk voltan elektrik.

keadaan lain timbul jika dilihat sambungan selari perintang. Apabila plat diletakkan di atas satu sama lain, mereka masih boleh memegang satu orang. Oleh itu ia tidak perlu untuk menambah apa-apa. Analogi sama diperhatikan dalam sambungan selari konduktor. Voltan pada setiap daripada mereka yang sama dan sama dengan pada semua daripada mereka sekali gus. jumlah formula voltan adalah seperti berikut:

_Biasa U = U ₁ = U ₂

Formula untuk rintangan elektrik

Mereka sudah tidak boleh ingat, dan tahu formula hukum Ohm dan kesimpulan perlu daripadanya. Kerana undang-undang ini, ia mengikuti bahawa voltan adalah sama dengan produk arus dan rintangan. Iaitu, U = I * R, di mana R - rintangan.

Maka formula, yang perlu bekerja, bergantung kepada bagaimana konduktor sambungan dibentuk:

• berurutan, ia bermakna anda perlu voltan sama - I * R _{Kekerapan berlaku} = I ₁ * R ₁ + I ₂ * R _2;
• keperluan selari dengan menggunakan formula untuk semasa - U _biasa / R _total = U ₁ / R ₁ + U ₂ / R _2.

Diikuti oleh penukaran mudah yang berdasarkan fakta bahawa dalam persamaan yang pertama semua mempunyai nilai semasa yang sama, dan kedua - voltan sama. Jadi, mereka dapat dikurangkan. Yang diperolehi dengan ungkapan seperti:

1. R _total = R ₁ + R ₂ (konduktor untuk sambungan bersiri).
2. 1 / R _tot = 1 / R ₁ + 1 / R ₂ (dalam sambungan selari).

Dengan meningkatkan jumlah perintang termasuk dalam rangkaian, perubahan bilangan sebutan dalam ungkapan ini.

Perlu diingatkan bahawa konduktor sambungan selari dan siri mempunyai kesan yang berbeza pada rintangan keseluruhan. Yang pertama ini kawasan litar mengurangkan rintangan. Dan ia ternyata menjadi lebih kecil daripada yang paling kecil daripada perintang digunakan. Apabila menyambung semua logik, nilai ditambah, maka jumlah bilangan itu akan sentiasa menjadi yang terbaik.

Jobs semasa

Tiga nilai sebelum undang-undang yang berkaitan selari dan susunan siri konduktor dalam litar. Oleh itu, adalah perlu untuk mengetahui mereka. Mengenai kerja-kerja dan kuasa mesti mudah diingati formula asas. Ia ditulis seperti berikut: A = I * U * t, di mana A - kerja-kerja semasa, t - masa petikan melalui konduktor.

Untuk menentukan operasi keseluruhan sambungan siri perlu diganti dalam terikan ungkapan asal. Dapatkan persamaan: A = I * (U ₁ + U ₂₎ * t, di mana pembukaan kurungan diperolehi bahawa kerja yang lebih seluruh bahagian itu adalah sama dengan jumlah mereka dalam setiap semasa pengguna tertentu.

Begitu juga, hujah itu, jika dilihat litar sambungan selari. Hanya menggantikan kekuatan sepatutnya semasa. Tetapi hasilnya adalah sama: A = A ₁ + A _2.

semasa kuasa

Dalam pengiraan formula untuk kuasa (ditandakan dengan "P") bahagian litar lagi mesti menggunakan formula tunggal: P = U * I. Selepas pertimbangan ini ternyata bahawa selari dan sambungan bersiri menerangkan apa-apa formula untuk kuasa: P = P ₁ + P _2.

Yang, apa sahaja skim itu, jumlah kapasiti akan terdiri daripada bentuk mereka yang terlibat dalam kerja-kerja. Ini menjelaskan fakta bahawa ia adalah mustahil untuk memasukkan dalam apartmen pada masa yang sama banyak peranti rangkaian yang kuat. Ia hanya tidak menahan beban tersebut.

Bagaimana sambungan konduktor untuk pembaikan kalungan Krismas?

Sejurus selepas terbakar adalah salah satu lampu, ia akan menjadi jelas bagaimana mereka yang berkaitan. Dalam sambungan siri tidak akan menyala mana-mana satu daripada mereka. Ini adalah disebabkan oleh hakikat bahawa lampu tidak boleh diservis mewujudkan jurang dalam rantai. Oleh itu adalah perlu untuk memeriksa semua, untuk menentukan yang terbakar, menggantikannya - dan kalungan akan berfungsi.

Jika ia menggunakan sambungan selari, ia tidak terhenti beroperasi pada kesalahan salah satu daripada mentol lampu. Lagipun, rantai itu tidak benar-benar rosak, dan hanya satu bahagian selari. Tetapi hanya mereka yang berada di luar untuk membaiki kalungan, ia tidak perlu untuk memeriksa semua komponen rantai.

Apa yang berlaku kepada rantai jika ia tidak mengandungi perintang dan kapasitor?

Dengan sambungan siri mereka ada apa-apa keadaan yang: pertuduhan daripada kuasa kelebihan bekalan datang hanya pada sarung luar kapasitor melampau. Mereka yang berada di antara mereka, hanya lulus caj ini bersama-sama rantai. Ini menjelaskan fakta bahawa semua plat muncul tuduhan yang sama tetapi mempunyai tanda-tanda yang berbeza. Oleh itu, caj elektrik setiap kapasitor disambung secara siri, kita boleh menulis formula:

_biasa q = q ₁ = q _2.

Untuk menentukan voltan merentasi setiap kapasitor, memerlukan pengetahuan formula: U = q / S. Ia C - kemuatan kapasitor.

Jumlah voltan yang taat kepada undang-undang yang sama yang sah untuk perintang. Oleh itu, menggantikan dalam voltan tangki formula untuk jumlah yang kami mendapati bahawa jumlah kapasiti peralatan mesti dikira oleh formula:

C = q / (U ₁ + U _2).

Untuk memudahkan formula ini boleh, menyongsang dan menggantikan nisbah pecahan voltan kapasiti pertuduhan. kesaksamaan itu diperolehi: 1 / C = 1 / _C1 + 1 / _C2.

Agak berbeza adalah keadaan apabila sambungan kapasitor - selari. Kemudian, jumlah caj adalah jumlah semua caj yang terkumpul pada kepingan-kepingan semua peranti. Nilai voltan masih ditentukan oleh undang-undang umum. Oleh itu, formula untuk jumlah kemuatan kapasitor disambung secara selari adalah seperti berikut:

C = (q 1 + q 2) / U.

Iaitu, nilai ini dianggap sebagai jumlah setiap peranti digunakan bersama-sama:

C = C + ₁ C _2.

Bagaimana untuk menentukan jumlah rintangan apa-apa sambungan wayar?

Iaitu, salah satu di mana bahagian berturut-selari alternatif, dan sebaliknya. Kerana mereka masih memegang semua undang-undang di atas. Hanya perlu menggunakan mereka secara berperingkat.

Pertama, menambah baik skim ini bergantung mental. Jika ada ia adalah sukar, ia adalah perlu untuk menarik apa yang anda dapat. Penjelasan akan menjadi lebih jelas jika kita menganggap ia satu contoh yang khusus (lihat. Rajah).

Ia adalah mudah untuk mula melukis dari titik B dan C. Mereka perlu diletakkan pada jarak tertentu antara satu sama lain dan dari tepi helaian. Kiri ke titik B kepada salah seorang wayar, dan diarahkan ke kanan untuk dua. Point B, sebaliknya, kiri mempunyai dua cawangan, dan selepas ia mempunyai satu wayar.

Sekarang anda perlu untuk mengisi ruang di antara titik-titik ini. Pada wayar atas mesti diletakkan tiga perintang dengan pekali 2, 3 dan 4, dan yang pergi dari bawah, di mana indeks adalah 5. Tiga yang pertama disambung secara siri. Dengan perintang kelima adalah selari.

baki dua perintang (pertama dan keenam) disambung secara siri dengan bahagian yang dianggap WD. Oleh itu, corak hanya boleh ditambah dengan dua segi empat tepat di kedua-dua belah mata dipilih. Ia kekal untuk memohon formula untuk pengiraan rintangan:

• pertama, yang diberikan untuk sambungan siri;
• kemudian selari;
• dan sekali lagi untuk siri ini.

Begitu juga, seseorang boleh mengembangkan mana-mana, walaupun litar yang sangat canggih.

Cabaran untuk sambungan siri konduktor

Keadaan. Rantai bersambung antara satu sama lain dua lampu dan perintang. Jumlah voltan 110 V dan arus adalah 12 A. Apakah rintangan perintang, jika setiap lampu direka untuk voltan 40 V?

Keputusan. Oleh kerana kita sedang mempertimbangkan sambungan siri, undang-undang yang dikenali formula. Ia hanya perlu untuk menggunakannya dengan betul. Sebagai permulaan, untuk menentukan nilai voltan, yang jatuh pada perintang. Untuk tujuan ini, keperluan umum untuk menolak dua kali voltan lampu tunggal. Ternyata 30 V.

Sekarang, apabila kedua-dua nilai yang diketahui, U dan I (yang kedua yang diberikan dalam keadaan, kerana jumlah arus ialah arus dalam setiap pengguna berurutan), ia adalah mungkin untuk mengira rintangan perintang mengikut undang-undang Ohm. Ia adalah sama dengan 2.5 ohm.

Jawab. Rintangan perintang 2.5 ohm.

Cabaran bagi sambungan kapasitor selari dan berjujukan

Keadaan. Terdapat tiga kapasitor dengan kapasitans 20, 25 dan 30 microfarads. Menentukan kemuatan keseluruhan mereka dalam siri dan sambungan selari.

Keputusan. Hanya bermula dengan sambungan selari. Dalam keadaan ini, ketiga-tiga nilai ini hanya ditambah bersama-sama. Oleh itu, jumlah kapasiti adalah sama dengan 75 microfarads.

Agak pengiraan yang lebih rumit akan menjadi sambungan siri kapasitor. Lagipun, anda perlu mencari hubungan seseorang kepada setiap bekas, dan kemudian meletakkan mereka bersama-sama. Ia ternyata bahawa unit yang dibahagikan dengan jumlah kapasiti adalah sama dengan 37/300. Kemudian kuantiti yang diingini diperolehi kira-kira 8 microfarads.

Jawab. Jumlah kemuatan berkaitan siri 8 microfarad selari - 75 uF.