Параллельное соединение источников: Соединения источников тока | Справочник

Содержание

Последовательное и параллельное соединение источников питания —

Что такое источник питания

Источник питания — это специальное устройство, которое может генерировать ЭДС. К источникам питания постоянного тока можно отнести аккумуляторы, батарейки, различные генераторы постоянного тока (лабораторный блок питания), элементы Пельтье и тд. То есть это все те устройства, которые создают ЭДС.

Источник питания на примере гидравлики

Давайте рассмотрим водобашню, в которой есть автоматическая подача воды. То есть сколько бы мы не потребляли воды из башни, ее уровень воды будет неизменным.

Схематически это будет выглядеть вот так:

Башню с автоматической подачей воды можно считать источником питания. В химических же источниках питания происходит разряд, что ведет к тому, что уровень напряжения понижается при длительной работе. А что такое напряжение по аналогии с гидравликой? Это тот же самый уровень воды)

Давайте отпилим у водобашни верхнюю часть для наглядности. У нас получится цилиндр, который заполнен водой. Возьмем за точку отсчета уровень земли. Пусть он у нас будет равняться нулю.

Теперь вопрос на засыпку. В каком случае давление на дно будет больше? Когда в башне немного воды

либо когда башня полностью залита водой так, что даже вода выходит за ее края

Разумеется, когда башня наполнена только наполовину водой, на дне башни давление меньше, чем тогда, когда в башне воды под завязку.

Думаю, не надо объяснять, что если в башне вообще нет воды, то никакого давления на дне башни не будет.

 

По тому же самому принципу работает батарейка или аккумулятор

На электрических схемах ее обозначение выглядит примерно вот так:

Также, чтобы получить необходимое напряжение, одноэлементные источники питания соединяют последовательно. На схеме это выглядит вот так:

Любой аккумулятор или источник постоянного тока имеет два полюса: «плюс» и «минус». Минус — это уровень земли, как в нашем примере с водобашней, а плюс — это напряжение, по аналогии с гидравликой это и будет тот самый уровень воды.

Последовательное соединение источников питания


Теперь давайте представим вот такую ситуацию. Что будет, если в нашей обрезанной водобашне полной воды добавим еще одну такую же сверху полную воды? Схематически это будет выглядеть примерно вот так:

Как вы думаете, уменьшится давление на землю, или увеличится? Понятное дело, что увеличится! Да еще и ровно в два раза! Почему так произошло? Уровень воды стал выше, следовательно, давление на дно увеличилось.

Отдельная статья про последовательное соединение.

Если «минус» одной батарейки соединить с «плюсом» другой батарейки, то их общее напряжение суммируется.

Полностью заряженная батарейка будет выглядеть как башня, полностью залитая водой с учетом того, что работает насос автоматической подачи воды. По аналогии, насос — это ЭДС.

Наполовину разряженная батарейка будет уже выглядеть примерно вот так:

Можно сказать, насос уже не справляется.

Батарейка посаженная в «ноль» будет выглядеть вот так:

Насос автоматической подачи воды сломался.

Естественно, что если вы соедините полностью заряженную и наполовину дохлую батарейку последовательно, то их общее напряжение будет выглядеть примерно вот так:

Давайте все это продемонстрируем на практике. Итак, у нас есть 2 литий-ионных аккумулятора. Я их пометил цифрами 1 и 2. С плюса каждого аккумулятора я вывел красный провод, а с минуса — черный.

Давайте замеряем напряжение аккумулятора под №1 с помощью мультиметра. Как это сделать, я еще писал в статье Как измерить ток и напряжение мультиметром.

На первом аккумуляторе у нас напряжение 3,66 Вольт. Это типичное значение литий-ионного аккумулятора.

Таким же способом замеряем напряжение на аккумуляторе №2

О, как совпало). Те же самые 3,66 Вольт.

Для того, чтобы соединить последовательно эти аккумуляторы, нам надо сделать что-то подобное:

Также как и в башнях, нам надо соединить основание одной башни с верхушкой другой башни. В источниках питания, типа аккумуляторов или батареек, нам надо соединить минус одной батарейки с плюсом другой. Так мы и сделаем. Соединяем плюс одной батарейки с минусом другой и получаем… сумму напряжений каждой батарейки! Как вы помните, на первой батарейке у нас было напряжение 3,66 В, на второй тоже 3,66 В. 3,66+3,6=7,32 В.

Мультиметр показывает 7,33 В. 0,01В спишем на погрешность измерений.

Это свойство прокатывает не только с двумя аккумуляторами, но также с их бесконечным множеством. Думаю, не стоит говорить, что если выставить в ряд штук 100 таких аккумуляторов, соединить последовательно и коснуться крайних полюсов голыми руками, то все это может завершиться даже летальным исходом.

Параллельное соединение источников питания


Но что будет, если источники питания соединить параллельно? Давайте же рассмотрим это с точки зрения той же самой гидравлики. Имеем те же самые башни, в которых воды до самых краев:

Нет, здесь мы не будет извращаться. Мы просто соединим наши башни у самого основания трубой:

Давление на дно у каждой башни изменится? Думаю, нет. Оно останется таким же, как в одной из башен. А что поменялось? Поменялся просто объем воды. Ее стало в 2 раза больше.

Но вы можете сказать, что в первом случае у нас тоже воды стало в 2 раза больше!

Да, все оно так, но здесь важное значение имеет именно то, что давление на дно башни изменилось и стало также в два раза больше. Если сделать врезку одинакового диаметра прямо у подножия водобашни, то  в случае, когда водобашни стоят одна на другой сила потока воды будет в два раза быстрее, чем если бы мы делали точно такую же врезку на картинке, где мы соединяли водобашни трубой. Более подробно эту мысль я еще озвучивал в статье про Закон Ома.

Если всю эту мысль спроецировать на наши источники питания, то получается, что при последовательном соединении у нас суммировалась напряжение, а при параллельном должна суммироваться сила тока. Но это не значит, что нагрузка, которая кушала, к примеру, 1 Ампер, после того, как мы ее цепанем к двум параллельным источникам питания, будет кушать 2 Ампера. При параллельном соединении у нас напряжение остается таким же, а вот емкость батарей увеличивается. Но нагрузка все равно будет кушать тот же самый 1 Ампер, иначе бы все это противоречило закону Ома.

Настало время все это рассмотреть на реальном примере. Итак, замеры мы уже делали. Осталось соединить два источника питания параллельно, в нашем случае это аккумуляторы li-ion:

Как вы видите, напряжение не изменилось.

При параллельном соединении источников питания должно соблюдаться условие, что на них должно быть одинаковое напряжение.

Вот сами подумайте, что может произойти, если одна из башен будет пустая?

Думаю, нетрудно догадаться, что вода из одной башни будет перетекать в другую башню, пока их уровень не выровняется (закон сообщающихся сосудов), если у одной башни сломался насос и она пустая.

То же самое и с источниками питания. Нельзя соединять источники питания разных напряжений параллельно. Это чревато тем, что вы убьете здоровые аккумуляторы, а дохлые так и останутся дохлыми или чуток зарядятся. Если разница между напряжениями аккумулятора большая, то в такой цепи может течь бешеная сила тока, которая вызовет нагрев и даже возгорание аккумуляторов.

Нельзя соединять источники питания разных напряжений параллельно

Последовательно-параллельное соединение источников питания


А кто вам мешает соединять аккумуляторы или батарейки сразу и последовательно и параллельно? Но разве так можно? Можно). На примере с водобашнями это может выглядеть вот так:

Здесь мы видим две башни, каждая из которых состоит их двух башенок, и эти две большие башни соединены с помощью трубы.

Очень часто последовательно-параллельное соединение используется в электротранспорте. Недавно я делал батарею для своего электровелосипеда из li-ion аккумуляторов 18650. Для моего электробайка требовалось напряжение в 36 Вольт. Итак, теперь включаем логику. Один аккумулятор выдает 3,6 Вольт. Чтобы получить 36 Вольт, мне надо соединить 10 аккумуляторов последовательно.

Чтобы было проще для понимания, я их нарисую не по ГОСТу:

Ура! Я получил 36 Вольт для своего электровелосипеда. Но вот проблема в том, что один такой аккумулятор может отдать в нагрузку силу тока 2800 миллиАмпер в течение 1 часа или 2,8 Ампер в течение 1 часа. Такой параметр указывается на аккумуляторах как mAh. Об этом я подробно писал в этой статье «Как измерить ток и напряжение мультиметром«.

То, что я все аккумуляторы соединил последовательно, не означает, что их емкость возросла в 10 раз. В 10 раз возросло только напряжение, так как я их соединил последовательно. То есть общая сумма получилась 36 Вольт и все те же самые 2800 mAh как и у одного аккумулятора.

Поэтому, чтобы увеличить емкость, я должен в параллель этой ветви соединить точно такую же ветвь из аккумуляторов, иначе мой электровелосипед не проедет и пару тройку километров. Я ведь хочу кататься весь день!

Сказано — сделано. Цепляем еще одну ветвь в 36 Вольт. Вы ведь не забыли правило, что при параллельном соединении у нас напряжение должно быть одинаково? В результате мы получаем что-то типа этого:

Итого, мы получили те же самые пресловутые 36 Вольт, но вот емкость увеличилась в два раза. 2800 mAh +2800 mAh = 5600 mAh. Ну вот, с такой батареей можно проехать уже чуть дальше. Но мне этого тоже показалось мало, поэтому я добавил еще 2 ветви. В результате моя самопальная батарея для электровелосипеда схематически, по идее, должна выглядеть вот так:

Пару слов о BMS (Battery Management System)

Дело в том, что для того, чтобы управлять зарядом, предохранять от короткого замыкания и управлять силой выдаваемого тока к такой батарее надо приделать плату BMS (Battery Managment System). Самые простые выглядят вот так:

 

Чуть получше и дороже:

10S 36V на BMS говорит нам о том, что эта BMS рассчитана для 10 аккумуляторов, включенных последовательно. Если на каждом аккумуляторе будет по 3,6 В, следовательно, 10х3,6=36 Вольт что и написано на самой BMS.

Discharge current  — ток разрядки, то есть максимальный выдаваемый ток

Charge current — ток зарядки, то есть максимальный ток заряда

Внутри такой платы имеется все, чтобы полностью управлять состоянием батареи.

Схемы подключения таких BMS выглядят примерно вот так:

Как вы видите, у нас BMS вроде как должна заряжать только 10 банок в ряд. Но в нашей самопальной батарее их 40. Что же делать? Почему бы вместо одной банки не поставить в параллель 4 банки и не обмануть BMS?

Получается, схема с BMS 10s4p под плату с BMS будет выглядеть вот так:

В сообществе электронщиков и самоделкиных такая батарея называется 10S4P. Расшифровывается очень просто:

Sserial — с англ.  — последовательный.

Pparallel — параллельный.

В нашем случае 10 аккумуляторов последовательно и 4 в параллель — 10S4P. Все до боли просто)

А вот выглядит моя самопальная батарея для электровелосипеда пока что без модуля BMS.

достоинства / Справочник :: Бингоскул

Компоненты электрической цепи соединяются последовательно либо параллельно. В обеих схемах есть преимущества и недостатки. Рассмотрим, что собой представляет параллельное соединение источников тока и напряжения. Разберёмся, в чём его достоинство и недостатки.

Параллельное соединение источников 

Часто источники электрического тока соединяются между собой с целью совместного питания элементов цепи. Последовательное подключение образуется путём соединения положительного вывода одного компонента к отрицательному контакту следующего. Ток через все участки цепи протекает одинаковый, а напряжение между её выводами равняется сумме напряжений каждого узла. Общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех составляющих.

Метод объединения радиоэлементов используется для создания автономных источников питания – батарей. Такая схема называется последовательно-дополняющей. При соединении отрицательного вывода одного элемента с «плюсом» второго называется последовательно-препятствующей. Она почти не используется.

Параллельное включение источников подразумевает отдельное объединение «плюсов» и «минусов». Общий ток в схеме равняется сумме электрических токов каждого узла, напряжение на элементах одинаковое.

 Рассмотрим параллельное соединение различных гальванических элементов.

Резисторы

Сопротивление схемы обратно пропорционально сумме сопротивлений каждого резистора – равняется сумме их проводимостей. Оно меньше, чем сопротивление элемента с наивысшей проводимостью.

1/R = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn.

При расчёте пары резисторов применяют выражение: R = (R1*R2) : (R1+R2)

Индуктивность

При параллельном подключении катушек их индуктивность определяется по формуле, что и сопротивление резисторов: 1/L = 1/L1 + 1/L2 + … + 1/Ln.

Для двух катушек: L = (L1*L2) : (L1+L2).

Электрический конденсатор

Ёмкость конденсаторов суммируется: C = C1 + C2 + … Cn. Это позволяет набирать необходимую ёмкость путём объединения множества малоёмких элементов.

При параллельном соединении электрическая цепь работает, если хотя бы один из выключателей замкнут. 

Преимущества параллельного соединения двух источников тока:

  • Функционирование схемы при выходе из строя одного из узлов.

  • Возможность отключения и подключения отдельных ветвей схемы.

Недостаток – в состав могут входить элементы, рассчитанные на конкретное напряжение.

Задача

На схеме сопротивление первого резистора равно 40 Ом, второго – 60 Ом. Вычислить проводимость участка.

​Общее сопротивление рассматриваемого участка определяется по формуле: R = R1*R2R1+R2.

Подставим значения: R = 40 * 6040 + 60= 2400100 = 24 Ом.

Проводимость – величина, обратно пропорциональная сопротивлению: g = 1R = 124 = 0,014(6) = ~ 0,1467 См.

Ответ: проводимость участка цепи равна 0,1467 См.

Соединение источников питания | Электрикам

К химическим источникам питания относятся источники эдс, в которых энергия протекающих химических реакций преобразуется в электрическую энергию. К химическим источникам относятся гальванические элементы, аккумуляторы и «батарейки» и пр.

Необходимость соединения элементов питания возникает в том случае, когда требуемое напряжение и ток потребителя превышают соответствующие значения источника питания.

Важным условием соединения химических источников питания в единую цепь, является равенство их эдс и внутреннего сопротивления.

Существует три способа подключения химических источников питания:

    • последовательно;
    • параллельно;
    • смешанно.

Соединенные между собой любым способом источники питания образуют так называемую батарею, рассматриваемую в цепи как единое целое.

Последовательное соединение источников питания

При последовательном подключении химических источников питания отрицательный полюс одного источника соединяется с положительным полюсом следующего источника и т.д. Положительный и отрицательный полюсы последнего и первого источника батареи подключаются к нагрузке внешней цепи (рисунок 1).

Рис. 1. Последовательное соединение источников питания

Общая эдс батареи при последовательном соединении химических источников питания равна сумме эдс всех входящих в нее элементов

Если учесть, что эдс всех источников одинаковая, предыдущее выражение может быть записано в виде

где Ei – эдс каждого источника питания в батарее.

При последовательном соединении внутренне сопротивление полученной батареи будет равно сумме сопротивлений каждого источника питания

или

где Ri – внутреннее сопротивление каждого источника питания в батарее.

При последовательном соединении источников питания, емкость батареи будет равна емкости каждого из источников питания.

Последовательное соединение химических источников питания применяется в том случае, когда ток нагрузки не превышает номинальный ток одного элемента, а напряжение – больше эдс одного источника.

Параллельное соединение источников питания

При параллельном соединении положительные полюсы источников питания соединяются в один общий узел, а отрицательные – в другой узел (рисунок 2).

Рис. 2. Параллельное соединение источников питания

При данном способе соединения эдс батареи равна эдс одного любого источника, включенного в ее состав

где Ei – эдс каждого источника питания в батарее.

Внутреннее сопротивлении батареи уменьшается во столько раз, сколько источников входит в ее состав, и вычисляется по формуле

где Ri – внутреннее сопротивление каждого источника питания в батарее.

Параллельное соединение химических источников питания применяется в том случае, когда напряжение потребителя равно напряжению одного источника питания, а сила тока потребителя (нагрузки) значительно превосходит разрядный ток источника.

Смешанное соединение источников питания

При смешанном соединении элементы объединяются в группы последовательно соединенных элементов с равным числом источников питания. Положительные контакты каждой группы источников питания соединяются в один общий узел, а отрицательные – в другой узел (рисунок 3).

Рис. 3. Смешанное соединение источников питания

Смешанное соединение применяется тогда, когда необходимо обеспечить нагрузку напряжением и током, большим чем у входящих в состав батареи источников питания.

Параллельное и последовательное соединение источников питания Nextys

03.05.2017

1.Параллельное соединение источников питания.

Современные способы применения импульсных источников питания (ИП) могут потребовать использования нескольких ИП в параллельной конфигурации.

Параллельное соединение ИП может быть применено в следующих случаях:

  1. Для увеличения требуемой мощности нагрузки, путём использования одинаковых ИП

  2. Для создания системы резервирования

Параллельное соединение ИП для увеличения требуемой мощности может быть использовано там, где:

     a) Есть вероятность превышения номинальной нагрузки установленного ИП
     б) Требуется увеличить мощность нагрузки там, где нет возможности повысить мощность ИП

PR используется там, где ответственная нагрузка не допускает потери питания.

1.1 Параллельное соединение ИП для увеличения мощности (РР)

Теоретически, в режиме увеличения мощности могут использоваться любые типы ИП, но на практике такой результат не всегда бывает удовлетворительным. Многие поставщики говорят о том, что их ИП допускают параллельное соединение, независимо от вариантов применения. Это не всегда справедливо. Идеально, для параллельного соединения различных ИП, они должны иметь идентичные выходные импедансы и максимально одинаковые выходные напряжения. Это не гарантируется с течением времени из-за нормального разброса выходных параметров и естественного старения. Кроме того, во время переходных режимов (например, запуск, перегрузка, короткое замыкание и т. п.), поведение системы может стать нестабильной.

Несбалансированные токи могут привести к преждевременному старению наиболее напряженных элементов, что отрицательно отразится на надежности всей системы.

Для того чтобы свести к минимуму паразитные токи между ИП, которые соединены параллельно, предлагаются следующие технические решения:

  1. Специализированная шина распределения нагрузки (LSB). Это решение использует коммуникационную шину, соединяющую параллельно-включённые ИП. В основном, это решение используется для мощных и «продвинутых» ИП, таких как, например, NPS2400.

  2. Специфические алгоритмы регулирования (SRA). Это решение, относительно дешевое, не нуждается в какой-либо коммуникационной шине и позволяет достичь хорошего естественного баланса тока между различными ИП. Это решение присутствует в большинстве ИП Nextys, например в NPSM121 /241/481 и NPST501 /721/961.

  3. Использование внешнего активного модуля резервирования (ARM) например, как OR20 или OR50 от NEXTYS. В этом случае ARM играет роль балансировочного устройства выходного импеданса для двух питающих ИП. В этой конфигурации может использоваться любой ИП, но рекомендуется провести тест.


Рис.1. Рекомендуемая схема для параллельного соединения ИП

  1. Необходимо учесть, что реальная мощность системы не будет простой суммой мощностей ИП. Максимальная мощность не будет превышать 80% от суммы мощностей ИП. Неидеальное решение!
  2. Используйте, по-возможности, одинаковые ИП и лучше всего из одной партии
  3. Избегайте использования ИП с ограничениями по току, предпочтительнее использовать ИП в режиме с постоянным током (Constant Current).
  4. Используйте не более 4-х ИП
  5. Разместите блоки таким образом, чтобы обеспечить максимально возможную одинаковую рабочую температуру для каждого ИП
  6. Перед параллельным соединением установите выходные напряжения максимально одинаковые для всех ИП при нагрузке примерно 10% от номинальной
  7. Используйте одинаковые длины и сечения проводов от каждого блока к нагрузке. Выводы должны сходиться на нагрузке, а не на ИП. Это улучшает симметрию. НЕ ВКЛЮЧИТЕ ВЫХОДЫ ИП ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО!
  8. Проконтролируйте распределение тока через 30 мин после включения и снова отрегулируйте выходные напряжения, чтобы уравновесить токи
1.2 Параллельное соединение ИП для резервирования (РR)

Резервирование необходимо для повышения надёжности системы питания. Идея концепции резервирования заключается в том, чтобы обеспечить необходимое питание системы в случае аварии, то есть номинальный ток всей системы должен оставаться доступным в любой ситуации. Это означает, что суммарный ток должен быть обеспечен несколькими ИП.

В дополнение к необходимым ИП, по крайней мере, еще один прибор должен будет использоваться, как резервное устройство, которое должно быть доступно в случае отказа одного из ИП (избыточность n + 1, где n – количество необходимых ИП). Чем больше количество используемых дополнительных ИП, тем выше отказоустойчивость системы (n + m избыточность, m = количество дополнительных ИП).

Для реализации надежной системы резервирования, выходы всех источников питания должны быть подключенных параллельно и развязаны с помощью диодов или МОП-транзисторов (ORing резервирование). Это необходимо, чтобы отказ одного из устройств не привёл к возникновению неисправности или короткого замыкания для других устройств. ORing схемы могут быть размещены в самих ИП или обеспечены внешними модулями резервирования, например такими, как OR20 или OR50 от NEXTYS.

В качестве совершенно уникальной функции, большинство моделей ИП от NEXTYS, имеющих опцию «P», предоставляют версию, включающую внутреннюю схему резервирования ORing, которая позволяет строить PR-систему без использования внешних модулей, резко снижая стоимость и размер систем PR.



Рис.2 PR схема резервирования с ORing диодами (могут быть интегрированы в ИП) Рис.3 PR схема резервирования с внешним ORing модулем

Основные правила реализации PR схем резервирования, изображённых на рис. 2, 3:

 
  1. Определите параметр «m», чтобы достичь требуемой избыточности.
  2. Обратите внимание на номинал тока и напряжения, предполагая, что один ИП может принять на себя всю нагрузку.
  3. Используйте всегда одинаковые ИП, лучше всего ИП из одной партии.
  4. При правильной подстройке выходного напряжения попытайтесь сбалансировать токи на всех устройствах, чтобы поддерживать все ИП в рабочем состоянии («горячий» резерв). Использование всех ИП в рабочем состоянии увеличивает срок службы системы.
  5. Разместите блоки таким образом, чтобы обеспечить максимально возможную рабочую температуру для каждого ИП.
  6. Используйте одинаковую длину и толщину проводов от каждого ИП к нагрузке. Это улучшает симметрию системы.

2. Последовательное соединение ИП.

Для различных приложений может потребоваться использование нескольких ИП с последовательным соединением (SC) их выходов. ИП в последовательной конфигурации могут использоваться в основном для достижения необходимого уровня напряжения или мощности, недоступных для стандартных блоков.

Теоретически любые 2 или более ИП могут быть соединены последовательно, независимо от их выходных напряжений. Однако внимание этому должно быть уделено в любом случае.

Примечания:

  1. Максимальный доступный ток в системе — это номинальный ток одного ИП.
  2. Общая суммарная мощность системы представляет собой произведение между суммой напряжений и самым высоким номинальным током ИП. Для систем SC нет снижения номинальных характеристик.
  3. Блоки с различными входными / выходными напряжениями / мощностью могут быть соединены последовательно.
  4. Текущее ограничение системы по току будет соответствовать тому ИП, у которого самое низкое значение номинального выходного тока.

Рис.4 Рекомендуемое последовательное соединение ИП.

Основные правила реализации SC схем резервирования, изображённых на рис. 4:

  1. Постарайтесь использовать одинаковые ИП, возможно, поставляемые из одной серии.
  2. Обратите внимание на потребляемый ток нагрузки, чтобы не перегружать какой-нибудь ИП.
  3. ИП могут иметь разное время запуска. Чтобы избежать обратного напряжения на их выходах из-за более раннего начала работы некоторых блоков в системе, используйте антипараллельные диоды (рассчитанные на максимальное напряжение системы и с пиковым импульсным током, по крайней мере равным номинальному току), которые должны быть подключены к каждому выходу.
  4. Обратите внимание на правила безопасности в отношении напряжения системы, если оно превышает опасные уровни (> 60 Vdc)
  5. Применяйте нужное сечение провода, который используется в подключении ИП к нагрузке.

  6. Избегайте слишком большого количества ИП (> 4) в SC соединении.

3. Заключение

Несмотря на широкое использование параллельного соединения ИП, рекомендуется избегать конфигурации PP. Вместо этого предпочтительно использовать соединение SC, что дает лучшую стабильность в использовании ИП.

Конфигурация PR полезна во многих критически важных приложениях, и мы настоятельно рекомендуем разработчикам именно это соединение. Рассмотрите этот вариант, используя адекватное соединение оценки потребляемой мощности и избыточности (посредством внутреннего ORing или внешнего резервирования).

Параллельное соединение — источник — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Параллельное соединение — источник

Cтраница 1

Параллельное соединение источников — такое, при котором одни полюса ( не обязательно одноименные.  [1]

Параллельное соединение источников электрической энергии применяют, если требуется увеличить мощность присоединенных электроприемников. Как изменятся напряжение Иаб и общий ток в цепи рис. 2.11 а, если параллельно к электроприемнику R включить еще такой же электроприемник.  [2]

Параллельным соединением источников электроэнергии называется такое соединение, при котором в одну точку соединяются все положительные зажимы, а в другую — все отрицательные зажимы источников.  [4]

При параллельном соединении источников ( рис. 1.20) соединяются между собой положительные выводы всех источников, а также их отрицательные выводы. Характерным для параллельного соединения является одно и то же напряжение U на выводах всех источников.  [6]

При параллельном соединении источников ( рис. 1.22) соединяются между собой положительные зажимы всех источников, а также их отрицательные зажимы. Характерным для параллельного соединения является одно и то же напряжение на зажимах всех источников.  [7]

Нри параллельном соединении источников тока все положительные полюса соединяются вместе, так же, как и все отрицательные, образуя один положительный и один отрицательный полюс.  [9]

При параллельном соединении источников тока соединяют между собой их одноименные полюсы, плюс с плюсом, минус с минусом. При этом общее напряжение будет равно напряжению одного источника, а максимальная сила тока — сумме сил тока источников. При последовательном соединении источников тока положительный полюс одного соединяют с отрицательным полюсом другого. При последовательном соединении общее напряжение равно сумме напряжений источников.  [10]

В случае параллельного соединения источников все они имеют общую точку и могут быть заземлены, что позволяет уменьшить число соединительных проводов.  [12]

Схема с параллельным соединением источников опорного и управляющих напряжений является более предпочтительной по указанным выше двум признакам.  [13]

В каких случаях применяется параллельное соединение источников электрической энергии.  [15]

Страницы:      1    2    3

Параллельное соединение источников — Энциклопедия по машиностроению XXL

Охлаждение — Расчет 136 Параллельное соединение источников  [c.546]

При параллельном соединении источников тока необходимо соединить между собой одноименные полюсы — положительный с положительным, а отрицательный с отрицательным (рис. 74, б). При таком соединении источников тока общее напряжение будет таким же, как у одного источника тока, а емкость может увеличиться во столько раз, сколько источников тока соединено параллельно между собой. Несколько аккумуляторов, соединенных между собой, образуют батарею.  [c.123]


При параллельном соединении источников тока все положительные полюса соединяются вместе, так же, как и все отрицательные, образуя один положительный и  [c.99]

Параллельное соединение источников. Два аккумулятора соединены между собою одноименными зажимами (рис. 7), т. е. зажим + аккумулятора 1 соединен с зажимом + аккумулятора 3. То же сделано с зажимами —. От точек соединения питается лампа 2.  [c.18]

При параллельном соединении источников положительные зажимы отдельных источников объединяются в один провод, а  [c.18]

При параллельном соединении источников тока соединяют между собой их одноименные полюсы, плюс с плюсом, минус с минусом. При этом общее напряжение будет равно напряжению одного источника, а максимальная сила тока — сумме сил тока источников. При последовательном соединении источников тока положительный полюс одного соединяют с отрицательным полюсом другого. При последовательном соединении общее напряжение равно сумме напряжений источников.  [c.120]

Нри параллельном соединении источников тока все положительные полюса соединяются вместе, так же, как и все отрицательные, образуя один положительный и один отрицательный полюс. Напряжение параллельно соединенных источников тока остается таким же, как и  [c.119]

При параллельном соединении источников тока необходимо соединить между собой одноименные полюса — положительный с положительным, а отрицательный с отрицательным (рио. 70, б). При таком соединении источников тока общее напряжение будет таким же, как у одного источника тока. Несколько аккумуляторов, соединенных между собой, образуют батарею.  [c.110]

При параллельном соединении источников (рис. 34, б) их положительные полюсы соединяют одним проводом, а отрицательные — другим. Э. д. с. параллельно включенных источников тока остается такой же, как и у одного из источников, зато максимальная сила отдаваемого ими тока будет равна сумме сил токов, которые может отдать каждый из этих источников. На автомобилях параллельно соединяют между собой генератор и аккумуляторную батарею.  [c.89]

Э. д с. и равные им напряжения холостого хода источников питания должны быть одинаковыми. В противном случае в замкнутых контурах, образованных обмотками параллельно соединенных источников питания, даже прв отсутствии нагрузки могут возникнуть значительные уравнительные токи, нарушающие нормальную работу и могущие привести к аварии источников питания.  [c.210]

Параболы квадратные — Сегмент — Центр изгиба 3—102 Параллелепипед сил 1 — 353 Параллелепипеды 1—108 2—136 Параллелограмм сил 1 — 353 Параллелограммы — Площадь 1 — 106 Параллельное соединение источников энергии 2 — 339  [c.450]

Параллельное соединение источников энергии (фиг. 72). При параллельном соединении источников энергии все их положительные зажимы соединяются в одну общую точку, а все отрицательные — в другую  [c.207]


В настоящее время в связи с выпуске 4 промышленностью источников питания большой мощности параллельное соединение источников питания применяется сравнительно редко.  [c.163]

Задание 2.7. Установите в ветви моста из задания 2.5 второй источник напряжения с подходящим значением и выясните, можно ли таким образом привести ток через R, неуравновешенного моста (при значениях сопротивлений согласно рис. 2.10) к нулю. Возможно ли добиться этого как путем последовательного подключения источника напряжения к R,, так и путем параллельного соединения источника напряжения с тем же резистором  [c.48]

При параллельном соединении источников тока их одноименные полюса соединяются вместе. Напряжение на зажимах батареи остается равным напряжению на зажимах отдельных источников тока, а отдаваемый батареей ток увеличивается и становится равным сумме токов, отдаваемых всеми источниками.  [c.6]

При параллельном соединении нескольких механизмов с общим источником энергии (рис. 44, б) имеем  [c.64]

Из рассмотренного примера видно, что для предотвращения постепенных отказов в схеме требуется рассчитывать элементы на повышенную мощность. Поэтому здесь необходимы компромиссные решения. Кроме того, если мощность источников питания с неограниченной надежностью не ограничена, то в расчете могут быть приняты любые допуски элементов и постепенные отказы можно исключить полностью. Это значит, что задача обеспечения надежности при расчете на худший случай переносится с самой схемы на ее источники питания. В более сложных схемах повышение уровня мощности вследствие расширения пределов расчетных допусков приводит к увеличению числа элементов, требующихся для выполнения схемами заданных функций. Сложность самих элементов схемы не возрастает, так как принималось, что резистор R может быть выбран любой мощности. (Если номинальная мощность резистора ограничена некоторой сравнительно небольшой величиной, то необходимо взять несколько параллельно соединенных резисторов.)  [c.32]

Следует также остановиться на вопросе создания схемы автоматического нагружения исследуемых гидропередач при параллельном соединении ТГ и Г2 и, следовательно, работе без потерь энергии в сопротивлении. Указанная схема возможна при применении электромашинного усилителя, автоматически регулирующего возбуждение генератора Г2 (рис. 11). Обмотка возбуждения генератора Г2 включается в цепь якоря ЭМУ, имеющего три обмотки управления. На задающую обмотку ОУ-1 подается напряжение от постороннего источника. Ток в обмотку управления ОУ-2 подается от шунта Ш, установленного в якорной цепи ТГ и Г2, причем в цепи обмотки управления устанавливается вентиль ВП и потенциометр П. Третья обмотка ОУ-3 подключена ко вторичной обмотке стабили-  [c.24]

Первые динамические модели парогенератора и его отдельных элементов [Л. 7, 69, 104] представляли собой системы с сосредоточенными параметрами. Парогенератор разбивали на несколько последовательно и параллельно соединенных точечных элементов, представляющих собой источники вещества и энергии или сопротивления. Параметры потоков вещества и энергии при таком представлении зависят только от времени.  [c.72]

Разработанная конструкция позволяет увеличивать или уменьшать число последовательно соединенных камер в зависимости от намечаемого расхода обеззараживаемой воды, ее каче- . ства и других технологических условий. Число последовательных камер может быть доведено до пяти путем использования двухкамерных и трехкамерных секций. Дальнейшее увеличение производительности установки достигается путем параллельного соединения нескольких секций. Обеззараживаемая вода проходит непрерывным потоком последовательно через расчетное число камер, дважды приближаясь к источнику бактерицидного излучения в каждой камере.  [c.174]

В кабине устанавливают следующее оборудование источник питания (при отсутствии централизованной разводки тока) металлический рабочий стол сварщика стул для сварщика с подъемным винтовым сиденьем ящик для электродов ящик для инструмента стеллажи для деталей и готовых изделий электропечь для прокалки электродов (при отсутствии электродного цеха) сетевой закрытый рубильник. При источниках питания от генератора постоянного тока, а также при питании постов от многопостовой машины или нескольких параллельно соединенных генераторов источники питания желательно устанавливать за пределами кабин, в специальном помещении.  [c.61]


Переменная емкость измеряется параллельно соединенными магазинами емкости один из них типа Р-513 с пределами измерений 0,0001—10 мкф, другой в зависимости от ожидаемой емкости 10—100 мкф. Сопротивление и емкость на установке, приведенной на рис. 99, измеряются на переменном токе источником его могут быть генераторы звуковой частоты типа ЗГ-3, ЗГ-10, ЗГ-11, дающие синусоидальные колебания в интервале частот 20—20000 гц и выше (ЗГ-11). В качестве нулевого прибора может служить телефон или, еще лучше, катодный осциллограф типа ЭО-7, ЭО-4. Для увеличения точности измерения перед осциллографом ставится низкочастотный усилитель с коэффициентом усиления от 10 до 100. Конденсатор, включенный последовательно с генератором, обеспечивает стабильность работы установки емкость конденсатора 10 мкф.  [c.159]

Таким образом, мощность, связанная с реактивной частью импеданса, аналогична мощности, потребляемой индуктивностью в цепи переменного тока, а сама реактивная часть 1т 2 — индуктивному сопротивлению катушки. Активная же часть Не 2 = р с ЗоЯ определяет мощность, необратимо теряемую источником на излучение в среду, и она эквивалентна активному сопротивлению электрической цепи. Поэтому эквивалентная схема акустического импеданса пульсирующей сферы может быть представлена параллельно соединенными катушкой и омическим сопротивлением.  [c.208]

Элементарная магнитная система (ЭМС) — ячейка МСП, состоящая из источника магнитного потока и магнитопроводов, позволяющая параллельным соединениям однотипных элементов скомпоновать приспособление в целом. В ЭМС максимально учитываются требования, предъявляемые к конструкции приспособления.  [c.93]

Параллельное соединение — соединение двух или более участков электрической цепи источников тока,  [c.133]

Электроды в ячейке поляризуются от двух источников постоянного тока, попеременно включающихся на ячейку посредством механического переключателя по заданному режиму. Схема поляризации ячейки представлена на рис. 87. Переменный ток подается к двум параллельно соединенным выпрямителям, а затем для постоянства пропускается через электрон-  [c.164]

Соединение источников и потребителей тока. Очень часто напряжение источника или ток, подаваемый им в сеть не достаточны для питания потребителей. В этом случае несколько одинаковых источников соединяют между собой последовательно или параллельно. При последовательном соединении (рис. 1,а) два соседних источника соединяют разноименными полюсами. При этом общее напряжение равно сумме напряжений отдельных источников. Ток в цепи при неизменном сопротивлении приемника увеличивается примерно пропорционально количеству включенных источников.  [c.8]

Параллельным соединением источников электрической энергии или приёмников называется такое соединение, при котором начала всех источников энергии или соответственно приёмников соединяются вместе, точно так же как и концы. При параллельном соединении на концах каждой из ветвей действует одно и то же напряжение. При параллельном соединении источников энергии ток в неразветвлённой части I равен сумме токов в разветвлетпшх  [c.492]

При параллельном соединении источников тока необх-димо соединить между собой одноименные полюса — положитеаьн с положительным, а отрицательный с отрицательным рис 62.  [c.82]

Источники шума и / 2 необходимо рассматривать как параллельное соединение постоянного сопротивления, шунтированного постоянной емкостью вплоть до самых высоких частот (===200 кГц). Дополнительные шумы нетепловой природы, возникающие в датчиках, должны быть много меньше джонсоновского шума во всей полосе частот, нижний предел которой составляет около 10 кГц.  [c.115]

При параллельном соединении проводников 1, 2, 3 (рис. 151) их начала и концы имеют общие точки подключения к источнику тока. При этом напряжение и на всех проводниках одинаково, а сила тока I в не-разветвленной цепи равна сумме сил токов во всех параллельно включенных проводниках. Для трех параллельно включенных проводников сопротивлениями Ru Ri и Л,1 на основании закона Ома для участка цепи аапишем  [c.149]

Параллельное соединение источни-ов энергии (фиг. 23). При параллель-ом соединении источников энергии  [c.339]

Принцип суперпозиции. Для механической цепи, состоящей из линейных двухполюсников и имеющей несколько источников сил или кинематических величин, результат воздействия всех источников может быть получен как сумма результатов воздействия каждого из источников в отдельности, при этом остальные источники должны быть заменены двухполюсниками, имеющими динамические параметры заменяемых источников. Прямые динамические параметры идеального источника силы равны нулю, а обратные — бесконечности. У идеального источника кинематической величины прямые динамические параметры равны бесконечности, а обратные — нулю. В силу конечной отдаваемой мощности реальных источников значения динамических параметров лежат между указанными предельными. Реальный источник силы при отсутстйии создаваемой им силы может оказывать сопротивление Движению, поэтому его изображают в виде параллельного соединения идеального источника силы и некоторого пассивного двухполюсника (рис. 18, а). Реальный источник кинематической величины при отсутствии создаваемого им движения может допускать относительное перемещение полюсов, поэтому его изображают в виде последовательного соединения идеального источника и некоторого пассивного двухполюсника с конечными динамическими параметрами (рис. 18, б).  [c.53]

Часто задачей анализа является определение воспринимаемых сил и кинематических величин только для нескольких элементов и узлов цепи. В этом случае сложная цепь, состоящая из большого числа пассивных двухполюсников, может быть упрощена путем замены ненужных последовательно и параллельно соединенных двухполюсников эквивалентными им в соответствии с правилами, задаваемыми уравнениями (37) — (40). Полученные после упрощения цепи называют эквивалентными. Комплексные параметры эквивалентного двухполюсника для любой частоты представляют собой комплексные числа, вещественной части которых можно сопоставить некоторый диссипативный элемент, а мнимой — упругий или инерционный, включаемые параллельно для прямых параметров и последовательно — для обратных. Когда задачей анализа цепи является определение сил и кинематических величин только для одного двухполюсника — нагрузки, сложную цепь можно привести к эквивалентным источникам с использованием теорем Тевенина и Нортона, как это показано в приведенных ниже примерах.  [c.54]


Параллельное соединение систем. Пусть имеются две системы с матрицами имиедансов Z и Z» одного порядка, параллельно подключаемые, например, к некоторому многомерному источнику сил. Имеют /г» место следующие равенства (рис. 30)  [c.78]

ТЭГ включает в себя систему подвода теплоты, термоэлектрическую батарею (ТЭБ) с теплоконтактной электроизоляцией и систему отвода теплоты. Теплота внешнего источника (пламя горелки, радионуклид, твэл, водяной пар и др.) подводится к горячему теплоприемнику или теплопроводу, на наружной поверхности которого установлена полупроводниковая термобатарея (низко-, средне-, высокотемпературная, каскадная), состоящая из множества ветвей р- и и-типа проводимости. Последо-вательно-параллельное соединение ветвей (прямоугольных, цилиндрических, радиально-кольцевых) осуществляется коммутационными шинами (алюминий, медь) методом пайки, прессования, диффузионной сварки, плазменного напыления или механическим прижимом. Спаи ТЭБ изолированы от горячего теплопровода и холодного корпуса электроизоляционными пластинами (оксидная керамика, слюда и др.). В некоторых генераторах для повышения надежности дополнительно устанавливается горячая охранная изоляция (плазменное напыление). Для защиты от окисления ТЭБ либо размещается в герметичном чехле, заполненном аргоном или азотом, либо покрывается антисублимационной эмалью, либо запрессовывается в матрицу из диэлектрического материала (слюда, полиамид и др.). Отвод теплоты от холодных спаев ТЭБ осуществляется оребренным холодным радиатором или хладоагентом (вода, антифриз и др.). Конструкция генератора стягивается в пакет при помощи плоских или тарельчатых пружин (р д = 50—300 Па), что позволяет обеспечить качественный тепловой контакт и высокую стойкость к термоциклирова-нию (нагрев — охлаждение).  [c.516]

Параллельное соединение. Ца рис. 3,а изображены две лампы 1 и 2, включенные параллельно менсду собою в цепь источника электрической энергии 3 (аккумулятор). На рис. 3,6 изображена принципиальная схема параллельного включения потребителей.  [c.15]

Проводники электрической цепи могут быть соединены между собой последовательно, параллельно и смешанно. При последовательном соединении конец первого проводника соединен с началом второго, конец второго— с началом третьего и т. д. При параллельном соединении начала всех проводников сведены в одну точку, а концы — в другую. Начало цепи подводится к одному полюсу источника напряжения, а конец цепи — к другому. При параллельном соединении ток, протекая в точке разветвления, растекается далее по проводникам, имеющим одинаковые или дазные сопротивления, и равен сумме токов, уходящих от этой точки. Ток между параллельно соединенными потребителями распределяется обратно пропорционально их сопротивлениям. Если сопротивление отдельных потребителей одинаково, то ток разделится на равные части. Чем меньше сопротивление отдельного потребителя, тем больший ток пройдет через него.  [c.23]

По второй схеме изготавливаются транзисторные источники питания типа АП, в котарые В ХОДят трех(фаз-ные понижающие транаформатцр и дроссель насыщения и выпрямительный блок, собранный по трехфазной схеме. В цепь дуги включен полупроводниковый регулятор сварочного тока, собранный из десяти параллельно соединенных. германиевых триодов. Падающая характеристика получается за счет дросселя насыщения.  [c.69]


§ 17. Последовательное и параллельное соединение источников — ЗФТШ, МФТИ

При последовательном соединении источников общая ЭДС равна алгебраической сумме ЭДС отдельных источников, общее внутреннее сопротивление равно сумме внутренних сопротивлений отдельных источников. Для определения знака ЭДС каждого источника нужно выбрать положительное направление движения на участке с этим источником. ЭДС источника берётся со знаком `«+»`, если направление действия ЭДС совпадает с выбранным направлением. В противном случае ставится знак `«-»`.

При параллельном соединении источников с одинаковыми ЭДС и возможно различными внутренними сопротивлениями общая ЭДС (ЭДС батареи) равна ЭДС одного источника. Внутреннее сопротивление батареи рассчитывается как при параллельном соединении проводников с сопротивлениями, равными внутренним сопротивлениям источников.
При параллельном соединении источников с различными ЭДС выражение для ЭДС батареи усложняется и здесь не приводится.

В схеме на рис. 17.1 $$ {\mathcal{E}}_{1}=12$$ В, $$ {\mathcal{E}}_{2}=3$$ В, $$ {r}_{1}=1$$ Ом, $$ {r}_{2}=2$$ Ом, $$ R=6$$ Ом.

Рис. 17.1

Найти напряжения на зажимах источников, т. е. разность потенциалов $$ {\varphi }_{A}-{\varphi }_{B}$$ и $$ {\varphi }_{B}-{\varphi }_{D}$$.

ЭДС батареи последовательно соединённых источников:

$$ \mathcal{E}={\mathcal{E}}_{1}-{\mathcal{E}}_{2}=9$$ B.

Причём, полярность батареи совпадает с полярностью источника $$ {\mathcal{E}}_{1}$$ т. к. $$ {\mathcal{E}}_{1}>{\mathcal{E}}_{2}$$.

Ток по закону Ома для замкнутой цепи $$ I=\mathcal{E}/(R+{r}_{1}+{r}_{2})=1$$ A. По закону Ома для участков цепи `AB` и `BD`:

$$ {\varphi }_{A}-{\varphi }_{B}+{\mathcal{E}}_{1}=I{r}_{1,}$$, $$ {\varphi }_{B}-{\varphi }_{D}-{\mathcal{E}}_{2}=I{r}_{2}$$.

Отсюда $$ {\varphi }_{A}-{\varphi }_{B}=I{r}_{1}-{\mathcal{E}}_{1}=-11$$ B, $$ {\varphi }_{B}-{\varphi }_{D}=I{r}_{2}+{\mathcal{E}}_{2}=5$$ B.

Найти ток через резистор с сопротивлением $$ R$$ в схеме на рис. 17.2.

Рис. 17.2 Рис. 17.3

Между точками `A` и `B` имеем параллельное соединение источников. На рис. 17.3 показана эквивалентная схема, для которой $$ {\mathcal{E}}_{1}=\mathcal{E}$$, $$ {r}_{1}=r·2r/\left(r+2r\right)=2r/3$$. Общая ЭДС и внутреннее сопротивление последовательно соединённых источников с ЭДС $$ 3\mathcal{E}$$ и $$ {\mathcal{E}}_{1}$$:

$$ {\mathcal{E}}_{0}=3\mathcal{E}-{\mathcal{E}}_{1}=3\mathcal{E}-\mathcal{E}=2\mathcal{E}$$,

$$ {r}_{0}=3r+{r}_{1}=3r+2r/3=11r/3$$.

Ток $$ I={\displaystyle \frac{{\mathcal{E}}_{0}}{R+{r}_{0}}}={\displaystyle \frac{6\mathcal{E}}{3R+11r}}$$.

Источник питания

. Что произойдет, если я подключу два разных источника постоянного напряжения параллельно?

Если вы подключите 5 В и 12 В параллельно, напряжение будет где-то посередине в зависимости от внутреннего сопротивления каждого источника.
Если оба источника имеют одинаковое внутреннее сопротивление, результирующее напряжение будет 8,5 В. Это применимо, например, для батареи или аналогичный простой источник напряжения.

Однако с двумя импульсными источниками питания, как отметил W5V0, результирующее напряжение, вероятно, будет выше из двух, поскольку нижняя шина не может потреблять ток (из-за диода) и будет выглядеть высокоимпедансной по отношению к шине 12 В.Таким образом, все, что должно произойти , если произойдет (см. ниже), это то, что нижний рельс поднимется до потенциала верхнего рельса.

Не рекомендуется соединять две разные шины питания напрямую из-за проблем, которые могут быть вызваны источниками с низким импедансом, расположенными напротив друг друга, и схемой нижней шины, которая может быть не рассчитана на напряжение от верхней шины.
Однако в случае коммутаторов, скорее всего, волшебный дым не появится из-за упомянутой выше неспособности потреблять ток.Однако возможно, что диоду нижних рельсов не понравится обратное смещение, и любые конденсаторы могут быть не рассчитаны на более высокое напряжение (определенно возможность, учитывая чрезвычайно конкурентоспособную цену, к которой эти устройства стремятся — каждый цент имеет значение)
Если необходим источник напряжения в средней точке, тогда можно использовать какой-либо регулятор для обеспечения источника с низким импедансом.

Приведенная вами ссылка предназначена для подключения аккумуляторов одного напряжения, которые можно рассматривать как совершенно отдельные источники.Рельсы в вашем блоке питания будут иметь общее заземление (как две батареи с их отрицательными клеммами, соединенными вместе). Если вы попытаетесь соединить их последовательно, это приведет к короткому замыканию одной из шин на землю, что нехорошо.

Не совсем понятно, что вы пытаетесь сделать с выходами без схемы или дополнительной информации о том, какие напряжения и системы управления (например, защита, регулировка напряжения/тока и т. д.) вы хотите получить. Для минимальной нагрузки на каждую шину вам просто нужно использовать два отдельных резистора для заземления.

Анализ цепей с помощью преобразования источника

В этой статье используются примеры для объяснения метода преобразования исходного кода.

Фоновое исследование

Электрическая сеть может состоять из источников и пассивных элементов. Источники – это элементы цепи, обладающие собственной энергией и способные передавать эту энергию другим элементам цепи.

Существует два основных типа источников: источники напряжения и источники тока. Их можно дополнительно классифицировать как независимые или зависимые.В случае независимых источников напряжение или ток фиксированы. Если источник зависим, значение напряжения или тока зависит от величины тока или напряжения в другом месте цепи.

Пассивные компоненты не имеют собственной энергии. В связи с этим они считаются поглотителями. Однако они влияют на величину тока или напряжения в данной части цепи. Резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности являются пассивными компонентами.

Анализ электрических сетей

Сложность электрических сетей варьируется от очень простых, т.е.например, от делителя напряжения до очень сложного, например, внутренняя структура интегральной схемы (ИС).

Ожидается, что хороший проектировщик электротехники хорошо разбирается во всей системе, независимо от ее сложности. Это абсолютно необходимо, когда возникает вопрос об обновлении или устранении неполадок в системе.

На этом этапе важно отметить, что анализ электрической цепи иногда бывает простым и понятным и занимает всего пару минут.Иногда, однако, это может потребовать много тяжелой работы (точнее, умной работы) и может даже заставить анализатор прибегнуть к помощи программного обеспечения. Тем не менее способ анализа основан на определенных основных правилах и теоремах.

Вот список важных теорем с кратким пояснением:

  1. Теорема суперпозиции: помогает найти ток и напряжение в цепи с несколькими источниками; эффекты, производимые каждым из источников в отдельности, могут быть суммированы.
  2. Теорема Тевенина: помощь в упрощении схемы; несколько источников и сопротивлений могут быть представлены эквивалентной схемой только с одним источником напряжения и одним резистором.
  3. Теорема Нортона: помогает упростить схему; несколько источников и сопротивлений могут быть представлены эквивалентной схемой только с одним источником тока и одним резистором.
  4. Теорема Миллмана: метод упрощения, включающий схемы с параллельными ветвями.

Здесь следует отметить, что все эти теоремы основаны на основных правилах, регулирующих область электроники, а именно на законах Ома и Кирхгофа.

Кроме того, иногда мы можем найти схему, в которой резисторы соединены либо по схеме треугольник/пи, либо по схеме звезда/звезда/звезда. В таких случаях мы можем использовать преобразование звезда-треугольник или треугольник-звезда при анализе схемы.

Преобразование источника для независимых источников

Рассмотрим схему, показанную на рис. 1; цель состоит в том, чтобы найти ток (обозначенный i) через центральный резистор 5 Ом.Здесь анализ сетки (закон напряжения Кирхгофа, KVL) не может быть легко применен, потому что цепь имеет ветвь, которая имеет источник тока. Таким образом, нам нужно разработать метод, с помощью которого мы можем исключить этот источник тока из нашей схемы. Однако при этом мы должны позаботиться о том, чтобы ток и напряжение в цепи оставались неизменными.

 

Рисунок 1

 

Вспомните закон Ома, который гласит, что $$I = \frac{V}{R}$$.

 

Шаг 1: Преобразование источника тока в напряжение

Снова взглянув на схему (рис. 1), мы видим, что источник тока 1 А имеет параллельный резистор 10 Ом. Давайте теперь заменим эту комбинацию источником напряжения, V = 1 A × 10 Ом = 10 В, и последовательным резистором 10 Ом. Вы можете увидеть, как это выглядит на Рисунке 2. Обратите внимание, что положительный вывод источника напряжения расположен слева, потому что стрелка источника тока указывала влево.Эти две схемы (рис. 1 и рис. 2) считаются эквивалентными: ток 1 А, поступающий в узел X из узла Y, не изменился.

 

Рисунок 2

 

Осуществляемый здесь процесс называется преобразованием источника. Мы преобразовали существующий источник тока с параллельным резистором в эквивалентный источник напряжения с последовательным резистором.

Шаг 2. Преобразование источника напряжения в ток

Схема на рис. 2 может быть еще более упрощена, так как она имеет резистор 10 Ом последовательно с резистором 5 Ом.Их можно заменить эквивалентным резистором 15 Ом (= 10 Ом + 5 Ом). Упрощенная схема показана на рисунке 3(а).

Теперь мы можем легко применить анализ сетки для решения стоящей перед нами задачи. Однако есть и гораздо более простой графический способ добиться этого: снова применить исходное преобразование!

Ранее мы преобразовали источник тока с параллельным резистором, но мы также можем применить преобразование источника к источнику напряжения с последовательным резистором. У нас есть две таких схемы, как показано на рисунке 3(b).Эта схема эквивалентна схеме, показанной на рис. 3(а).

 

Рисунок 3

 

Итак, здесь мы применим преобразование источника напряжения в ток, что очень похоже на преобразование источника тока в напряжение. Процесс включает в себя замену источника напряжения V последовательно с резистором R на эквивалентную сеть, которая имеет источник тока $$I = \frac{V}{R}$$ параллельно с резистором R. Источник тока ориентирован так чтобы стрелка указывала на плюсовую клемму заменяемого источника напряжения (см. рис. 4).

Таким образом, для крайней левой ветви у нас есть источник тока $$I = \frac{10}{5} = 2\ A$$ параллельно с резистором 5 Ом. Точно так же для самой правой ветви мы получаем $$I = \frac{10}{15} = \frac{2}{3}\ A$$ параллельно с резистором 15 Ом. Получившаяся схема показана на рисунке 4.

Схема на рис. 4 имеет два источника тока, направленных в одном направлении, поэтому их можно заменить одним источником тока, значение которого равно их сумме, т. е. $$\frac{8}{3}\ A$ $.

Рисунок 4

 

Имеется три резистора: два резистора 5 Ом и один резистор 15 Ом, все подключены параллельно. Мы могли бы заменить все три из них эквивалентным сопротивлением (R EQ ), но наша цель — найти ток через резистор 5 Ом, поэтому мы объединим только два других.

 

$$R_{EQ} = \frac{5 × 15}{5 + 15} = \frac{5 × 15}{20} = \frac{15}{4}\ \Omega$$

 

Внеся эти изменения, мы получим схему, показанную на рисунке 5.

 

Рисунок 5
Шаг 3: Преобразование источника тока в напряжение (снова)

Теперь давайте еще раз применим преобразование источника тока в напряжение для комбинации, показанной на рисунке 5.

Здесь источник напряжения будет иметь значение $$V=\frac{8}{3}\times\frac{15}{4}=10\ V$$, с положительным выводом к узлу X, последовательно с резистором $$\frac{15}{4}\\Omega$$.

Полученная схема показана на рисунке 6.

 

Рисунок 6

 

Для рисунка 6 мы можем легко применить KVL для получения тока через резистор 5 Ом:

$$10 — \frac{15}{4}i — 5i = 0$$

$$10 — \frac{35}{4}i = 0 $$

$$10 = \frac{35}{4}i $$

$$i = 10\times\frac{4}{35} = \frac{8}{7}\ A$$

Преобразование источника для зависимых источников

Преобразование источника

применимо даже для цепей с зависимыми источниками.Рассмотрим схему, показанную на рис. 7(а).

Здесь необходимо прибегнуть к смещению источника для источника тока 3 А, прежде чем применять преобразование источника. Это дает схему, показанную на рисунке 7 (б).

 

Рисунок 7

 

Шаг 1: Преобразование источника тока в напряжение

Теперь применим преобразование источника тока в напряжение для элементов схемы, указанных на рисунке 7(b).

Для верхней части имеем V = 3 × 1 = 3 В с положительным выводом, направленным вниз, последовательно с резистором 1 Ом.Точно так же для нижней части мы получаем V = 3 × 2 = 6 В, направленное вниз последовательно с резистором 2 Ом. Это приводит к схеме, показанной на рисунке 8(a).

 

Рисунок 8

 

Схема может быть дополнительно уменьшена: верхняя сетка имеет резистор 1 Ом последовательно с резистором 2 Ом, образуя эквивалентное сопротивление 3 Ом, а нижняя сетка имеет резистор 2 Ом последовательно с резистором 3 Ом, который можно заменить одним резистором 5 Ом.В результате получается схема, показанная на рисунке 8(b).

Шаг 2. Преобразование источника напряжения в ток

Глядя на рисунок 8(b), вы можете видеть, что нам нужно применить преобразование источника напряжения в ток три раза (по одному разу для каждой комбинации источник-резистор).

 

Вариант 1: Для источника 3 В последовательно с 3 Ом

$$I = \frac{3}{3}=1\ A$$ параллельно резистору 3 Ом, направленному влево.

 

Вариант 2: Для 5i 1 зависимый источник напряжения последовательно с 5 Ом

$$I =\frac{5i_{1}}{5}= 1i_{1}\ A$$ параллельно с резистором 5 Ом, направленным вправо.

 

Вариант 3: Для источника 6 В последовательно с 5 Ом

$$I = \frac{6}{5}\ A$$ параллельно с резистором 5 Ом, направленным вправо.

 

Эти шаги ведут к схеме, показанной на рис. 9.

 

Рисунок 9

 

Здесь два независимых источника тока ориентированы в противоположных направлениях и, таким образом, могут быть заменены одним источником тока, значение которого определяется выражением $$I = \frac{6}{5}-1 = \frac{1}{5 }\ A$$, направленный вправо.

Далее, мы можем выразить значение зависимого источника тока как $$I = \frac{1}{5}+1i_{1} = \frac{1+5i_{1}}{5}\ A$$, вправо.

Нам нужно найти ток, протекающий через резистор 5 Ом (тот, что посередине). Поэтому оставим все как есть и заменим два других (т.е. резисторы 3 Ом и 5 Ом сверху и снизу) эквивалентным сопротивлением: R = 5 || 3 = $$\frac{5\times 3}{5+3} = \frac{15}{8}\ \Omega$$.

Схема теперь может быть изображена следующим образом:

 

Рисунок 10
Шаг 3: Преобразование источника тока в напряжение (снова)

Наконец, мы можем преобразовать зависимый источник тока в зависимый источник напряжения со значением

$$V’ = \frac{1+5i_1}{5} × \frac{15}{8} = \frac{3+15i_1}{8}\ V$$

Он будет включен последовательно с резистором $$\frac{15}{8}\ \Omega$$ и будет иметь положительный вывод справа.

 

 

Рисунок 11

 

Теперь KVL можно использовать для вычисления i 1 :

$$\frac{3+15i_1}{8}-\frac{15}{8}\times i_1-5i_1 = 0$$

$$\frac{3}{8}+\frac{15i_1}{8}-\frac{15}{8}\times i_1-5i_1 = 0$$

$$\frac{3}{8}-5i_1 = 0$$

$$\frac{3}{8} = 5i_1$$

$$i_1 = \frac{3}{40}\ A$$

Преобразование источника для цепей с катушками индуктивности и конденсаторами

Обратите внимание, что преобразование источника также применимо для цепей с катушками индуктивности и конденсаторами.Однако в этом случае необходимо проанализировать схему в частотной области.

Давайте посмотрим на схему, показанную на рис. 12(а).

 

Рисунок 12

 

Здесь, если принять ω равным 50 рад/с, то

  • Полное сопротивление конденсатора 2 мФ = -j/ωC = -j/(50 × 2 × 10 -3 ) = -j/(100 × 10 -3 ) = -10j
  • Полное сопротивление катушки индуктивности 40 мГн = jωL = j × 50 × 40 × 10 -3 = 2j

Теперь предположим, что нам нужно найти напряжение на катушке индуктивности 40 мГн.

Когда мы смотрим на принципиальную схему, становится очевидным, что этот процесс станет проще, если мы преобразуем параллельный источник тока 2 А с импедансом -10 Дж в источник напряжения. Этот процесс дает V = 2 × (-10j) = -20j, направленный вниз последовательно с импедансом -10j .

Полученная схема показана на рисунке 13.

Рисунок 13

 

Теперь применим КВЛ к цепи, чтобы определить ток I, протекающий по ней.

$5-2jI + 10jI-20j = 0$$

$$\влево(10j-2j\вправо)I = 20j-5$$

$$8jI = 20j-5$$

$$I = \frac{20j-5}{8j} = \left(2,5+0,625j\right)\ A$$

 

Таким образом, напряжение на дросселе V L будет равно

$$5-V_L + 10jI-20j = 0$$

$$5-V_L + (10j)\times(2,5+0,625j)-20j = 0$$

$$5 + \влево(-6,25+25j\вправо)-20j = V_L$$

$$V_L = \left(-1.25+5j\right)\ V$$

Заключение

Анализ преобразования источника, представленный в этой статье, можно резюмировать в следующих трех пунктах:

1.Преобразование источника, выполненное в соответствии с правилами, показанными на рисунке 14, можно использовать для упрощения схем и облегчения анализа сетки.

 

Рисунок 14

 

2. Зависимые источники можно преобразовывать так же, как и независимые источники (Рисунок 15).

 

Рисунок 15

 

3. Метод преобразования источника можно использовать даже для анализа цепей с конденсаторами и катушками индуктивности при условии, что мы анализируем их в частотной области.

 

Я надеюсь, что эта статья помогла вам лучше понять преобразование исходного кода.

Упрощение анализа цепей путем преобразования источников в цепи

С помощью преобразования можно изменить сложную схему так, чтобы в преобразованной схеме все устройства были соединены последовательно или параллельно. Преобразуя схемы, вы можете применять для анализа цепей такие ярлыки, как метод делителя тока и метод делителя напряжения.

Каждое устройство в последовательной цепи имеет одинаковый ток, а каждое устройство в параллельной цепи имеет одинаковое напряжение.Следовательно, найти ток в каждом устройстве в цепи проще, когда все устройства подключены параллельно, а найти напряжение легче, когда все они соединены последовательно.

Путем преобразования схемы или переделки вы можете рассматривать сложную схему так, как если бы все ее устройства были расположены одинаково — параллельно или последовательно — путем соответствующей замены независимого источника на источник тока или напряжения.

Замена практического источника напряжения на эквивалентный источник тока (или наоборот) требует выполнения следующих условий:

Уравнение ограничения, v S = i s R , выглядит как закон Ома, который должен

Преобразование в параллельную схему с источником тока

Методы преобразования

позволяют преобразовать практический источник напряжения с резистором, подключенным последовательно, в источник тока с резистором, подключенным параллельно. Следовательно, вы можете преобразовать относительно сложную схему в эквивалентную схему, если все устройства во внешней цепи соединены параллельно. Затем вы можете найти ток отдельных устройств, применяя методы делителя тока.

При переключении с источника напряжения на источник тока резисторы должны быть одинаковыми в обеих цепях, а преобразование источника должно быть ограничено соотношением Р .Решение уравнения связи для i s позволяет алгебраически преобразовать фактический источник напряжения в источник тока:

Этот образец схемы, показанный здесь, иллюстрирует преобразование источника напряжения в цепи A в эквивалентный источник тока в цепи B. Резисторы R равны, и уравнение ограничения было применено для преобразования источника напряжения в текущий источник.

Пример схемы ниже показывает преобразование с некоторыми подставленными числами.Обе цепи содержат одинаковый резистор 3 кОм, а напряжение источника в цепи А составляет 15 вольт. С помощью этой информации вы можете найти исходный ток i с для преобразованной цепи B.

Используйте уравнение ограничения, чтобы найти ток источника в цепи B. Вот что вы получите, если подставите числа:

Преобразование в последовательную цепь с источником напряжения

Вы можете преобразовать источник тока, подключенный параллельно резистору, в источник напряжения, подключенный последовательно с резистором.Вы используете этот метод для формирования эквивалентной схемы, когда во внешней цепи последовательно соединены устройства.

Преобразование практического источника тока, соединенного с резистором параллельно, в источник напряжения, соединенный с резистором последовательно, соответствует условиям для эквивалентных схем:

На этой схеме показано, как преобразовать источник тока в источник напряжения.

Пример схемы, показанный ниже, изображает такое же преобразование источника тока в источник напряжения с некоторыми подставленными цифрами.Обе цепи содержат одинаковый резистор 3 кОм, а источник тока в цепи А составляет 5 мА.

Вы можете использовать уравнение ограничения, чтобы найти напряжение источника для цепи B. Подстановка чисел дает следующее:

v с = i с R = (5 мА)(3 кОм) = 15 В

Предположим, у вас есть сложная цепь с источником тока, параллельно подключенным резистором и внешней цепью с несколькими последовательно соединенными резисторами.Вы можете преобразовать схему так, чтобы в ней был источник напряжения, соединенный последовательно со всеми резисторами.

Рассмотрим цепь A в образце схемы ниже, где правая сторона клемм A и B состоит из двух последовательно соединенных резисторов.

С левой стороны клемм A и B находится практический источник тока, смоделированный как идеальный источник тока, подключенный параллельно резистору.

Вы хотите, чтобы все устройства были соединены последовательно, поэтому вам нужно переместить R при преобразовании схемы.Чтобы преобразовать схему, измените источник тока на источник напряжения и переместите R так, чтобы они были соединены последовательно, а не параллельно. Когда вы используете уравнение связи v s = i s R , чтобы найти напряжение источника, помните, что R — это резистор, который вы перемещали.

Цепь B представляет собой последовательную цепь, в которой все устройства используют один и тот же ток. Теперь вы можете найти напряжение через R , R 1 и R 2 , используя методы делителя напряжения.

Последовательно-параллельное соединение источников Патенты и патентные заявки (класс 307/71)

Номер патента: 10673246

Abstract: Предусмотрены система, устройство и способ для передачи мощности, включающие по меньшей мере один оптимизатор переменного тока с множеством входов постоянного тока, каждый из которых подключен к соответствующему одному из множества источников постоянного тока, и независимое отслеживание точки максимальной мощности (MPPT), выполняемое для каждого соответствующего постоянного тока. источник для извлечения мощности из каждого источника постоянного тока для вывода и подключения к сети переменного тока.Когда используется несколько оптимизаторов переменного тока, причем каждый оптимизатор переменного тока имеет несколько входов постоянного тока, каждый вход постоянного тока может быть подключен к фотоэлектрическому модулю с независимой функцией MPPT. Поскольку каждый оптимизатор переменного тока может обслуживать несколько фотоэлектрических модулей, можно добиться значительной экономии средств и повышения эффективности. Опционально, на уровне субмодуля PV каждый из нескольких входов постоянного тока может использоваться как независимый канал MPPT для цепочки ячеек субмодуля PV.

Тип: Грант

Подано: 1 декабря 2017 г.

Дата патента: 2 июня 2020 г.

Правопреемник: Futurewei Technologies, Inc.

Inventors: Xiaolin Mao, Heping Dai, Dianbo Fu, Huibin Zhu

Voltage source configuration in parallel operation of three-phase…

Контекст 1

… модель связанного индуктора получена для проектирования. Из рис. 1(a) и 1(b) уравнение выходного напряжения каждого инвертора выражается …

Контекст 2

… связанная катушка индуктивности на рис. 1(a) и 1(b) может быть перерисовано как рис. 2, где i x1 и i x2 — уравновешенные токи, передаваемые на нагрузку или в сеть от инвертора 1 и 2 соответственно. Выходные токи i x l и i x2 двух инверторов …

Контекст 3

… Рис. 1(a), составляющие нулевой последовательности выходных токов в двух инверторах …

Контекст 4

… связанная катушка индуктивности определяется рабочим циклом D и коэффициентом связи k, как показано на рис. 9 и (28). Таким образом, уменьшение циркулирующих токов и пульсаций тока возможно одновременно с использованием связанного индуктора. На основе разделов II и III разработаны и реализованы связанные катушки индуктивности для двух инверторов мощностью 1,5 МВА с чередованием. На рис. 10 показан индуктор связи в предлагаемой системе с водяным охлаждением.Это меньше, чем у обычного фильтра LCL (около 40%). На рис. 11 представлена ​​предлагаемая схема, в которой обмотки ГПМ подключены к двум ШИМ-выпрямителям параллельно, а две отдельные шины напряжения звена постоянного тока питают два подключенных к сети инвертора, которые подключаются в …

Контекст 5

.. y токи и пульсации тока возможны одновременно со связанным индуктором. На основе разделов II и III разработаны и реализованы связанные катушки индуктивности для двух инверторов мощностью 1,5 МВА с чередованием.На рис. 10 показан индуктор связи в предлагаемой системе с водяным охлаждением. Это меньше, чем у обычного фильтра LCL (около 40%). На рис. 11 представлена ​​предлагаемая схема, в которой обмотки ГПМ подключены к двум ШИМ-выпрямителям параллельно, а две отдельные шины напряжения звена постоянного тока питают два подключенных к сети инвертора, которые подключаются параллельно через балансир тока. Высокочастотный циркулирующий ток и ток небаланса будут сведены к минимуму благодаря …

Контекст 6

… не применяется. Чтобы подтвердить влияние связанной катушки индуктивности на циркулирующий ток, контроллер для компонентов нулевой последовательности циркулирующих токов, которые являются управляемыми, не используется. Таблица пространственного вектора II. Два чередующихся инвертора, подключенных к сети, тестируются только для связанных катушек индуктивности с двумя отдельными источниками напряжения. На рис. 13 показаны токи инвертора несвязанной катушки индуктивности и форма кривой тока сетки с чередованием. На рис. 14 показаны увеличенные токи инвертора. Токи инверторов 1 и 2 пересекаются в каждом цикле переключения из-за чередования.Он создает высокочастотные циркулирующие токи. На рис. 15 показан ток инвертора связанной катушки индуктивности и …

Контекст 7

… для компонентов нулевой последовательности циркулирующих токов, которые не используются. Таблица пространственного вектора II. Два чередующихся инвертора, подключенных к сети, тестируются только для связанных катушек индуктивности с двумя отдельными источниками напряжения. На рис. 13 показаны токи инвертора несвязанной катушки индуктивности и форма кривой тока сетки с чередованием. Инжир.14 показаны увеличенные токи инвертора. Токи инверторов 1 и 2 пересекаются в каждом цикле переключения из-за чередования. Он создает высокочастотные циркулирующие токи. На рис. 15 показаны формы тока инвертора связанной катушки индуктивности и тока сетки с чередованием. На рис. 16 показаны увеличенные значения тока инвертора и тока сети. …

Контекст 8

… спаренная катушка индуктивности с двумя отдельными источниками напряжения. На рис. 13 показаны токи инвертора несвязанной катушки индуктивности и форма кривой тока сетки с чередованием.На рис. 14 показаны увеличенные токи инвертора. Токи инверторов 1 и 2 пересекаются в каждом цикле переключения из-за чередования. Он создает высокочастотные циркулирующие токи. На рис. 15 показаны формы тока инвертора связанной катушки индуктивности и тока сетки с чередованием. На рис. 16 показаны увеличенные значения тока инвертора и тока сети. Пульсации тока инвертора со связанным индуктором резко уменьшаются при том же токе сети. Кроме того, высокочастотные циркулирующие токи значительно удаляются с помощью спаренных …

Контекст 9

… токи инвертора и кривая тока сети с чередованием. На рис. 14 показаны увеличенные токи инвертора. Токи инверторов 1 и 2 пересекаются в каждом цикле переключения из-за чередования. Он создает высокочастотные циркулирующие токи. На рис. 15 показаны формы тока инвертора связанной катушки индуктивности и тока сетки с чередованием. На рис. 16 показаны увеличенные значения тока инвертора и тока сети. Пульсации тока инвертора со связанным индуктором резко уменьшаются при том же токе сети.Кроме того, высокочастотные циркулирующие токи значительно устраняются с помощью связанных …

Параллельные цепи постоянного тока — цепи постоянного тока

Цепи постоянного тока

Параллельная цепь определяется как цепь, имеющая более одного тока. путь, подключенный к общему источнику напряжения. Таким образом, параллельные цепи должны содержать два или более сопротивлений, не соединенных последовательно. Пример базовой параллельной схемы показан на рисунке ниже.

Пример базовой параллельной схемы.

Начните с источника напряжения ( В с ) и проследите по часовой стрелке вокруг схема. Можно выделить два полных и отдельных пути, в которых ток может течь. Прослеживается один путь от источника через сопротивление R 1 и обратно к первоисточнику. Другой путь – от исток, через сопротивление R 2 , и обратно к истоку.

Напряжение в параллельной цепи

Вы видели, что напряжение источника в последовательной цепи делится на пропорционально каждому резистору в цепи. В параллельной цепи, одинаковое напряжение присутствует в каждой ветви. (Ветвь – это часть цепь, которая имеет полный путь для тока.) На рисунке выше это напряжение равно приложенному напряжению ( В с ). Это может быть выражено в виде уравнения:

Измерения напряжения на резисторах параллельной цепи, как показано на рисунке ниже, проверьте это уравнение. Каждый метр показывает одинаковая величина напряжения.Обратите внимание, что напряжение на каждом резистор соответствует приложенному напряжению.

Сравнение напряжения в параллельной цепи.

Пример: Предположим, что ток через резистор параллельной цепи, как известно, составляет 4,5 мА, а значение резистора составляет 30 кОм. Определить напряжение источника. Схема показана на рисунке ниже.

Пример проблемы с параллельным подключением.

Дано: R 2 = 30 кОм, I R2 = 4.5 мА

Найти: В R2 = ?, В с = ?

Решение: Выберите правильное уравнение:

Замените известные значения:

Так как напряжение источника равно напряжению ответвления:

Ток в параллельной цепи

Закон Ома гласит, что сила тока в цепи обратно пропорциональна сопротивление цепи. Этот факт справедлив как для последовательных, так и для параллельных цепей.

В последовательной цепи ток проходит по одному пути. Сумма текущих определяется полным сопротивлением цепи и приложенным напряжением. В параллельной цепи ток источника делится между доступные пути .

Поведение тока в параллельных цепях будет показано серией иллюстрации на примерах цепей с разными значениями сопротивления при заданном значении приложенного напряжения.

Анализ тока в параллельной цепи.

В части (A) рисунка выше показана базовая последовательная схема. Здесь общий ток должен проходить через единственный резистор. Величину тока можно определить.

Дано:

В с = 50 В, R 1 = 10 Ом

Решение:

Часть (B) рисунка выше показывает тот же резистор ( R 1 ) с второй резистор ( R 2 ) равного номинала, соединенный параллельно через источник напряжения.При применении закона Ома ток через каждый резистор оказывается таким же, как ток через одиночный резистор в части (A).

Дано:

В с = 50 В, R 1 = 10 Ом, R 2 = 10 Ом

Решение:

Очевидно, что если через каждую из двух цепей протекает ток силой 5 ампер. резисторов, должен быть общий ток 10 ампер, взятый из источник.

Общий ток 10 А, как показано на рисунке выше (часть B), оставляет положительный полюс аккумулятора и течет к точке b . С точки b — точка соединения двух резисторов, она называется развязка . На переходе b общий ток делится на два токи по 5 ампер каждый. Эти два тока протекают через свои соответствующие резисторы и соединиться на стыке и . Тогда полный ток течет от соединение и обратно к отрицательной клемме источника.Источник обеспечивает общий ток 10 А, и каждый из двух одинаковых резисторов несет половина полного тока.

Каждый отдельный путь тока в цепи на рисунке выше (часть B) называется ветвью . Каждая ветвь несет ток, равный часть общего тока. Две или более ветвей образуют сеть .

Из предыдущего объяснения характеристики тока в параллельном цепь можно выразить с помощью следующего общего уравнения:

Сравните часть (A) рисунка ниже с частью (B) схемы на рисунке. над.Обратите внимание, что удвоение значения резистора второй ветви ( R 2 ) не влияет на ток в первом ветвь ( I 1 ), но уменьшает ток второй ветви ( I 2 ) до половины первоначальной стоимости. Общая схема ток падает до значения, равного сумме токов ветвей. Эти факты проверяются следующими уравнениями.

Поведение тока в параллельных цепях.

Дано:

В с = 50 В, R 1 = 10 Ом, R 2 = 20 Ом

Решение:

Величина протекающего тока в ответвленных цепях и общий ток в схема, показанная на рисунке выше (часть B), определяются следующие вычисления.

Дано:

В с = 50 В, R 1 = 10 Ом, R 2 = 10 Ом, R 1 3 1012 Ом

Решение:

Обратите внимание, что сумма омических значений в каждой цепи, показанной на рисунке выше равно (30 Ом), и что приложенное напряжение такое же (50 В). Однако общий ток в части (B) (15 А) в два раза больше, чем в части (A). (7,5 А). Таким образом, очевидно, что способ, которым резисторы включенных в цепь, а также их действительные омические значения влияют на общее Текущий.

Разделение тока в параллельной сети происходит по определенной схеме. Эта закономерность описывается Действующий закон Кирхгофа.

Что произойдет, если в параллельную цепь добавить резистор? – М.В.Организинг

Что произойдет, если в параллельную цепь добавить резистор?

По мере того, как все больше и больше резисторов добавляются параллельно в цепь, эквивалентное сопротивление цепи уменьшается, а общий ток цепи увеличивается. Добавление большего количества резисторов параллельно эквивалентно созданию большего количества ветвей, через которые может протекать заряд.

Какое утверждение о параллельных цепях верно?

Параллельная цепь имеет определенные характеристики и основные правила: Параллельная цепь имеет два или более путей для протекания тока. Напряжение одинаково на всех компонентах параллельной цепи. Сумма токов по каждому пути равна общему току, протекающему от источника.

Какой параметр является постоянным в параллельной схеме?

напряжение

Каковы 3 правила расчета значений цепи в параллельной цепи?

Другими словами, все компоненты подключены через клеммы друг друга.Из этого определения следуют три правила параллельных цепей: все компоненты имеют одинаковое напряжение; сопротивления уменьшаются, чтобы равняться меньшему общему сопротивлению; а токи ветвей складываются, чтобы равняться большему общему току.

Остается ли напряжение одинаковым в последовательной цепи?

В последовательной цепи ток одинаков в любой точке цепи. 3. Однако напряжение в последовательной цепи не остается постоянным.

Напряжение увеличивается или уменьшается в последовательной цепи?

В последовательной цепи напряжение делится так, что увеличение напряжения, обеспечиваемое источником напряжения, равно сумме падений напряжения на резисторах.Сопротивление увеличивается (и ток уменьшается) по мере того, как резисторы добавляются последовательно к источнику постоянного напряжения.

Изменяется ли ток в последовательной цепи?

Последовательные и параллельные цепи Ток никогда не меняется в последовательной цепи, потому что электроны никогда не израсходованы; они просто переносят энергию по цепи.

Можно ли добавить источники напряжения последовательно?

Соединение источников напряжения вместе Идеальные источники напряжения могут быть соединены вместе как параллельно, так и последовательно, как и любой элемент схемы.Последовательные напряжения складываются, в то время как параллельные напряжения имеют одинаковое значение.

Можно ли соединить два источника тока последовательно?

Источники тока в серии Источники тока не могут быть соединены вместе последовательно, как с одинаковым значением, так и с разными значениями. Вот в этом примере два источника тока по 5 ампер каждый соединены вместе последовательно, но какова результирующая величина тока.

В чем разница между источником тока и источником напряжения?

Сравнение источников напряжения и тока Реальный источник напряжения имеет очень низкое, но ненулевое внутреннее сопротивление и выходное сопротивление, часто намного меньше 1 Ом.И наоборот, источник тока обеспечивает постоянный ток до тех пор, пока нагрузка, подключенная к клеммам источника, имеет достаточно низкий импеданс.

Есть ли напряжение в источнике тока?

3 ответа. Источник тока, безусловно, может иметь напряжение на нем. Идеальный источник тока — это устройство, которое всегда производит заданный ток, независимо от того, какое напряжение приложено к нему. Устройство, на котором всегда есть 0 В, называется источником напряжения 0 В или, менее формально, короткозамыкателем.

Зависит ли ток от напряжения?

Сила, побуждающая носители заряда «течь» по цепи, называется напряжением. Напряжение — это особая мера потенциальной энергии, которая всегда является относительной между двумя точками. Величина тока в цепи зависит от величины напряжения и величины сопротивления в цепи, препятствующего протеканию тока.

Зачем светодиодам нужен постоянный ток?

Стабилизация постоянного тока гарантирует, что светодиодный модуль обеспечивает стабильный световой поток без колебаний.Источники питания постоянного тока обеспечивают полное преобразование мощности сетевого напряжения в фиксированный выходной постоянный ток.

Ток стока равен току истока?

crutschow сказал: Весь ток стока должен проходить через исток.

Какая польза от источника тока?

Они также могут использоваться в качестве подтягивающих звеньев с широким диапазоном напряжения в источниках питания и других цепях с широким диапазоном напряжения. Если бы использовались обычные резисторы, то ток значительно варьировался бы в диапазоне напряжений.Одним из распространенных примеров использования источников тока является управление стабилитроном в цепи регулятора.

Существуют ли источники тока?

6 ответов. Идеальный источник тока есть понятие, и не существует, не может существовать. Таким образом, мы можем аппроксимировать источник тока транзистором с базой, удерживаемой под некоторым потенциалом, который удерживает напряжение на эмиттерном резисторе и, следовательно, ток через эмиттерный резистор, ток которого появляется на коллекторе.

В чем разница между идеальным источником напряжения и реальным источником напряжения?

Источником напряжения является двухполюсное устройство, напряжение которого в любой момент времени является постоянным и не зависит от потребляемого от него тока.Такой источник напряжения называется идеальным источником напряжения и имеет нулевое внутреннее сопротивление. Источники, имеющие некоторое внутреннее сопротивление, известны как практические источники напряжения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.