Сила тока в параллельной цепи: Сила тока при параллельном и последовательном соединении — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников. 10 класс. Физика. — Объяснение нового материала.

Комментарии преподавателя

Закон Ома для участка цепи

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению участка.

Закон Ома оказался справедливым не только для металлов, но и для растворов электролитов. Сформулированный закон имеет место для так называемого однородного участка цепи – участка, не содержащего источников тока.

Математическая запись закона Ома проста, как и его формулировка, но экспериментально подтвердить эту зависимость очень трудно. Сила тока, протекающая по участку цепи, мала. Поэтому используют достаточно чувствительные приборы. Г. Ом изготовил чувствительный прибор для измерения силы тока, а в качестве источника тока использовал термопару. Действие амперметра и вольтметра основано на применение закона Ома для участка цепи. Угол поворота стрелки прибора пропорционален силе тока.

Из математической записи закона Ома:

можно выразить напряжение :

и сопротивление проводника:

Таким образом, закон Ома связывает три параметра, характеризующих постоянный электрический ток, проходящий по проводнику, и позволяет находить любой из них, если известны два других.

Закон Ома имеет границы применимости и выполняется только в том случае, когда при прохождении тока температура заметно не меняется. На вольт–амперной характеристике лампы накаливания видно, что график сильно искривляется при напряжении выше 10В, значит, закон Ома выше этого напряжения применять нельзя.

Также нельзя говорить, что сопротивление проводника зависит от напряжения и силы тока в цепи. Сопротивление участка цепи зависит от свойств проводника: длины, площади поперечного сечения и материала, из которого состоит проводник.

где l-длина проводника, s-его площадь поперечного сечения.

ρ –удельное сопротивление проводника – это физическая величина, характеризующая зависимость сопротивления проводника от материала, из которого он изготовлен.

Удельное сопротивление показывает, каким сопротивлением обладает сделанный из этого вещества проводник длиной 1м и площадью поперечного сечения 1м2 .

Из формулы видно, что единицей измерения в системе СИ является Ом·м. Но так как площадь поперечного сечения проводника достаточно мала, используют единицы измерения

при вычислении площадь поперечного сечения проводника следует выражать в мм2.

В заключении хочется заметить, что Ом начал свои опыты, когда был учителем физики в гимназии. В своих экспериментах Ом брал куски проволоки одинакового диаметра, но разного материала и изменял их длину таким образом, чтобы в цепи сила тока имела одинаковое значение. Находящаяся рядом магнитная стрелка отклонялась при прохождении тока в цепи. Установив связь между напряжением и силой тока, Г. Ом вывел один из основных законов постоянного тока.

Последовательное соединение проводников

Электрические цепи, с которыми приходится иметь дело на практике, обычно состоят не из одного приёмника электрического тока, а из нескольких различных, которые могут быть соединены между собой по-разному. Зная сопротивление каждого и способ их соединения, можно рассчитать общее сопротивление цепи.

На рисунке а изображена цепь последовательного соединения двух электрических ламп, а на рисунке б — схема такого соединения. Если выключать одну лампу, то цепь разомкнётся и другая лампа погаснет.

Рис. Последовательное включение лампочек и источников питания

Мы уже знаем, что при последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одна и та же, т. е.

I = I1 = I2

А чему равно сопротивление последовательно соединённых проводников?

Соединяя проводники последовательно, мы как бы увеличиваем длину проводника. Поэтому сопротивление цепи становится больше сопротивления одного проводника.

Последовательное соединение проводников

Общее сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников (или отдельных участков цепи):

R = R1 + R2

Напряжение на концах отдельных участков цепи рассчитывается на основе закона Ома:

U1 = IR1, U2 = IR2.

Из приведённых равенств видно, что напряжение будет большим на проводнике с наибольшим сопротивлением, так как сила тока везде одинакова.

Полное напряжение в цепи при последовательном соединении, или напряжение на полюсах источника тока, равно сумме напряжений на отдельных участках цепи:

U = U1 + U2.

Это равенство вытекает из закона сохранения энергии. Электрическое напряжение на участке цепи измеряется работой электрического тока, совершающейся при прохождении по участку цепи электрического заряда в 1 Кл. Эта работа совершается за счёт энергии электрического поля, и энергия, израсходованная на всём участке цепи, равна сумме энергий, которые расходуются на отдельных проводниках, составляющих участок этой цепи.

Все приведённые закономерности справедливы для любого числа последовательно соединённых проводников.

Пример 1. Два проводника сопротивлением R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом соединены последовательно. Сила тока в цепи I = 1 А. Определить сопротивление цепи, напряжение на каждом проводнике и полное напряжение всего участка цепи.

Запишем условие задачи и решим её.

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Расчет параметров электрической цепи
при параллельном соединении сопротивлений:

1. сила тока в неразветвленном участке цепи равна сумме сил токов
во всех параллельно соединенных участках

2. напряжение на всех параллельно соединенных участках цепи одинаково

3. при параллельном соединении сопротивлений складываются величины, обратные сопротивлению :

( R — сопротивление проводника,
1/R — электрическая проводимость проводника)

Если в цепь включены параллельно только два сопротивления, то:

( при параллельном соединении общее сопротивление цепи меньше меньшего из включенных сопротивлений )

4. работа электрического тока в цепи, состоящей из параллельно соединенных участков,
равна сумме работ на отдельных участках:

A=A1+A2

5. мощность электрического тока в цепи, состоящей из параллельно соединенных участков,
равна сумме мощностей на отдельных участках:

P=P1+P2

Для двух сопротивлений:

т.е. чем больше сопротивление, тем меньше в нём сила тока.

Домашняя работа.

Задание 1. Ответить на вопросы.

Какое соединение проводников называют последовательным? Изобразите его на схеме.
Какая электрическая величина одинакова для всех проводников, соединённых последовательно?
Как найти общее сопротивление цепи, зная сопротивление отдельных проводников, при последовательном соединении?
Как найти напряжение участка цепи, состоящего из последовательно соединённых проводников, зная напряжение на каждом?
Какое соединение проводников называют параллельным? Изобразите его на схеме.
Какая из электрических величин одинакова для всех проводников, соединённых параллельно?
Как выражается сила тока в цепи до её разветвления через силы токов в отдельных ветвях разветвления?
Как изменяется общее сопротивление разветвления после увеличения числа проводников в разветвлении?
Какое соединение проводников применяется в жилых помещениях? Какие напряжения используются для бытовых нужд?

Задание 2.Решите задачи.

1. Две лампочки соединены последовательно. Сила тока на первой лампочке 2А. Найдите общее напряжение и напряжение на каждой из ламп, если сопротивление на первой лампе 3Ом, а на второй 4Ом.

2. Две лампочки соединены параллельно. Напряжение на второй лампочке10В. Найдите силу тока в цепи и на каждой из ламп, если сопротивление на первой лампе 1Ом, а на второй 2Ом.

К занятию прикреплен файл «Это интересно». Вы можете скачать файл в любое удобное для вас время.

Использованные источники:

http://www.tepka.ru/
http://class-fizika.narod.ru
http://www.youtube.com/watch?v=cVKE9NItreo
http://znaika.ru/catalog/10-klass/physics/
http://www.youtube.com/watch?v=NB7hOVYe7h0
https://www.youtube.com/watch?v=cVKE9NItreo
https://www.youtube.com/watch?v=0hFWeR8ybxs
http://www.youtube.com/watch?v=EDI8DzWSSWY
http://www.youtube.com/watch?v=bH_-qGnjJqc

Почему увеличивается сила тока при параллельном соединении батареек? — Хабр Q&A

Этот ответ может звучать как бред, но попробуй.
После него становится понятно как ток с электростанции МГНОВЕННО оказывается в твоем утюге.

Задался ответом на вопрос — откуда ток в розетке или ещё формулировка «сколько ампер в розетке». Напряжение — то мы все знаем 220, значит, вольт.

Один электрик мне ответил, да и в школе говорили — ток это электроны.
Я спросил — а электроны тогда в розетке откуда?
Он ответил — они с электростанции идут.
Я спросил — а откуда они там? Как их создать? Вот на физике брали электролит, опускали провода, вот четверть вольта там получалось, неужели на электростанции стоит такой мега чан с электролитом, и там значит как-то 220 вышло?
Он ответил — нет, есть же генераторы, которые их создают, вращение рамки в магнитном поле и так далее.
Я спросил — то есть они из воздуха берутся, из магнитного поля что-ли?
Тогда он ответил — да… (Ответ — нет, вращаясь в магнитном поле силы вытягивают электроны из хаоса внутри проводника в линию от плюса к минусу)

В итоге получился ответ «как-то там оно работает» (ответ от электрика)

Но в итоге нужно просто вспомнить химию, а не только физику.
Внутри вещества у нас что? Атомы.
У атомов — электроны.
Электроны что? Движутся хаотично.

Пару слов о постоянном токе и почему он «от плюса к минусу». Если мы ток получаем химическим путем — то есть алюминий и медь в электролит, то на одном из электродов появляется осадок. В химической реакции двигаются «ионы» — это атомы, у которых электронов не хватает и в химической среде они двигаются туда, где есть лишние электроны. И вот они сами положительно заряженные, и идут они в сторону скопления отрицательно заряженных электронов. Вот и решил когда-то Ампер записать что ток идет в сторону от плюса к минусу. Потом поняли, что чтобы создать ток совсем не обязательно растворять и двигать сами атомы, а можно двигать то, что их наполняет — и начали магнитным полем двигать электроны. И получилось что электроны идут против тока, т.к. они в две тысячи раз меньше атомов и двигать их проще.

Напряжение в этом случае всего лишь СИЛА заставляющая электроны двигаться в нужную сторону, создавая подобно ветру область с «низким давлением» (концентрацией электронов) в одном месте и высоким в другом — выдергивая электроны с одного места провода и затаскивая туда, где они уже были выдернуты — происходит такое вот упорядоченное движение зарядов.

То есть приложив к проводнику силу из самой крайней точки электроны побежали туда где их меньше и скопились там, и тут же из следующей точки встали на их место. Помнишь опыт с расческой, которая может разрядом по пальцу дать? На поверхности диэлектрика скапливаются электроны, которые очень быстро проходят через тело в область с низким содержанием электронов.

Когда мы рассматриваем генератор, вращающаяся катушка / рамка пересекая магнитное поле разгоняет электроны в две стороны, по полюсам этого поля и если мы туда подключим что-то электроны побегут по цепочке восстанавливая назад баланс. Возможность генератора постоянно расталкивать электроны по полюсам при вращении и позволяет нам говорить что «в розетке 220 вольт». А на расческе почесав шерсть есть киловольт, но мы же не можем расческой запитать обогреватель дома. Потому что отдав первые электроны — новых нет. А при вращении мы постоянно циклим этот процесс туда-сюда меняя полюса, после чего выпрямителями и стабилизаторами отсекаем ток бегущий обратно, делая из него направленный в одну сторону, и в итоге прибор таки запускается из-за постоянства процесса. Ты скажешь — бывают же металлические расчески. Эти расчески сами проводят электроны в любую сторону. Почесав шерсть такой расческой мы просто немного обогатим её электронами, которые немедленно разбегутся в те места где их не хватало, в итоге расческа отдать нам электронов без дополнительно приложенной силы не сможет.

Тут же пробегало понимание, почему переменный ток проще передавать на большие расстояния. Потому что никакой ток никуда не передается, передается пинок вот этот вот, сила «толкающая заряды» (если точнее то сила сопротивляющаяся тому что они движутся не туда куда хотелось и тянущая их в другую сторону), и именно эта СИЛА попадая в трансформаторы берет буст в магнитном поле позволяя повысить напряжение или понизить его. То есть мы по проводам передаем силу примерно так, как если мы бросим камень в воду и пойдут волны. Или если возьмем веревку и хорошенько её встряхнем — по веревке пойдет наш импульс затухая с расстоянием.

Если что с выхода атомной станции имеем 750 киловольт силушки.

Это силушка, которая будет поддерживаться, а не одномоментная, она способна сжечь всё и нахрен, а получили ее точно так же — вращая гигансткие катушки в магнитных полях и суммировав. И вот эта мощь богов отправляется по проводу на город, разделяясь в тысячи проводов (при разделении на 1000 проводов напряжение не упадет, но вот силовые трансформаторы могут поделить её и отправить больше вольт туда меньше сюда), затухая с расстоянием и с помощью других повышающих трансформаторов повышаясь по-дороге там где дофига затухло.

Тут же понимание, почему если подать 15 киловольт на нагрузку при плохой изоляции — ток может пойти через воздух или какой-нибудь диэлектрик в непосредственной близости — сам провод это условная труба, через которую току легко идти, потому что провод сопротивляется электронам меньше чем воздух вокруг него. Но при таких больших пинках и фиговой изоляции электроны летают вокруг и выбиваются наружу, их вполне может хватить для того, чтобы пойти прямо «по воздуху», как это делает молния при грозе — большое скопление электронов болтающихся в воздухе и вот эти электроны могут себе пробить путь через это поле, т.

к. в нем сопротивление будет меньше чем в окружающем воздухе.

Наивно думать, что при этом самому проводу ничего нет. Через пару десятков лет он тоже износится. И чем больше скачков напряжения на нем было, тем быстрее это будет, каждый скачок вызовет какой-то да нагрев, а когда металл греется — он может удлинниться, стать тоньше и в итоге — порваться. Тогда мы будем «менять проводку в доме».

Представим провод толщиной в метр. Нереально, но все же. Приложив к нему пинок в 220 вольт (от одного мгновенного пинка врядли нагреется даже, а вот если секунду прикладывать силушку, то тут да), из него вытянется так много электронов из первой точки, которые немедленно кинуться на клемму источника, которая по сопротивлению окажется куда больше, чем наш метровый провод, а значит нагреется всей этой мощью и раскалит клемму мгновенно, от чего она может распаяться, потечь, взорваться и так далее. Но если мы воткнем сюда какой-то прибор, потребитель, то есть помешаем силушке делать свои страшные дела, силушка упадет, сделает полезную работу и дальше на выходе вырвет уже меньше электронов и всё будет нормально.

То есть чем меньше сопротивление на участке цепи (толще материал, короче материал, химически более электропроницаемый) и чем больше туда приложена силушка — тем больше электронов оттуда вырвется и пойдет в следующее место, где сопротивление выше, там нагреется и именно там порвется (это ответ на вопрос — почему горит ноль, а не фаза, потому что моща идет туда и это место — точка, где сопротивление току больше и греется оно в итоге больше)

В этой карте я не могу пока только описать сверхпроводники. Это те, которые заморозившись полностью игнорят пролетающие через них электроны и не мешают их передвижению. А явление — которые при определенной температуре заключают ток внутри себя и он не гаснет, даже если источник выключить. Но для этого их надо охлаждать до офигительно низких температур. Что кстати приведет к тому, что проводник над магнитным полем будет летать. Буквально.

Надеюсь теперь понятно, что он при параллельном не увеличивается, его _можно_посчитать_ с помощью суммы, ибо каждая ветка этой цепи будет выдавать тем меньше электронов, чем больше там проблем с передачей силушки дальше — чем больше приборов, сопротивлений и других разных. Что еще это дает? Ответ на вопрос: «в чем сила брат» — в металле и магнитах 😀

Как найти силу тока в каждом резисторе

Как вычислить напряжение, силу тока и сопротивление в параллельной цепи

wikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 24 человек(а).

Количество просмотров этой статьи: 160 984.

В параллельной цепи резисторы соединены таким образом, что электрический ток в цепи делится между резисторами и проходит через них одновременно (сравните это с автодорогой, которая разделяется на две параллельные дороги и делит поток машин на два потока, движущихся параллельно друг другу). В этой статье мы расскажет вам, как вычислить напряжение, силу тока и сопротивление в параллельной цепи.

Как определить силу тока в резисторе при разных типах соединения

Один из способов определения силы тока в резисторе – это ее прямое измерение мультиметром. Измерения следует проводить в разрыве цепи после резистора следующим образом:

– выставить на тестере максимально допустимый диапазон,

– присоединить щупы прибора к месту разрыва цепи.

Применив закон Ома, искомую величину можно также определить расчетным путем:

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление (единицы измерения ампер (А), вольт (В), ом (Ом) соответственно).

В приборостроении и электротехнике применяются различные типы соединения и подключения резисторов, что обеспечивает разнообразие электротехнических свойств электрических схем.

Типы соединений резисторов

Соединение элементов в одну цепь осуществляется следующими способами:

Общие схемы типов соединений представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Типы соединений резисторов

Параллельным соединением принято считать соединение, при котором элементы цепи соединены так, что их начала могут соединиться в одной точке, а концы – в другой (см.рис.2)

Рисунок 2. Параллельное соединение резисторов

Потоку заряженных частиц при прохождении участка АВ предоставлено несколько вариантов пути, поэтому на каждом участке с резистором будет протекать ток, величиной, обратно пропорциональной сопротивлению резистора.

При увеличении нагрузки параллельного соединения, в случае подключения большого числа резисторов способом параллельного соединения в электрическую цепь, общее сопротивление цепи значительно уменьшится, за счет увеличения числа путей, предоставленных потоку заряженных частиц. Увеличение количества возможных вариантов движения влечет за собой уменьшение противодействия движению тока.

Как найти сопротивление параллельно соединенных резисторов?

Общее сопротивление резисторов в случае параллельного соединения определено по закону Ома в следующем соотношении:

и рассчитывается по формуле:

Для примера произведем расчет общего сопротивления для цепи из двух резисторов, обладающих сопротивлением R₁= R₂=7Ом (см. рис.3а)

Сопротивление на участке АВ _{(1– 2)} в 2 раза меньше R каждого из резисторов.

При параллельном подсоединении к рассматриваемой цепи еще одного резистора, также обладающего аналогичным сопротивлением R₃=7Ом (см. рис.3б) общее сопротивление цепи рассчитывается с учетом предыдущих вычислений, где R₁₂= 3,5Ом

Rобщ= 3,5*7/ (3,5+7) = 2,33 Ом

R₁₂₃< R₃

Рисунок 3. Увеличение цепи параллельного соединения резисторов

Из расчетов следует, что общее сопротивление (см. рис.3в) всегда будет меньше сопротивления любого параллельно включенного резистора. Такое условие обеспечивается равенством токов на входе и выходе узлов или групп параллельных резисторов и постоянством напряжения в сети.

Что такое последовательное соединение резисторов?

При последовательном соединении резисторы подсоединяются друг за другом, при этом конец предыдущего резистора соединен с началом последующего резистора (рисунок 4).

Рисунок 3. Последовательное соединение резисторов.

Потоку заряженных частиц при прохождении участка АВ предоставлен один путь, поэтому, чем больше резисторов подсоединено, тем большее сопротивление движущимся заряженным частицам они оказывают, то есть общее сопротивление участка цепи Rобщ возрастает.

Формула для расчета общего сопротивления при последовательном соединении имеет вид:

Как рассчитать напряжения на последовательно соединенных резисторах?

Последовательное соединение резисторов увеличивает общее сопротивление. Ток во всех частях схемы будет одинаковым, при этом будет определяться падение напряжения на каждом резисторе.

Общее напряжение питания на резисторах, соединенных последовательно, равно сумме разностей потенциалов на каждом резисторе:

Применив закон Ома, можно вычислить напряжение на каждом резисторе:

Напряжение на участке АВ рассчитывается по формуле:

Резисторы, соединенные последовательно, применяются в электротехнике в качестве делителя напряжения.

Рисунок 5. Схема простейшего делителя напряжения

Регулируя сопротивление обоих резисторов можно выделить требуемую часть входящего напряжения. При необходимости деления напряжения на несколько частей к источнику напряжения подключается несколько последовательно соединенных резисторов.

Смешанное соединение резисторов

В электротехнике наиболее распространено использование различных комбинаций параллельного и последовательного подключения. Силу тока при смешанном соединении резисторов определяют путем разделения цепи на последовательно соединенные части. Однако для определения общего сопротивления в случае параллельного сопротивления различных частей следует применять соответствующую формулу.

Алгоритм расчета смешанного подключения аналогичен правилу расчета базовой схемы последовательного и параллельного подключения резисторов. В этом нет ничего нового: нужно правильно разложить предложенное решение на пригодные для расчета части. Участки с элементами подключаются поочередно или параллельно. Гибридное резистивное соединение представляет собой комбинацию последовательного и параллельного. Эту комбинацию иногда называют последовательно-параллельным соединением.

На рисунке 6 представлена схема смешанного соединения резисторов.

Рисунок 6. Смешанное соединение резисторов.

На рисунке показано, что резисторы R₂ и R₃ соединены параллельно, а R₁, R₂₃ и R₄ последовательно.

Чтобы рассчитать сопротивление этого соединения, вся схема делится на простейшие части, начиная с параллельного или последовательного сопротивления. Тогда следующий алгоритм выглядит следующим образом:

1. Определите эквивалентное сопротивление части резистора, подключенной параллельно.

2. Если эти части содержат резисторы, включенные последовательно, сначала рассчитайте их сопротивление.

3. Вычислив эквивалентное сопротивление резистора, перерисовываем схему. Обычно схема получается из последовательного эквивалентного сопротивления.

4. Рассчитайте сопротивление цепи.

Другие способы подключения хорошо видны на примере, показанном на рисунке. Без специальных расчетов очевидно, что параллельное соединение резисторов создает несколько путей для тока. Следовательно, в одиночном контуре его сила будет меньше по сравнению с контрольными точками на входе и выходе. При этом напряжение на отметке остается неизменным.

Пример участка цепи для расчета сопротивления смешанного соединения показан на рисунке 5.

Рисунок 7. Общее сопротивление участка цепи со смешанным соединением резисторов.

Как находить сопротивление, силу тока и напряжение на каждом резисторе?

параллельные дороги и делит поток машин на два потока, движущихся параллельно друг другу). Эта статья расскажет вам, как вычислить напряжение, силу тока и сопротивление в параллельной цепи.

Шпаргалка
Формула для вычисления общего сопротивления RT в параллельной цепи: 1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + .
Напряжение в параллельной цепи одинаковое на каждом ее элементе: VT = V1 = V2 = V3 = .
Формула для вычисления общей силы тока в параллельной цепи: IT = I1 + I2 + I3 + .
Закон Ома: V = IR

Разделение параллельных цепей и токов

Параллельная цепь и разделение тока

Пример 1: Найдите общее значение резистора.

Или резистор имеет проводимость G как

где

Пример 2: Для следующей цепи найдите общее значение сопротивления

Общее значение резистора равно

Пример 3: Для следующей цепи:

Найдите общее значение сопротивления R _Т
Найти текущий i _T
Найти ток в каждой ветви
Найти мощность, рассеиваемую каждым резистором

1. Общее значение резистора

2. Общий ток можно рассчитать как

3. Ток в каждой ветке

Убедитесь, что

4. Мощность, рассеиваемая каждым резистором

или

или

или

Пример 4: Найдите ток I ₁, I ₂, I ₃ и I _{4 ₃ и I ₄.}

Раствор

Чтобы найти значение полного сопротивления:

Обратное

Нахождение напряжения цепи

Ток каждого провода при использовании напряжения цепи

Разделение тока :

Рассмотрим следующую схему. Падение напряжения v на каждом из резисторов, включенных параллельно, определяется через ток и сопротивление.

Примеры:

Пример 5: Для следующей цепи найти ток i ₂

Текущий отдел

Пример 6: Для следующей схемы определите от i ₁ до i ₃ .

Напряжение можно рассчитать как

Проверить результат:

Пример 7: Для следующей схемы определите от i ₁ до i ₃ .

Напряжение можно рассчитать как

Проверить результат:

Практические задачи :

(Щелкните изображение, чтобы посмотреть решение)

Практика 1: Найдите напряжение В ₁ , В ₂ и ток I 0073 1 , I ₂ для следующей схемы.

Просмотр решения

Практика 2: Найдите ток I ₁, I ₂ и I ₃ по каждому параллельному продукту.

Посмотреть решение

Практика 3: Найти В ₁ , В ₂ напряжения в последовательно-параллельной цепи.

Посмотреть решение

Практика 4: Найти напряжение В _g и токи I ₁ и I _{4 для следующей цепи.}

Просмотр решения

Практика 5: Найдите ток I ₁ На следующей цепи.:

Просмотр решения

Dreights: 8

. Действия: 48 94499

.0004 Ответы:

Опрос:

« Назад

3 Важные пояснения — Лямбда-гики

В этой статье мы обсудим, актуально ли то же самое параллельно или нет. Известно, что параллельное соединение делит цепь на ветви. Таким образом, весь поток разделяется на эти ветви.

Параллельные цепи состоят из одной или нескольких ветвей. Когда общий ток входит в одну ветвь, он разделяется на соответствующие ветви. Токи ветвей ниже, чем общая сумма тока. Значения тока ответвления зависят от сопротивления ответвления. Таким образом, ток в параллельной схеме различен.

Одинаков ли ток при параллельном подключении? — Проиллюстрируйте

Мы знаем, что ток в параллельном подключении разный. Давайте проведем аналогию, чтобы лучше понять это явление. Человек спешит в офис, так как уже опаздывает. У него есть два варианта; Дорога с меньшим трафиком и другая дорога с большими пробками. Он выберет первую дорогу, так как она менее загружена и занимает меньше времени.

У электрона есть несколько параллельных путей. Электрон выбирает путь с наименьшим противодействием или сопротивлением. Это повреждает цепь. Ток разделяется в зависимости от номинала резистора. Эти значения обратно пропорциональны току и определяют ток в путях. Таким образом, ток в параллели различен.

Подробнее о.. Одинаково ли напряжение при параллельном подключении: полная информация и часто задаваемые вопросы

Как рассчитать ток в параллельной цепи? Объясните на числовом примере.

Мы используем закон Ома для определения количества тока в конфигурации с параллельной схемой. Мы обсудим этот процесс с помощью простой математической иллюстрации.

На рис. 1 показана параллельная электрическая цепь с четырьмя резистивными элементами с сопротивлением 5 Ом, 10 Ом, 15 Ом и 20 Ом соответственно. Напряжение питания 30 Вольт. Наша цель — найти общий ток цепи i и все значения тока, проходящего через четыре резистора. Нам уже известно, что в параллельной цепи общий ток проходит более чем по одному пути.

Следовательно, он делится на более мелкие компоненты, которые проходят через резисторы. В этом примере сначала мы измерим ток всей цепи, а затем перейдем к расчету токов через каждый резистор.

Итак, первый этап — узнать эквивалентное сопротивление сети. Мы знаем, что Req для параллельной комбинации = произведение четырех резисторов / сумма произведений резисторов, берущих по три одновременно [Latex] = \ frac {5 \ times 10 \ times 15 \ times 20} {5 \ times 10 \ times 15 + 10 \х 15\х 20 + 15\х 20\х 5 + 20\х 5\х 10}=2,4 \; усилитель[/латекс]

Напряжение питания 30 Вольт.

Суммарный ток I = 30/2,4=12,5 А

Теперь найдем токи через четыре резистора. Мы знаем, что ток, проходящий через любой резистор в параллельной сети = напряжение питания / значение этого резистора.

SO, I ₁ = 30/5 = 6 AMP

I ₂ = 30/10 = 3 AMP

I ₃ = 30/15 = 2 AMP 005

i ₄ = 30/20 = 1,5 ампера

Так мы определяем ток в любой параллельной цепи.

Одинаков ли ток в параллельных цепях – Часто задаваемые вопросы

Постоянен ли ток в параллельных цепях?
Ток, протекающий через каждый резистивный компонент в параллельной цепи, не одинаков и не постоянен.

Мы ранее описали, почему это не то же самое в параллельном режиме. Это происходит из-за разделения, которое происходит в ветвях с разным сопротивлением. Кроме того, ток непостоянен. Слово «константа» указывает конкретное значение. Как и напряжение, ток также никогда не является постоянным параметром. Так что нельзя сказать, что она постоянна.

Сравните измерения тока в последовательных и параллельных цепях с математическим примером.
Для сравнения возьмем одну параллельную и одну последовательную комбинированные схемы. Обе схемы содержат по три резистора одинакового номинала в соответствующих конфигурациях.

На рис. 2 показаны две схемы, одна с последовательными резисторами, другая с параллельными резисторами. Все три резистора в цепи с последовательной конфигурацией идентичны резисторам в цепи с параллельной конфигурацией. Обе цепи получают напряжение питания 10 Вольт.

Эквивалентное сопротивление в последовательной цепи = 2+4+8 = 14 Ом

Итак, I = 10/14 = 0,71 А

Эквивалентная величина сопротивления в параллельной цепи [Latex]=\ frac{2\times 4\times 8}{2\times 4 + 4\times 8 + 2\times 8}=1,14 \; \Omega[/Latex]

Итак, I = 10/1,14 = 8,77 ампер

резисторы ом и 8 ом соответственно,

Тогда для последовательной конфигурации I= i ₁ =i ₂ =i ₃ = 0,71 ампер

i ₂ = 10/4 = 2,5 ампер

i ₃ = 10/8 = 1,25 ампер

0 900 оба контура.

Почему ток изменяется в параллельной цепи, а не в последовательной?
Параллельная схема содержит более одного пути для прохождения тока, тогда как в последовательной схеме есть только один путь для тока.

Всякий раз, когда ток входит в какую-либо параллельную сеть, он должен пропорционально распределяться по ветвям. С другой стороны, последовательные цепи не сталкиваются с этим принуждением, поскольку имеют только один путь для протекания тока. Вот почему ток изменяется в параллельных, а не в последовательных цепях.

Рассчитайте эквивалентное сопротивление между A и B в параллельной сети, показанной ниже.
Электрическая сеть, изображенная на изображении выше, представляет собой не что иное, как объединение нескольких параллельных цепей. Разделим их и рассчитаем требуемый ток.

Сначала найдем эквивалентное сопротивление сети ABC. Резисторы AB и BC соединены последовательно, поэтому их эквивалентное сопротивление равно 2+2=4 Ом. Это добавляется к переменному току параллельно и становится 4/2 = 2 Ом. Итак, теперь сеть сводится к рисунку 3.

Далее можно посчитать аналогично и получить следующие этапы. Таким образом, окончательно получается эквивалентное сопротивление = 2 || 4 = 8/6 = 1,33 Ом.

Когда параллельный ток одинаков?
Только в одном случае токи ветвей в параллельной схеме могут быть одинаковыми. Давайте обсудим это с общей конфигурацией схемы.

В схеме, показанной выше, мы видим параллельную сеть, состоящую из нескольких резисторов. Подаваемое напряжение равно V. Нам нужно рассчитать общий ток, а также токи ветвей и сравнить их. Сначала определим общий ток.

Таким образом, общий ток I=V/R _экв. = 3V/R

R _{экв. +} R ² ) = R/3

Теперь мы увидим значения токов трех отдельных резисторов.

Ток через компонент R ₁ =i ₁ = V/R ₁ = V/R

Ток через компонент R ₂ = I ₂ = V/R ₂ = V/R

Ток через компонент R ₃ = I ₃ = V/R ₃ = V/R

90 Отсюда можно заметить, что i ₁ =i ₂ =i ₃

Следовательно, можно сделать вывод, что если номиналы всех резисторов ответвления одинаковы, то они будут иметь одинаковые количество тока, протекающего через них.

Из этого примера мы также можем вывести общую формулу, согласно которой, если в параллельной сети есть N одинаковых резисторов, эквивалентное сопротивление такой сети будет равно значению любого резистора/N

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.

Пуск от источника напряжения ( В _с ) и обведите по часовой стрелке 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.

Данный:

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).

Данный:

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 б . 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. выше. 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.

Данный:

В _с = 50 В, Р 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.