Kolikšna je jakost toka pri zaporedni vezavi? Vzporedna in serijska povezava

Običajno vsi težko odgovorijo. Toda ta uganka, če jo uporabimo za elektriko, je povsem zagotovo rešena.

Elektrika se začne z Ohmovim zakonom.

In če dilemo obravnavamo v kontekstu vzporednih ali serijskih povezav - eno povezavo obravnavati kot kokoš, drugo pa kot jajce, potem sploh ni dvoma.

Ker je Ohmov zakon zelo izvirno električno vezje. In lahko je le dosleden.

Da, omislili so si galvansko celico in niso vedeli, kaj bi z njo, zato so si takoj omislili drugo žarnico. In to je tisto, kar je nastalo iz tega. Tukaj je napetost 1,5 V takoj stekla kot tok, da bi strogo izpolnili Ohmov zakon, skozi žarnico do zadnja stena isto baterijo. In v sami bateriji so pod vplivom čarovniške kemije naboji ponovno končali na prvotni točki svojega potovanja. In zato tam, kjer je bila napetost 1,5 volta, tako tudi ostane. To pomeni, da je napetost vedno enaka, naboji pa se nenehno premikajo in zaporedno prehajajo skozi žarnico in galvanski člen.

In običajno je narisano na diagramu takole:

Po Ohmovem zakonu I=U/R

Potem bo upor žarnice (s tokom in napetostjo, ki sem ga napisal).

R= 1/U, KjeR = 1 Ohm

In moč se bo sprostila p = jaz * U , to je P=2,25 Vm

V serijskem vezju, zlasti s tako preprostim in neizpodbitnim primerom, je jasno, da je tok, ki teče skozenj od začetka do konca, ves čas enak. In če zdaj vzamemo dve žarnici in poskrbimo, da teče tok najprej skozi eno in nato skozi drugo, potem se bo spet zgodilo isto - tok bo enak tako v žarnici kot v drugi. Čeprav drugačne velikosti. Tok zdaj doživlja upor dveh žarnic, vendar ima vsaka od njih enak upor, kot je bil, in ostaja, ker je določen izključno fizične lastnosti sama žarnica. Nov tok znova izračunamo z uporabo Ohmovega zakona.

Izkazalo se bo, da je enak I=U/R+R, to je 0,75A, točno polovica toka, ki je bil na začetku.

V tem primeru mora tok premagati dva upora, postane manjši. Kot je razvidno iz sija žarnic – zdaj gorijo s polno močjo. In skupni upor verige dveh žarnic bo enak vsoti njunih uporov. Če poznate aritmetiko, lahko v določenem primeru uporabite dejanje množenja: če je zaporedno povezanih N enakih žarnic, bo njihov skupni upor enak N, pomnoženemu z R, kjer je R upor ene žarnice. Logika je brezhibna.

In nadaljevali bomo z našimi poskusi. Zdaj naredimo nekaj podobnega, kot smo naredili z žarnicami, vendar le na levi strani vezja: dodamo še en galvanski element, popolnoma enak prvemu. Kot vidite, se je naša skupna napetost zdaj podvojila, tok pa se je vrnil na 1,5 A, kar sporočajo žarnice, ki ponovno zasvetijo s polno močjo.

Sklepamo:

• Ko je električni tokokrog zaporedno povezan, se upori in napetosti njegovih elementov seštejejo, tok na vseh elementih pa ostane nespremenjen.

Preprosto je preveriti, da ta izjava velja tako za aktivne komponente (galvanske celice) kot za pasivne (žarnice, upori).

To pomeni, da lahko napetost, izmerjeno na enem uporu (imenuje se padec napetosti), varno seštejemo z napetostjo, izmerjeno na drugem uporu, in skupna vrednost bo enaka 3 V. In na vsakem od uporov je bo enaka polovici - potem je 1,5 V. In to je pošteno. Dva galvanska člena proizvajata svoje napetosti, dve žarnici pa jih porabljata. Kajti v napetostnem viru se energija kemijskih procesov pretvarja v električno energijo, ki ima obliko napetosti, v žarnicah pa se ta ista energija iz električne pretvarja v toplotno in svetlobno.

Vrnimo se k prvemu krogu, vanj priključimo še eno žarnico, vendar drugače.

Zdaj je napetost na točkah, ki povezujeta obe veji, enaka kot na galvanskem elementu - 1,5 V. Ker pa je tudi upor obeh žarnic enak, kot je bil, bo tok skozi vsako od njih tekel 1,5 A - "polni žareči tok.

Galvanski člen jim zdaj hkrati dovaja tok, zato iz njega tečeta oba toka hkrati. To pomeni, da bo skupni tok iz vira napetosti 1,5 A + 1,5 A = 3,0 A.

Kakšna je razlika med tem vezjem in vezjem, ko so bile iste žarnice povezane zaporedno? Samo v soju žarnic, torej samo v toku.

Takrat je bil tok 0,75 A, zdaj pa je takoj 3 A.

Izkazalo se je, da če ga primerjamo s prvotnim vezjem, potem ko so bile žarnice povezane zaporedno (shema 2), je bil večji upor proti toku (zato se je zmanjšal in žarnice so izgubile svojo svetilnost), in vzporedna povezava zagotavlja MANJŠI upor, čeprav upor žarnic ostane nespremenjen. Kaj je narobe?

A dejstvo je, da pozabljamo na eno zanimivo resnico, da je vsak meč dvorezen meč.

Ko rečemo, da se upor upira toku, se zdi, da pozabimo, da še vedno prevaja tok. In zdaj, ko so bile žarnice povezane vzporedno, se je povečala njihova splošna sposobnost prevajanja toka namesto upiranja. No, in v skladu s tem določen znesek G, po analogiji z uporom R in bi jo morali imenovati prevodnost. In to je treba povzeti v vzporedni povezavi vodnikov.

No, tukaj je

Ohmov zakon bo potem videti takole

jaz = U* G&

In v primeru vzporedne povezave bo tok I enak U*(G+G) = 2*U*G, kar je točno to, kar opazimo.

Zamenjava elementov vezja s skupnim ekvivalentnim elementom

Inženirji morajo pogosto prepoznati tokove in napetosti v vseh delih tokokrogov. Prava električna vezja so lahko precej zapletena in razvejana ter lahko vsebujejo veliko elementov, ki aktivno porabljajo elektriko in so med seboj popolnoma povezani. različne kombinacije. To se imenuje izračun električnega tokokroga. Izvaja se pri načrtovanju energetske oskrbe hiš, stanovanj in organizacij. V tem primeru je zelo pomembno, kakšni tokovi in ​​​​napetosti bodo delovali v električnem tokokrogu, čeprav le za izbiro ustreznih žičnih odsekov, obremenitev celotnega omrežja ali njegovih delov itd. In kako zapleteni so lahko elektronska vezja, ki vsebuje na tisoče ali celo milijone elementov, mislim, da vsi razumejo.

Prva stvar, ki se predlaga, je uporaba znanja o tem, kako se napetostni tokovi obnašajo v tako preprostih omrežnih povezavah, kot sta serijska in vzporedna. Naredijo takole: namesto serijske povezave, ki jo najdemo v omrežju dveh ali več aktivnih potrošniških naprav (kot so naše žarnice), narišemo eno, vendar tako, da je njen upor enak obema. Potem se slika tokov in napetosti v preostalem vezju ne bo spremenila. Podobno je z vzporednimi vezavami: namesto njiju nariši element, katerega PREVODNOST bi bila enaka obema.

Zdaj, če ponovno narišemo vezje in zamenjamo serijske in vzporedne povezave z enim elementom, bomo dobili vezje, ki se imenuje "enakovredno enakovredno vezje."

Ta postopek lahko nadaljujemo, dokler nam ne ostane najpreprostejši - s katerim smo na samem začetku ponazorili Ohmov zakon. Samo namesto žarnice bo en upor, ki se imenuje ekvivalentna upornost obremenitve.

To je prva naloga. Omogoča nam uporabo Ohmovega zakona za izračun skupnega toka v celotnem omrežju ali celotnega bremenskega toka.

To je popoln izračun električnega omrežja.

Primeri

Naj vezje vsebuje 9 aktivnih uporov. Lahko so žarnice ali kaj drugega.

Na njegove vhodne sponke je priključena napetost 60 V.

Vrednosti odpornosti za vse elemente so naslednje:

Poiščite vse neznane tokove in napetosti.

Treba je slediti poti iskanja vzporednih in serijskih odsekov omrežja, izračunavanja njihovih ekvivalentnih uporov in postopne poenostavitve vezja. Vidimo, da so R 3, R 9 in R 6 zaporedno povezani. Potem bo njihov ekvivalentni upor R e 3, 6, 9 enak njihovi vsoti R e 3, 6, 9 = 1 + 4 + 1 Ohm = 6 Ohm.

Zdaj zamenjamo vzporedni del upora R 8 in R e 3, 6, 9, tako da dobimo R e 8, 3, 6, 9. Šele pri vzporednem povezovanju vodnikov bo treba dodati prevodnost.

Prevodnost se meri v enotah, imenovanih siemens, recipročne vrednosti ohmov.

Če ulomek obrnemo, dobimo upor R e 8, 3, 6, 9 = 2 Ohma

Popolnoma enako kot v prvem primeru združimo zaporedno povezane upore R 2, R e 8, 3, 6, 9 in R 5, tako da dobimo R e 2, 8, 3, 6, 9, 5 = 1 + 2 + 1 = 4 Ohm.

Ostajata še dva koraka: pridobimo upor, ki je enakovreden dvema uporoma za vzporedno vezavo vodnikov R 7 in R e 2, 8, 3, 6, 9, 5.

Enako je R e 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 = 1/(1/4+1/4)=1/(2/4)=4/2 = 2 Ohma

Na zadnjem koraku seštejemo vse zaporedno vezane upore R 1, R e 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 in R 4 in dobimo upor, ki je enak uporu celotnega vezja R e in enak na vsoto teh treh uporov

Re = R 1 + Re 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 + R4 = 1 + 2 + 1 = 4 ohma

No, spomnimo se, v čigavo čast je bila poimenovana enota upora, ki smo jo zapisali v zadnji od teh formul, in uporabimo njegov zakon za izračun skupnega toka v celotnem vezju I

Zdaj, ko se premikamo v nasprotni smeri, proti vse večji kompleksnosti omrežja, lahko dobimo tokove in napetosti v vseh verigah našega dokaj preprostega vezja po Ohmovem zakonu.

Tako se običajno izračunajo sheme napajanja stanovanj, ki so sestavljene iz vzporednih in serijskih odsekov. Kar v elektroniki praviloma ni primerno, saj tam veliko stvari deluje drugače in je vse veliko bolj zapleteno. In takšno vezje, na primer, ko ne razumete, ali je povezava prevodnikov vzporedna ali serijska, se izračuna po Kirchhoffovih zakonih.

Vsa električna vezja uporabljajo upore, ki so elementi z natančno nastavljeno vrednostjo upora. Zahvaljujoč posebnim lastnostim teh naprav je mogoče prilagoditi napetost in tok v katerem koli delu vezja. Te lastnosti so osnova za delovanje skoraj vseh elektronskih naprav in opreme. Torej bo napetost pri povezovanju uporov vzporedno in zaporedno drugačna. Zato se lahko vsaka vrsta povezave uporablja le pod določenimi pogoji, tako da ena ali druga električni diagram lahko v celoti opravlja svoje funkcije.

Serijska napetost

Pri zaporedni vezavi sta dva ali več uporov povezanih v skupno vezje tako, da ima vsak od njih stik z drugo napravo samo na eni točki. Z drugimi besedami, konec prvega upora je povezan z začetkom drugega, konec drugega pa z začetkom tretjega itd.

Značilnost tega vezja je, da skozi vse priključene upore teče enaka vrednost električnega toka. Z večanjem števila elementov v obravnavanem odseku tokokroga postaja pretok električnega toka vedno težji. To se zgodi zaradi povečanja skupnega upora uporov, ko so zaporedno povezani. To lastnost odraža formula: Rtot = R1 + R2.

Porazdelitev napetosti v skladu z Ohmovim zakonom se izvede za vsak upor po formuli: V Rn = I Rn x R n. Torej, ko se upornost upora poveča, se poveča tudi padla napetost na njem.

Vzporedna napetost

Pri vzporedni povezavi vklopite upore električni tokokrog se izvede tako, da so vsi uporovni elementi med seboj povezani z obema kontaktoma hkrati. Ena točka, ki predstavlja električno vozlišče, lahko poveže več uporov hkrati.

Ta povezava vključuje pretok ločenega toka v vsakem uporu. Moč tega toka je obratno sorazmerna. Posledično se skupna prevodnost določenega odseka vezja poveča s splošnim zmanjšanjem upora. V primeru vzporedne vezave uporov z različnimi upornostmi bo vrednost skupnega upora v tem odseku vedno nižja od najmanjšega upora posameznega upora.

V prikazanem diagramu napetost med točkama A in B ne predstavlja le skupne napetosti za celoten odsek, temveč tudi napetost, ki se dovaja vsakemu posameznemu uporu. Tako bo v primeru vzporedne povezave napetost na vseh uporih enaka.

Posledično bo napetost med vzporedno in zaporedno povezavo v vsakem primeru drugačna. Zahvaljujoč tej lastnini obstaja prava priložnost prilagoditi to vrednost na kateremkoli delu verige.

Upori se pogosto uporabljajo v elektrotehniki in elektroniki. Uporabljajo se predvsem za regulacijo tokovnih in napetostnih tokokrogov. Glavni parametri: električni upor(R) se meri v ohmih, moči (W), stabilnosti in natančnosti njihovih parametrov med delovanjem. Zapomnite si lahko veliko več njegovih parametrov - navsezadnje je to navaden industrijski izdelek.

Serijska povezava

Serijska povezava je povezava, pri kateri je vsak naslednji upor povezan s prejšnjim in tvori neprekinjeno vezje brez vej. Tok I=I1=I2 v takem vezju bo v vsaki točki enak. Nasprotno, napetost U1, U2 na različnih točkah bo različna, delo prenosa naboja skozi celotno vezje pa je sestavljeno iz dela prenosa naboja v vsakem od uporov, U=U1+U2. Po Ohmovem zakonu je napetost U enaka toku pomnoženemu z uporom, prejšnji izraz pa lahko zapišemo na naslednji način:

kjer je R skupni upor vezja. Preprosto povedano, pride do padca napetosti na priključnih točkah uporov in več kot je povezanih elementov, večji je padec napetosti

Sledi, da
, se skupna vrednost takšne povezave določi s seštevanjem uporov v seriji. Naše sklepanje velja za poljubno število zaporedno povezanih odsekov verige.

Vzporedna povezava

Združimo začetke več uporov (točka A). Na drugi točki (B) bomo povezali vse njihove konce. Kot rezultat dobimo odsek vezja, ki se imenuje vzporedna povezava in je sestavljen iz določenega števila medsebojno vzporednih vej (v našem primeru upori). pri čemer elektrika med točkama A in B bo razporejen po vsaki od teh vej.

Napetosti na vseh uporih bodo enake: U=U1=U2=U3, njihovi konci sta točki A in B.

Naboji, ki gredo skozi vsak upor na časovno enoto, se seštejejo v naboj, ki gre skozi celoten blok. Zato je skupni tok skozi vezje, prikazano na sliki, I=I1+I2+I3.

Zdaj se z uporabo Ohmovega zakona zadnja enakost pretvori v to obliko:

U/R=U/R1+U/R2+U/R3.

Iz tega sledi, da za ekvivalentni upor R velja naslednje:

1/R=1/R1+1/R2+1/R3

ali po transformaciji formule lahko dobimo še en vnos, kot je ta:
.

kako velika količina upori (ali drugi členi v električnem tokokrogu, ki imajo določen upor) povezani v vzporednem tokokrogu, več poti za pretok toka se oblikuje in manjši je skupni upor tokokroga.

Upoštevati je treba, da se recipročna vrednost upora imenuje prevodnost. Lahko rečemo, da ko so odseki vezja povezani vzporedno, se prevodnosti teh odsekov seštejejo, pri zaporedni povezavi pa se njihovi upornosti seštejejo.

Primeri uporabe

Jasno je, da s serijsko povezavo prekinitev vezja na enem mestu vodi do dejstva, da tok preneha teči po celotnem vezju. Na primer, girlanda božičnega drevesa neha svetiti, če pregori samo ena žarnica, to je slabo.

Ampak serijsko povezavožarnice v girlandi omogoča uporabo velikega števila majhnih žarnic, od katerih je vsaka zasnovana za omrežno napetost (220 V), deljeno s številom žarnic.

Ampak ko serijsko povezavo varnostne naprave, njeno delovanje (pretrganje talilne povezave) vam omogoča, da izklopite celotno električno vezje, ki se nahaja za njim, in zagotovite zahtevano raven varnosti, in to je dobro. Tudi stikalo v napajalnem omrežju električnega aparata je povezano zaporedno.

Pogosto se uporablja tudi vzporedna povezava. Na primer lestenec - vse žarnice so povezane vzporedno in so pod isto napetostjo. Če ena svetilka pregori, ni nič hudega, ostale ne ugasnejo, ostanejo pod isto napetostjo.

Če je treba povečati disipacijsko sposobnost vezja toplotna moč ki se sprošča, ko tok teče, se široko uporabljajo serijske in vzporedne kombinacije uporov. Pri zaporedni in vzporedni metodi vezave določenega števila uporov iste vrednosti je skupna moč enaka produktu števila uporov in moči enega upora.

Pogosto se uporablja tudi mešana spojina. Če je na primer potrebno pridobiti upor določene vrednosti, vendar ni na voljo, lahko uporabite eno od zgoraj opisanih metod ali uporabite mešano povezavo.

Od tu lahko izpeljemo formulo, ki nam bo dala zahtevano vrednost:

Rtot.=(R1*R2/R1+R2)+R3

V naši dobi razvoja elektronike in raznih tehnične naprave v središču vseh težav ležijo preprosti zakoni, o katerih se na tej strani govori površno in menim, da vam bodo pomagale, da jih boste uspešno uporabili v svojem življenju. Če na primer vzamemo girlando božičnega drevesa, potem so žarnice povezane ena za drugo, tj. Grobo rečeno, to je ločen odpor.

Nedolgo nazaj so se girlande začele povezovati mešan način. Na splošno so vsi ti primeri z upori vzeti pogojno, tj. kateri koli uporovni element je lahko tok, ki teče skozi element s padcem napetosti in ustvarjanjem toplote.

Ali si vedel, Kaj je miselni eksperiment, gedanken eksperiment?
To je neobstoječa praksa, nezemeljska izkušnja, domišljija nečesa, kar dejansko ne obstaja. Miselni eksperimenti so kot budne sanje. Rojevajo pošasti. Za razliko od fizikalni poskus, ki je eksperimentalni preizkus hipotez, »miselni eksperiment« čudežno nadomešča eksperimentalno testiranje z želenimi zaključki, ki niso bili preizkušeni v praksi, manipulira z logičnimi konstrukcijami, ki dejansko kršijo samo logiko z uporabo nedokazanih premis kot dokazanih, to je s substitucijo . Tako je glavni cilj prijaviteljev "miselnih eksperimentov" zavajati poslušalca ali bralca z zamenjavo resničnega fizičnega eksperimenta z njegovo "lutko" - fiktivnim sklepanjem pod iskreno brez samega fizičnega testa.
Polnjenje fizike z imaginarnimi, »miselnimi eksperimenti« je pripeljalo do nastanka absurdne, nadrealistične, zmedene slike sveta. Pravi raziskovalec mora takšne »zavitke bonbonov« ločiti od resničnih vrednosti.

Relativisti in pozitivisti trdijo, da so »miselni eksperimenti« zelo uporabno orodje za preverjanje doslednosti teorij (ki nastajajo tudi v naših glavah). Pri tem zavajajo ljudi, saj morebitno preverjanje lahko izvede samo vir, neodvisen od predmeta preverjanja. Prijavitelj hipoteze sam ne more biti preizkus lastne izjave, saj je razlog za to trditev sama odsotnost protislovij v izjavi, ki jih vidi prijavitelj.

To vidimo na primeru SRT in GTR, ki sta se spremenila v nekakšno religijo, ki obvladuje znanost in javno mnenje. Nobena dejstva, ki so v nasprotju z njimi, ne morejo premagati Einsteinove formule: »Če dejstvo ne ustreza teoriji, spremeni dejstvo« (V drugi različici »Ali dejstvo ne ustreza teoriji? - Toliko slabše za dejstvo «).

Največ, kar lahko zahteva "miselni eksperiment", je le notranja konsistentnost hipoteze v okviru prijaviteljeve lastne, pogosto nikakor neresnične logike. S tem se ne preverja skladnost s prakso. Resnično preverjanje lahko poteka samo v dejanskem fizikalnem poskusu.

Eksperiment je eksperiment, ker ni izpopolnitev misli, ampak preizkus misli. Misel, ki je skladna sama s seboj, se ne more preveriti. To je dokazal Kurt Gödel.

Tok v električnem tokokrogu poteka po vodnikih, v smeri od vira do porabnikov. Večina teh shem uporablja bakrene žice in električni sprejemniki v določeni količini, ki imajo različne upore. Glede na opravljene naloge električna vezja uporabljajo zaporedno in vzporedna povezava prevodniki. V nekaterih primerih je mogoče uporabiti obe vrsti povezav, potem se bo ta možnost imenovala mešana. Vsako vezje ima svoje značilnosti in razlike, zato jih je treba vnaprej upoštevati pri načrtovanju tokokrogov, popravilu in servisiranju električne opreme.

Serijska povezava vodnikov

V elektrotehniki je velik pomen zaporedna in vzporedna vezava vodnikov v električnem tokokrogu. Med njimi se pogosto uporablja shema serijske povezave vodnikov, ki predvideva enako povezavo potrošnikov. V tem primeru se vključitev v vezje izvaja ena za drugo po prednostnem vrstnem redu. To pomeni, da je začetek enega porabnika povezan s koncem drugega z žicami, brez vej.

Lastnosti takšnega električnega vezja je mogoče obravnavati na primeru odsekov vezja z dvema obremenitvama. Tok, napetost in upor na vsakem od njih je treba označiti kot I1, U1, R1 in I2, U2, R2. Posledično so bile pridobljene relacije, ki izražajo razmerje med količinami: I = I1 = I2, U = U1 + U2, R = R1 + R2. Dobljeni podatki so potrjeni v praksi z meritvami z ampermetrom in voltmetrom ustreznih odsekov.

Tako ima serijska povezava vodnikov naslednje posamezne značilnosti:

• Jakost toka v vseh delih vezja bo enaka.
• Skupna napetost vezja je vsota napetosti v vsakem odseku.
• Skupni upor vključuje upor vsakega posameznega vodnika.

Ta razmerja so primerna za poljubno število zaporedno povezanih prevodnikov. Skupna vrednost upora je vedno višja od upora katerega koli posameznega prevodnika. To je posledica povečanja njihove skupne dolžine pri zaporedni povezavi, kar vodi tudi do povečanja upora.

Če enake elemente povežemo v vrsto n, dobimo R = n x R1, kjer je R skupni upor, R1 upor enega elementa, n pa število elementov. Napetost U je, nasprotno, razdeljena na enake dele, od katerih je vsak n-krat manjši splošni pomen. Na primer, če je 10 svetilk enake moči zaporedno priključenih na omrežje z napetostjo 220 voltov, bo napetost v kateri koli od njih: U1 = U/10 = 22 voltov.

Zaporedno povezani prevodniki imajo značilnost posebnost. Če med delovanjem vsaj eden od njih odpove, se tok prekine v celotnem tokokrogu. Najbolj presenetljiv primer je, ko ena pregorela žarnica v serijskem vezju povzroči odpoved celotnega sistema. Če želite prepoznati pregorelo žarnico, boste morali preveriti celotno girlando.

Vzporedna vezava vodnikov

V električnih omrežjih so vodniki lahko povezani različne poti: zaporedno, vzporedno in kombinirano. Med njimi je vzporedna povezava možnost, ko so vodniki na začetni in končni točki povezani med seboj. Tako so začetki in konci obremenitev povezani skupaj, same obremenitve pa so nameščene vzporedno ena z drugo. Električni tokokrog lahko vsebuje dva, tri ali več vzporedno povezanih vodnikov.

Če upoštevamo serijsko in vzporedno povezavo, lahko jakost toka v slednji preučujemo z naslednjim vezjem. Vzemite dve žarnici z žarilno nitko, ki imata enak upor in sta povezani vzporedno. Za krmiljenje je vsaka žarnica povezana s svojo. Poleg tega se za spremljanje skupnega toka v tokokrogu uporablja še en ampermeter. Testno vezje je dopolnjeno z virom napajanja in ključem.

Po zapiranju ključa morate spremljati odčitke merilni instrumenti. Ampermeter na žarnici št. 1 bo pokazal tok I1, na žarnici št. 2 pa tok I2. Splošni ampermeter kaže vrednost toka, ki je enaka vsoti tokov posameznih, vzporedno vezanih tokokrogov: I = I1 + I2. Za razliko od serijske povezave, če ena od žarnic pregori, bo druga delovala normalno. Zato se v domačih električnih omrežjih uporablja vzporedna povezava naprav.

Z uporabo istega vezja lahko nastavite vrednost ekvivalentnega upora. V ta namen je v električni krog dodan voltmeter. To vam omogoča merjenje napetosti pri vzporedni povezavi, tok pa ostane enak. Obstajajo tudi križišča za vodnike, ki povezujejo obe svetilki.

Kot rezultat meritev bo skupna napetost za vzporedno povezavo: U = U1 = U2. Po tem lahko izračunate ekvivalentni upor, ki pogojno nadomesti vse elemente v danem vezju. Pri vzporedni vezavi v skladu z Ohmovim zakonom I = U/R dobimo naslednjo formulo: U/R = U1/R1 + U2/R2, pri čemer je R ekvivalentni upor, R1 in R2 pa upora obeh. žarnice, U = U1 = U2 je vrednost napetosti, ki jo prikazuje voltmeter.

Upoštevati je treba tudi dejstvo, da se tokovi v vsakem tokokrogu seštejejo v skupno jakost toka celotnega tokokroga. V končni obliki bo formula, ki odraža enakovredni upor, videti takole: 1/R = 1/R1 + 1/R2. Z večanjem števila elementov v takih verigah se povečuje tudi število členov v formuli. Razlika v osnovnih parametrih razlikuje tokovne vire drug od drugega, kar jim omogoča uporabo v različnih električnih tokokrogih.

Za vzporedno povezavo prevodnikov je značilna dokaj nizka vrednost ekvivalentnega upora, zato bo trenutna jakost relativno visoka. Ta dejavnik je treba upoštevati, ko je v vtičnice priključenih veliko število električnih naprav. V tem primeru se tok znatno poveča, kar vodi do pregrevanja kabelske linije in poznejših požarov.

Zakoni zaporedne in vzporedne vezave prevodnikov

Ti zakoni, ki zadevajo obe vrsti povezav vodnikov, so bili delno obravnavani prej.

Za jasnejše razumevanje in dojemanje v praktičnem smislu, zaporedno in vzporedno povezavo prevodnikov, je treba formule obravnavati v določenem zaporedju:

• Serijska povezava predvideva enak tok v vsakem prevodniku: I = I1 = I2.
• Vzporedno in zaporedno povezovanje vodnikov je razloženo v vsakem primeru drugače. Na primer, s serijsko povezavo bodo napetosti na vseh vodnikih enake: U1 = IR1, U2 = IR2. Poleg tega je pri zaporedni vezavi napetost vsota napetosti vsakega vodnika: U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR.
• Skupni upor vezja v zaporedni povezavi je sestavljen iz vsote uporov vseh posameznih vodnikov, ne glede na njihovo število.
• Pri vzporedni povezavi je napetost celotnega tokokroga enaka napetosti na vsakem od vodnikov: U1 = U2 = U.
• Skupni tok, izmerjen v celotnem tokokrogu, je enak vsoti tokov, ki tečejo skozi vse vzporedno povezane vodnike: I = I1 + I2.

Za učinkovitejše načrtovanje električnih omrežij morate dobro poznati serijsko in vzporedno povezavo prevodnikov in njene zakonitosti ter poiskati najbolj racionalno praktično uporabo zanje.

Mešana povezava vodnikov

V električnih omrežjih se običajno uporablja serijska vzporedna in mešana vezava vodnikov, namenjena posebne pogoje delovanje. Najpogosteje pa se daje prednost tretji možnosti, ki je niz kombinacij, sestavljenih iz različne vrste povezave.

V takšnih mešanih vezjih se aktivno uporablja serijska in vzporedna povezava vodnikov, katerih prednosti in slabosti je treba upoštevati pri načrtovanju električna omrežja. Te povezave niso sestavljene le iz posameznih uporov, temveč tudi iz precej zapletenih odsekov, ki vključujejo veliko elementov.

Mešana vezava se izračuna glede na znane lastnosti zaporedne in vzporedne povezave. Metoda izračuna je sestavljena iz razdelitve vezja na enostavnejše komponente, ki se izračunajo ločeno in nato medsebojno seštejejo.