Ni nini nguvu ya sasa katika muunganisho wa mfululizo? Uunganisho wa sambamba na wa serial

Kwa kawaida kila mtu hupata ugumu kujibu. Lakini kitendawili hiki, kinapotumiwa kwa umeme, kinatatuliwa kwa hakika kabisa.

Umeme huanza na sheria ya Ohm.

Na tukizingatia mtanziko katika muktadha wa miunganisho sambamba au mfululizo - tukizingatia uhusiano mmoja kuwa ni kuku na mwingine kuwa ni yai, basi hakuna shaka hata kidogo.

Kwa sababu sheria ya Ohm ni mzunguko wa awali wa umeme. Na inaweza tu kuwa thabiti.

Ndiyo, walikuja na kiini cha galvanic na hawakujua nini cha kufanya na hilo, hivyo mara moja walikuja na balbu nyingine ya mwanga. Na hii ndiyo iliyotoka ndani yake. Hapa, voltage ya 1.5 V ilitiririka mara moja kama ya sasa, ili kutimiza madhubuti sheria ya Ohm, kupitia balbu ya taa hadi ukuta wa nyuma betri sawa. Na ndani ya betri yenyewe, chini ya ushawishi wa mchawi-kemia, mashtaka tena yaliishia kwenye hatua ya awali ya safari yao. Na kwa hiyo, ambapo voltage ilikuwa 1.5 volts, inabakia hivyo. Hiyo ni, voltage daima ni sawa, na mashtaka yanaendelea daima na kwa mfululizo hupita kupitia balbu ya mwanga na kiini cha galvanic.

Na kawaida huchorwa kwenye mchoro kama hii:

Kulingana na sheria ya Ohm I=U/R

Kisha upinzani wa balbu ya mwanga (pamoja na sasa na voltage ambayo niliandika) itakuwa

R= 1/U, WapiR = 1 Ohm

Na nguvu itatolewa P = I * U , yaani, P=2.25 Vm

Katika mzunguko wa mfululizo, hasa kwa mfano rahisi na usio na shaka, ni wazi kwamba sasa ambayo inapita kupitia hiyo kutoka mwanzo hadi mwisho ni sawa wakati wote. Na ikiwa sasa tunachukua balbu mbili za mwanga na kuhakikisha kwamba sasa inaendesha kwanza kupitia moja na kisha kupitia nyingine, basi kitu kimoja kitatokea tena - sasa itakuwa sawa katika balbu ya mwanga na nyingine. Ingawa tofauti kwa ukubwa. Ya sasa sasa inakabiliwa na upinzani wa balbu mbili za mwanga, lakini kila moja ina upinzani sawa na ilivyokuwa, na inabakia, kwa sababu imedhamiriwa pekee. mali za kimwili balbu yenyewe. Tunahesabu sasa mpya tena kwa kutumia sheria ya Ohm.

Itageuka kuwa sawa na I=U/R+R, yaani, 0.75A, hasa nusu ya sasa iliyokuwa hapo kwanza.

Katika kesi hii, sasa inapaswa kushinda upinzani mbili, inakuwa ndogo. Kama inavyoonekana kutoka kwa mwanga wa balbu - sasa zinawaka kwa nguvu kamili. Na upinzani wa jumla wa mlolongo wa balbu mbili za mwanga utakuwa sawa na jumla ya upinzani wao. Kujua hesabu, katika kesi fulani unaweza kutumia hatua ya kuzidisha: ikiwa N balbu za mwanga zinazofanana zimeunganishwa katika mfululizo, basi upinzani wao wa jumla utakuwa sawa na N iliyozidishwa na R, ambapo R ni upinzani wa balbu moja ya mwanga. mantiki ni impeccable.

Na tutaendelea na majaribio yetu. Sasa hebu tufanye kitu sawa na kile tulichofanya na balbu za mwanga, lakini tu upande wa kushoto wa mzunguko: tutaongeza kipengele kingine cha galvanic, sawa na cha kwanza. Kama unaweza kuona, sasa voltage yetu jumla imeongezeka mara mbili, na sasa imerejea kwa 1.5 A, ambayo inaonyeshwa na balbu za mwanga, ambazo zinawaka tena kwa nguvu kamili.

Tunahitimisha:

• Wakati mzunguko wa umeme umeunganishwa katika mfululizo, upinzani na voltages ya vipengele vyake ni muhtasari, na sasa juu ya vipengele vyote bado haibadilika.

Ni rahisi kuthibitisha kuwa taarifa hii ni ya kweli kwa vipengele vyote vilivyo hai (seli za galvanic) na vile vya passiv (balbu za mwanga, resistors).

Hiyo ni, hii ina maana kwamba voltage iliyopimwa kwenye kupinga moja (inaitwa kushuka kwa voltage) inaweza kufupishwa kwa usalama na voltage iliyopimwa kwenye upinzani mwingine, na jumla itakuwa sawa 3 V. Na katika kila upinzani ni itakuwa sawa na nusu - basi kuna 1.5 V. Na hii ni haki. Seli mbili za galvanic hutoa voltages zao, na balbu mbili za mwanga huwatumia. Kwa sababu katika chanzo cha voltage, nishati ya michakato ya kemikali inabadilishwa kuwa umeme, ambayo inachukua fomu ya voltage, na katika balbu za mwanga nishati sawa inabadilishwa kutoka kwa umeme hadi joto na mwanga.

Hebu turudi kwenye mzunguko wa kwanza, kuunganisha balbu nyingine ndani yake, lakini tofauti.

Sasa voltage kwenye pointi zinazounganisha matawi mawili ni sawa na kwenye kipengele cha galvanic - 1.5 V. Lakini kwa kuwa upinzani wa balbu zote mbili pia ni sawa na ilivyokuwa, sasa kupitia kila mmoja wao itapita 1.5 A - "kamili. mwanga" sasa.

Kiini cha galvanic sasa kinawapa sasa kwa wakati mmoja, kwa hiyo, mikondo hii yote miwili inatoka ndani yake mara moja. Hiyo ni, jumla ya sasa kutoka kwa chanzo cha voltage itakuwa 1.5 A + 1.5 A = 3.0 A.

Ni tofauti gani kati ya mzunguko huu na mzunguko wakati balbu sawa za mwanga ziliunganishwa katika mfululizo? Tu katika mwanga wa balbu za mwanga, yaani, tu kwa sasa.

Halafu ya sasa ilikuwa 0.75 A, lakini sasa ni 3 A.

Inatokea kwamba ikiwa tunalinganisha na mzunguko wa awali, basi wakati balbu za mwanga ziliunganishwa katika mfululizo (mpango wa 2), kulikuwa na upinzani zaidi kwa sasa (ndiyo sababu ilipungua, na balbu za mwanga zilipoteza mwangaza wao); na uunganisho sambamba hutoa upinzani mdogo, ingawa upinzani wa balbu bado haubadilika. Kuna nini?

Lakini ukweli ni kwamba tunasahau ukweli mmoja wa kuvutia, kwamba kila upanga ni upanga wenye makali kuwili.

Tunaposema kwamba resistor inapinga sasa, tunaonekana kusahau kwamba bado inaendesha sasa. Na sasa kwamba balbu za mwanga zimeunganishwa kwa sambamba, uwezo wao wa jumla wa kufanya sasa badala ya kupinga umeongezeka. Naam, na, ipasavyo, kiasi fulani G, kwa mlinganisho na upinzani R na inapaswa kuitwa conductivity. Na ni lazima ijumuishwe katika uunganisho sambamba wa waendeshaji.

Naam, yuko hapa

Sheria ya Ohm basi itaonekana kama

I = U* G&

Na katika kesi ya uunganisho wa sambamba, sasa nitakuwa sawa na U * (G + G) = 2 * U * G, ambayo ndiyo hasa tunayoona.

Uingizwaji wa vipengele vya mzunguko na kipengele cha kawaida sawa

Wahandisi mara nyingi wanahitaji kutambua mikondo na voltages katika sehemu zote za nyaya. Na mizunguko halisi ya umeme inaweza kuwa ngumu sana na yenye matawi na inaweza kuwa na vitu vingi ambavyo hutumia umeme kikamilifu na vimeunganishwa kwa kila mmoja. michanganyiko tofauti. Hii inaitwa hesabu ya mzunguko wa umeme. Inafanywa wakati wa kubuni usambazaji wa nishati ya nyumba, vyumba, na mashirika. Katika kesi hiyo, ni muhimu sana nini mikondo na voltages itachukua hatua katika mzunguko wa umeme, ikiwa tu ili kuchagua sehemu za waya zinazofaa, mizigo kwenye mtandao mzima au sehemu zake, na kadhalika. Na jinsi wanaweza kuwa ngumu nyaya za elektroniki, iliyo na maelfu, au hata mamilioni ya vipengele, nadhani kila mtu anaelewa.

Jambo la kwanza kabisa ambalo linajipendekeza ni kutumia maarifa ya jinsi mikondo ya voltage inavyofanya kazi katika viunganisho rahisi vya mtandao kama serial na sambamba. Wanafanya hivi: badala ya uunganisho wa serial unaopatikana kwenye mtandao wa vifaa viwili au zaidi vya matumizi ya kazi (kama balbu zetu za mwanga), chora moja, lakini ili upinzani wake uwe sawa na wote wawili. Kisha picha ya mikondo na voltages katika mapumziko ya mzunguko haitabadilika. Vile vile na viunganishi sambamba: badala yake, chora kipengele ambacho MWENENDO wake utakuwa sawa na zote mbili.

Sasa, ikiwa tutachora upya mzunguko, tukibadilisha miunganisho ya serial na sambamba na kipengele kimoja, tutapata mzunguko unaoitwa "saketi sawa."

Utaratibu huu unaweza kuendelea hadi tubaki na rahisi zaidi - ambayo tulionyesha sheria ya Ohm mwanzoni kabisa. Tu badala ya balbu ya mwanga kutakuwa na upinzani mmoja, unaoitwa upinzani sawa wa mzigo.

Hii ndiyo kazi ya kwanza. Inaturuhusu kutumia sheria ya Ohm kuhesabu jumla ya sasa katika mtandao mzima, au jumla ya sasa ya mzigo.

Hii ni hesabu kamili ya mtandao wa umeme.

Mifano

Acha mzunguko uwe na upinzani 9 unaofanya kazi. Inaweza kuwa balbu za mwanga au kitu kingine.

Voltage ya 60 V inatumika kwa vituo vyake vya pembejeo.

Thamani za upinzani kwa vitu vyote ni kama ifuatavyo.

Pata mikondo na voltages zote zisizojulikana.

Inahitajika kufuata njia ya kutafuta sehemu zinazofanana na za serial za mtandao, kuhesabu upinzani wao sawa na kurahisisha mzunguko polepole. Tunaona kwamba R 3, R 9 na R 6 zimeunganishwa katika mfululizo. Kisha upinzani wao sawa R e 3, 6, 9 itakuwa sawa na jumla yao R e 3, 6, 9 = 1 + 4 + 1 Ohm = 6 Ohm.

Sasa tunabadilisha kipande sambamba cha upinzani R 8 na R e 3, 6, 9, kupata R e 8, 3, 6, 9. Ni wakati tu wa kuunganisha waendeshaji kwa sambamba itabidi conductivity iongezwe.

Uendeshaji hupimwa katika vitengo vinavyoitwa siemens, ulinganifu wa ohms.

Ikiwa tunageuza sehemu, tunapata upinzani R e 8, 3, 6, 9 = 2 Ohm.

Sawa sawa na katika kesi ya kwanza, tunachanganya upinzani R 2, R e 8, 3, 6, 9 na R 5 zilizounganishwa katika mfululizo, kupata R e 2, 8, 3, 6, 9, 5 = 1 + 2 + 1 = 4 Ohm.

Kuna hatua mbili zilizobaki: pata upinzani sawa na vipinga viwili kwa uunganisho wa sambamba wa waendeshaji R 7 na R e 2, 8, 3, 6, 9, 5.

Ni sawa na R e 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 = 1/(1/4+1/4)=1/(2/4)=4/2 = 2 Ohm

Katika hatua ya mwisho, tunajumlisha upinzani wote uliounganishwa kwa safu R 1, R e 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 na R 4 na kupata upinzani sawa na upinzani wa mzunguko mzima R e na sawa. kwa jumla ya upinzani huu tatu

R e = R 1 + R e 7, 2, 8, 3, 6, 9, 5 + R4 = 1 + 2 + 1 = 4 Ohm

Kweli, hebu tukumbuke ni kwa heshima gani kitengo cha upinzani tulichoandika katika fomula ya mwisho ya fomula hizi kiliitwa, na kutumia sheria yake kuhesabu jumla ya sasa katika mzunguko mzima wa I.

Sasa, tukienda kinyume, kuelekea kuongezeka kwa utata wa mtandao, tunaweza kupata mikondo na voltages katika minyororo yote ya mzunguko wetu rahisi kulingana na sheria ya Ohm.

Hivi ndivyo mipango ya usambazaji wa nguvu ya ghorofa kawaida huhesabiwa, ambayo inajumuisha sehemu zinazofanana na za serial. Ambayo, kama sheria, haifai katika vifaa vya elektroniki, kwa sababu vitu vingi hufanya kazi hapo kwa njia tofauti, na kila kitu ni ngumu zaidi. Na mzunguko kama huo, kwa mfano, wakati hauelewi ikiwa unganisho la waendeshaji ni sawa au serial, huhesabiwa kulingana na sheria za Kirchhoff.

Maudhui:

Mizunguko yote ya umeme hutumia vipinga, ambavyo ni vipengele vilivyo na thamani ya upinzani iliyowekwa kwa usahihi. Shukrani kwa sifa maalum za vifaa hivi, inakuwa inawezekana kurekebisha voltage na sasa katika sehemu yoyote ya mzunguko. Tabia hizi ni msingi wa uendeshaji wa karibu vifaa na vifaa vyote vya elektroniki. Hivyo, voltage wakati wa kuunganisha resistors katika sambamba na katika mfululizo itakuwa tofauti. Kwa hiyo, kila aina ya uunganisho inaweza kutumika tu chini ya hali fulani, ili moja au nyingine mchoro wa umeme inaweza kutekeleza majukumu yake kikamilifu.

Mfululizo wa voltage

Katika uunganisho wa mfululizo, vipinga viwili au zaidi vinaunganishwa kwenye mzunguko wa kawaida kwa njia ambayo kila mmoja wao ana mawasiliano na kifaa kingine kwa hatua moja tu. Kwa maneno mengine, mwisho wa kupinga kwanza umeunganishwa na mwanzo wa pili, na mwisho wa pili hadi mwanzo wa tatu, nk.

Kipengele cha mzunguko huu ni kwamba thamani sawa ya sasa ya umeme hupita kupitia vipinga vyote vilivyounganishwa. Kadiri idadi ya vipengele katika sehemu ya mzunguko unaozingatiwa inavyoongezeka, mtiririko wa sasa wa umeme unakuwa mgumu zaidi na zaidi. Hii hutokea kutokana na ongezeko la upinzani wa jumla wa resistors wakati wao ni kushikamana katika mfululizo. Mali hii inaonyeshwa na formula: Rtot = R1 + R2.

Usambazaji wa voltage, kwa mujibu wa sheria ya Ohm, unafanywa kwa kila kupinga kulingana na formula: V Rn = I Rn x R n. Kwa hivyo, upinzani wa kupinga huongezeka, voltage imeshuka juu yake pia huongezeka.

Sambamba ya voltage

Katika muunganisho sambamba, kuwasha vipingamizi ndani mzunguko wa umeme inafanywa kwa njia ambayo vipengele vyote vya upinzani vinaunganishwa kwa kila mmoja na mawasiliano yote mara moja. Hatua moja, inayowakilisha node ya umeme, inaweza kuunganisha vipinga kadhaa wakati huo huo.

Uunganisho huu unahusisha mtiririko wa sasa tofauti katika kila kupinga. Nguvu ya mkondo huu ni sawia. Matokeo yake, kuna ongezeko la conductivity ya jumla ya sehemu fulani ya mzunguko, na kupungua kwa ujumla kwa upinzani. Katika kesi ya uunganisho wa sambamba wa kupinga na upinzani tofauti, thamani ya upinzani wa jumla katika sehemu hii itakuwa daima chini kuliko upinzani mdogo zaidi wa kupinga moja.

Katika mchoro ulioonyeshwa, voltage kati ya pointi A na B inawakilisha si tu jumla ya voltage kwa sehemu nzima, lakini pia voltage hutolewa kwa kila kupinga mtu binafsi. Kwa hivyo, katika kesi ya uunganisho wa sambamba, voltage inayotumiwa kwa vipinga vyote itakuwa sawa.

Matokeo yake, voltage kati ya viunganisho vya sambamba na mfululizo itakuwa tofauti katika kila kesi. Shukrani kwa mali hii, kuna fursa ya kweli rekebisha thamani hii kwa sehemu yoyote ya mnyororo.

Resistors hutumiwa sana katika uhandisi wa umeme na umeme. Wao hutumiwa hasa kwa udhibiti wa nyaya za sasa na za voltage. Vigezo kuu: upinzani wa umeme(R) hupimwa kwa Ohms, nguvu (W), utulivu na usahihi wa vigezo vyao wakati wa operesheni. Unaweza kukumbuka vigezo vyake vingi zaidi - baada ya yote, hii ni bidhaa ya kawaida ya viwanda.

Uunganisho wa serial

Uunganisho wa mfululizo ni uhusiano ambao kila kupinga baadae huunganishwa na uliopita, na kutengeneza mzunguko usiovunjika bila matawi. I=I1=I2 ya sasa katika mzunguko kama huo itakuwa sawa katika kila nukta. Kinyume chake, voltage U1, U2 katika pointi zake tofauti itakuwa tofauti, na kazi ya uhamisho wa malipo kwa njia ya mzunguko mzima inajumuisha kazi ya uhamisho wa malipo katika kila kupinga, U = U1 + U2. Kulingana na sheria ya Ohm, voltage U ni sawa na upinzani wa nyakati za sasa, na usemi uliopita unaweza kuandikwa kama ifuatavyo:

ambapo R ni upinzani wa jumla wa mzunguko. Hiyo ni, kwa urahisi, kuna kushuka kwa voltage kwenye pointi za uunganisho wa vipinga na vipengele vilivyounganishwa zaidi, kushuka kwa voltage zaidi hutokea.

Inafuata hiyo
, thamani ya jumla ya muunganisho kama huo imedhamiriwa kwa muhtasari wa upinzani katika mfululizo. Hoja yetu ni halali kwa idadi yoyote ya sehemu za mnyororo zilizounganishwa katika mfululizo.

Uunganisho sambamba

Hebu tuunganishe mwanzo wa vipinga kadhaa (kumweka A). Katika hatua nyingine (B) tutaunganisha mwisho wao wote. Matokeo yake, tunapata sehemu ya mzunguko, ambayo inaitwa uunganisho wa sambamba na ina idadi fulani ya matawi sambamba na kila mmoja (kwa upande wetu, resistors). Ambapo umeme kati ya pointi A na B zitasambazwa pamoja na kila moja ya matawi haya.

Vipimo kwenye vipinga vyote vitakuwa sawa: U=U1=U2=U3, miisho yao ni pointi A na B.

Gharama zinazopita kwa kila kipingamizi kwa kila wakati wa kitengo huongeza hadi kuunda chaji inayopita kwenye kizuizi kizima. Kwa hiyo, jumla ya sasa kwa njia ya mzunguko ulioonyeshwa kwenye takwimu ni I = I1 + I2 + I3.

Sasa, kwa kutumia sheria ya Ohm, usawa wa mwisho unabadilishwa kuwa fomu hii:

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

Inafuata kwamba kwa upinzani sawa R ifuatayo ni kweli:

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

au baada ya kubadilisha formula tunaweza kupata kiingilio kingine kama hiki:
.

Vipi kiasi kikubwa resistors (au viungo vingine katika mzunguko wa umeme ambao una upinzani fulani) huunganishwa katika mzunguko wa sambamba, njia zaidi za mtiririko wa sasa zinaundwa, na chini ya upinzani wa jumla wa mzunguko.

Ikumbukwe kwamba usawa wa upinzani unaitwa conductivity. Tunaweza kusema kwamba wakati sehemu za mzunguko zimeunganishwa kwa sambamba, conductivity ya sehemu hizi huongezwa, na wakati wa kushikamana katika mfululizo, upinzani wao huongezwa.

Mifano ya kutumia

Ni wazi kwamba kwa uunganisho wa mfululizo, mapumziko katika mzunguko katika sehemu moja husababisha ukweli kwamba sasa inachaacha inapita katika mzunguko mzima. Kwa mfano, maua ya mti wa Krismasi huacha kuangaza ikiwa balbu moja tu itawaka, hii ni mbaya.

Lakini uunganisho wa serial balbu za mwanga kwenye kamba hufanya iwezekanavyo kutumia idadi kubwa ya balbu ndogo, ambayo kila moja imeundwa kwa voltage ya mtandao (220 V) kugawanywa na idadi ya balbu za mwanga.

Uunganisho wa mfululizo wa resistors kwa kutumia mfano wa balbu 3 za mwanga na EMF

Lakini lini uunganisho wa serial ya kifaa cha usalama, uendeshaji wake (kupasuka kwa kiungo cha fuse) inakuwezesha kufuta mzunguko mzima wa umeme ulio baada yake na kutoa kiwango kinachohitajika cha usalama, na hii ni nzuri. Kubadili katika mtandao wa usambazaji wa umeme wa kifaa cha umeme pia huunganishwa katika mfululizo.

Uunganisho wa sambamba pia hutumiwa sana. Kwa mfano, chandelier - balbu zote zimeunganishwa kwa sambamba na ziko chini ya voltage sawa. Ikiwa taa moja inawaka, sio jambo kubwa, wengine hawatatoka, wanabaki chini ya voltage sawa.

Uunganisho wa sambamba wa resistors kwa kutumia mfano wa balbu 3 za mwanga na jenereta

Ikiwa ni muhimu kuongeza uwezo wa kutoweka kwa mzunguko nguvu ya joto iliyotolewa wakati mtiririko wa sasa, mchanganyiko wa mfululizo na sambamba wa resistors hutumiwa sana. Kwa njia zote mbili za mfululizo na sambamba za kuunganisha idadi fulani ya vipinga vya thamani sawa, nguvu ya jumla ni sawa na bidhaa ya idadi ya kupinga na nguvu ya kupinga moja.

Uunganisho wa mchanganyiko wa resistors

Mchanganyiko mchanganyiko pia hutumiwa mara nyingi. Ikiwa, kwa mfano, ni muhimu kupata upinzani wa thamani fulani, lakini haipatikani, unaweza kutumia moja ya njia zilizoelezwa hapo juu au kutumia uunganisho mchanganyiko.

Kuanzia hapa, tunaweza kupata fomula ambayo itatupa thamani inayohitajika:

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

Katika zama zetu za maendeleo ya umeme na mbalimbali vifaa vya kiufundi kiini cha matatizo yote ni uongo sheria rahisi, ambazo zimejadiliwa juu juu kwenye tovuti hii na nadhani zitakusaidia kuzitumia kwa mafanikio katika maisha yako. Ikiwa, kwa mfano, tunachukua kamba ya mti wa Krismasi, basi balbu za mwanga zimeunganishwa moja baada ya nyingine, i.e. Kwa kusema, hii ni upinzani tofauti.

Sio muda mrefu uliopita taji za maua zilianza kuunganishwa njia mchanganyiko. Kwa ujumla, kwa jumla, mifano hii yote na resistors inachukuliwa kwa masharti, i.e. kipengele chochote cha upinzani kinaweza kuwa sasa kinachopitia kipengele na kushuka kwa voltage na kizazi cha joto.

Ulijua, Jaribio la mawazo ni nini, jaribio la gedanken?
Haya ni mazoezi ambayo hayapo, uzoefu wa ulimwengu mwingine, mawazo ya kitu ambacho hakipo. Majaribio ya mawazo ni kama kuamsha ndoto. Wanazaa monsters. Tofauti majaribio ya kimwili, ambalo ni jaribio la majaribio la dhahania, "jaribio la mawazo" kwa uchawi hubadilisha majaribio ya majaribio na hitimisho linalohitajika ambalo halijajaribiwa kwa vitendo, kudhibiti miundo ya kimantiki ambayo kwa kweli inakiuka mantiki yenyewe kwa kutumia majengo ambayo hayajathibitishwa kama yaliyothibitishwa, ambayo ni, kwa kubadilisha. . Kwa hivyo, lengo kuu la waombaji wa "majaribio ya mawazo" ni kudanganya msikilizaji au msomaji kwa kuchukua nafasi ya majaribio halisi ya kimwili na "doll" yake - mawazo ya uwongo chini ya. kwa uaminifu bila mtihani wa kimwili yenyewe.
Kujaza fizikia kwa kufikiria, "majaribio ya mawazo" yamesababisha kuibuka kwa picha isiyo na maana, ya surreal, iliyochanganyikiwa ya ulimwengu. Mtafiti halisi lazima atofautishe "vifuniko vya pipi" vile kutoka kwa maadili halisi.

Wanahusiano na watetezi chanya hubishana kuwa "majaribio ya mawazo" ni zana muhimu sana ya kujaribu nadharia (pia zinazotokea katika akili zetu) kwa uthabiti. Katika hili wanadanganya watu, kwa kuwa uthibitishaji wowote unaweza tu kufanywa na chanzo huru na kitu cha uhakikisho. Mwombaji wa hypothesis mwenyewe hawezi kuwa mtihani wa taarifa yake mwenyewe, kwa kuwa sababu ya taarifa hii yenyewe ni kutokuwepo kwa utata katika taarifa inayoonekana kwa mwombaji.

Tunaona hili kwa mfano wa SRT na GTR, ambazo zimegeuka kuwa aina ya dini inayodhibiti sayansi na maoni ya umma. Hakuna ukweli wowote unaopingana nao unaweza kushinda fomula ya Einstein: "Ikiwa ukweli hauambatani na nadharia, badilisha ukweli" (Katika toleo lingine, "Je, ukweli hauambatani na nadharia? - Mbaya zaidi kwa ukweli. ”).

Upeo ambao "jaribio la mawazo" linaweza kudai ni uthabiti wa ndani wa dhahania ndani ya mfumo wa mwombaji mwenyewe, mara nyingi sio kweli, mantiki. Hii haiangalii kufuata na mazoezi. Uthibitishaji halisi unaweza tu kufanyika katika jaribio halisi la kimwili.

Jaribio ni jaribio kwa sababu sio uboreshaji wa mawazo, lakini mtihani wa mawazo. Wazo ambalo linajitegemea haliwezi kujithibitisha lenyewe. Hii ilithibitishwa na Kurt Gödel.

Maudhui:

Mtiririko wa sasa katika mzunguko wa umeme unafanywa kwa njia ya waendeshaji, katika mwelekeo kutoka kwa chanzo hadi kwa watumiaji. Wengi wa skimu hizi hutumia waya za shaba na wapokeaji wa umeme kwa kiasi fulani, kuwa na upinzani tofauti. Kulingana na kazi zilizofanywa, nyaya za umeme hutumia sequential na uunganisho sambamba makondakta. Katika baadhi ya matukio, aina zote mbili za uunganisho zinaweza kutumika, basi chaguo hili litaitwa mchanganyiko. Kila mzunguko una sifa na tofauti zake, hivyo lazima zizingatiwe mapema wakati wa kutengeneza nyaya, kutengeneza na kuhudumia vifaa vya umeme.

Uunganisho wa mfululizo wa waendeshaji

Katika uhandisi wa umeme, mfululizo na uunganisho wa sambamba wa waendeshaji katika mzunguko wa umeme ni muhimu sana. Miongoni mwao, mpango wa uunganisho wa mfululizo wa waendeshaji hutumiwa mara nyingi, ambayo inachukua uunganisho sawa wa watumiaji. Katika kesi hii, kuingizwa katika mzunguko hufanywa moja baada ya nyingine kwa utaratibu wa kipaumbele. Hiyo ni, mwanzo wa mtumiaji mmoja huunganishwa hadi mwisho wa mwingine kwa kutumia waya, bila matawi yoyote.

Mali ya mzunguko huo wa umeme inaweza kuchukuliwa kwa kutumia mfano wa sehemu za mzunguko na mizigo miwili. Ya sasa, voltage na upinzani juu ya kila mmoja wao inapaswa kuteuliwa kwa mtiririko huo kama I1, U1, R1 na I2, U2, R2. Matokeo yake, mahusiano yalipatikana ambayo yanaonyesha uhusiano kati ya kiasi kama ifuatavyo: I = I1 = I2, U = U1 + U2, R = R1 + R2. Takwimu zilizopatikana zinathibitishwa katika mazoezi kwa kuchukua vipimo na ammeter na voltmeter ya sehemu zinazofanana.

Kwa hivyo, uunganisho wa mfululizo wa conductors una sifa zifuatazo za kibinafsi:

• Nguvu ya sasa katika sehemu zote za mzunguko itakuwa sawa.
• Jumla ya voltage ya mzunguko ni jumla ya voltages katika kila sehemu.
• Upinzani wa jumla ni pamoja na upinzani wa kila conductor binafsi.

Uwiano huu unafaa kwa idadi yoyote ya waendeshaji waliounganishwa katika mfululizo. Thamani ya jumla ya upinzani daima ni ya juu zaidi kuliko upinzani wa kondakta yeyote binafsi. Hii ni kutokana na ongezeko la urefu wao wote wakati wa kushikamana katika mfululizo, ambayo pia husababisha kuongezeka kwa upinzani.

Ikiwa unganisha vipengele vinavyofanana katika mfululizo n, unapata R = n x R1, ambapo R ni upinzani wa jumla, R1 ni upinzani wa kipengele kimoja, na n ni idadi ya vipengele. Voltage U, kinyume chake, imegawanywa katika sehemu sawa, ambayo kila mmoja ni mara n chini maana ya jumla. Kwa mfano, ikiwa taa 10 za nguvu sawa zimeunganishwa katika mfululizo kwenye mtandao na voltage ya volts 220, basi voltage katika yeyote kati yao itakuwa: U1 = U/10 = 22 volts.

Waendeshaji waliounganishwa katika mfululizo wana sifa kipengele tofauti. Ikiwa angalau mmoja wao hushindwa wakati wa operesheni, mtiririko wa sasa unacha katika mzunguko mzima. Mfano unaovutia zaidi ni wakati balbu moja ya taa iliyowaka katika mzunguko wa mfululizo inaongoza kwa kushindwa kwa mfumo mzima. Ili kutambua balbu ya taa iliyoteketezwa, utahitaji kuangalia maua yote.

Uunganisho wa sambamba wa waendeshaji

Katika mitandao ya umeme, waendeshaji wanaweza kushikamana njia tofauti: mfululizo, sambamba na pamoja. Miongoni mwao, uunganisho wa sambamba ni chaguo wakati waendeshaji kwenye pointi za kuanzia na za mwisho zimeunganishwa kwa kila mmoja. Kwa hivyo, mwanzo na mwisho wa mizigo huunganishwa pamoja, na mizigo yenyewe iko sawa na kila mmoja. Mzunguko wa umeme unaweza kuwa na conductors mbili, tatu au zaidi zilizounganishwa kwa sambamba.

Ikiwa tunazingatia mfululizo na uunganisho wa sambamba, nguvu ya sasa katika chaguo la mwisho inaweza kuchunguzwa kwa kutumia mzunguko unaofuata. Kuchukua taa mbili za incandescent ambazo zina upinzani sawa na zimeunganishwa kwa sambamba. Kwa udhibiti, kila balbu ya mwanga imeunganishwa na yake mwenyewe. Kwa kuongeza, ammeter nyingine hutumiwa kufuatilia jumla ya sasa katika mzunguko. Mzunguko wa mtihani huongezewa na chanzo cha nguvu na ufunguo.

Baada ya kufunga ufunguo, unahitaji kufuatilia usomaji vyombo vya kupimia. Ammeter kwenye taa Nambari 1 itaonyesha I1 ya sasa, na kwenye taa namba 2 ya I2 ya sasa. Ammeter ya jumla inaonyesha thamani ya sasa sawa na jumla ya mikondo ya mtu binafsi, nyaya zinazounganishwa sambamba: I = I1 + I2. Tofauti na uunganisho wa mfululizo, ikiwa moja ya balbu huwaka, nyingine itafanya kazi kwa kawaida. Kwa hiyo, uunganisho wa sambamba wa vifaa hutumiwa katika mitandao ya umeme ya nyumbani.

Kutumia mzunguko huo huo, unaweza kuweka thamani ya upinzani sawa. Kwa lengo hili, voltmeter huongezwa kwenye mzunguko wa umeme. Hii inakuwezesha kupima voltage katika uunganisho wa sambamba, wakati sasa inabakia sawa. Pia kuna pointi za kuvuka kwa waendeshaji wanaounganisha taa zote mbili.

Kama matokeo ya vipimo, jumla ya voltage kwa uunganisho wa sambamba itakuwa: U = U1 = U2. Baada ya hayo, unaweza kuhesabu upinzani sawa, ambao kwa masharti hubadilisha vitu vyote kwenye mzunguko fulani. Kwa uunganisho wa sambamba, kwa mujibu wa sheria ya Ohm I = U / R, formula ifuatayo inapatikana: U/R = U1/R1 + U2/R2, ambayo R ni upinzani sawa, R1 na R2 ni upinzani wa wote wawili. balbu, U = U1 = U2 ni thamani ya voltage iliyoonyeshwa na voltmeter.

Mtu anapaswa pia kuzingatia ukweli kwamba mikondo katika kila mzunguko huongeza hadi jumla ya nguvu ya sasa ya mzunguko mzima. Katika fomu yake ya mwisho, formula inayoonyesha upinzani sawa itaonekana kama hii: 1/R = 1/R1 + 1/R2. Kadiri idadi ya vitu kwenye minyororo kama hiyo inavyoongezeka, idadi ya maneno katika fomula pia huongezeka. Tofauti katika vigezo vya msingi hufautisha vyanzo vya sasa kutoka kwa kila mmoja, kuruhusu kutumika katika nyaya mbalimbali za umeme.

Uunganisho wa sambamba wa waendeshaji una sifa ya thamani ya chini ya upinzani sawa, hivyo nguvu ya sasa itakuwa ya juu kiasi. Sababu hii inapaswa kuzingatiwa wakati idadi kubwa ya vifaa vya umeme vinaunganishwa kwenye soketi. Katika kesi hiyo, sasa huongezeka kwa kiasi kikubwa, na kusababisha overheating mistari ya cable na moto unaofuata.

Sheria za mfululizo na uunganisho wa sambamba wa waendeshaji

Sheria hizi zinazohusu aina zote mbili za miunganisho ya kondakta zimejadiliwa kwa sehemu mapema.

Kwa uelewa wazi na mtazamo kwa maana ya vitendo, mfululizo na uunganisho sambamba wa waendeshaji, fomula zinapaswa kuzingatiwa katika mlolongo fulani:

• Uunganisho wa mfululizo unachukua sasa sawa katika kila kondakta: I = I1 = I2.
• Uunganisho wa sambamba na mfululizo wa waendeshaji huelezwa katika kila kesi tofauti. Kwa mfano, kwa uunganisho wa mfululizo, voltages kwenye waendeshaji wote itakuwa sawa kwa kila mmoja: U1 = IR1, U2 = IR2. Kwa kuongeza, kwa uunganisho wa mfululizo, voltage ni jumla ya voltages ya kila conductor: U = U1 + U2 = I (R1 + R2) = IR.
• Upinzani wa jumla wa mzunguko katika uunganisho wa mfululizo unajumuisha jumla ya upinzani wa waendeshaji wote binafsi, bila kujali idadi yao.
• Kwa uunganisho wa sambamba, voltage ya mzunguko mzima ni sawa na voltage kwenye kila mmoja wa waendeshaji: U1 = U2 = U.
• Jumla ya sasa iliyopimwa katika mzunguko mzima ni sawa na jumla ya mikondo inapita kupitia waendeshaji wote waliounganishwa kwa sambamba: I = I1 + I2.

Ili kuunda mitandao ya umeme kwa ufanisi zaidi, unahitaji kuwa na ujuzi mzuri wa mfululizo na uunganisho wa sambamba wa waendeshaji na sheria zake, kutafuta matumizi ya busara zaidi kwao.

Uunganisho wa mchanganyiko wa waendeshaji

Katika mitandao ya umeme, uunganisho wa serial sambamba na mchanganyiko wa waendeshaji kawaida hutumiwa, unaolengwa hali maalum operesheni. Walakini, mara nyingi upendeleo hutolewa kwa chaguo la tatu, ambalo ni seti ya mchanganyiko inayojumuisha aina mbalimbali miunganisho.

Katika mizunguko kama hiyo iliyochanganywa, unganisho la serial na sambamba la waendeshaji hutumiwa kikamilifu, faida na hasara ambazo lazima zizingatiwe wakati wa kuunda. mitandao ya umeme. Viunganisho hivi havijumuishi tu vipinga vya mtu binafsi, lakini pia sehemu ngumu ambazo zinajumuisha vitu vingi.

Uunganisho uliochanganywa huhesabiwa kulingana na mali inayojulikana ya miunganisho ya mfululizo na sambamba. Njia ya hesabu inajumuisha kuvunja mzunguko katika vipengele rahisi zaidi, ambavyo vinahesabiwa tofauti na kisha muhtasari wa kila mmoja.