Rezistorların paralel qoşulması: ümumi müqavimətin hesablanması üçün düstur

Mündəricat:

Rezistorların paralel qoşulması: ümumi müqavimətin hesablanması üçün düstur
Rezistorların paralel qoşulması: ümumi müqavimətin hesablanması üçün düstur
Anonim

Rezistorların seriya ilə birlikdə paralel qoşulması elektrik dövrəsində elementləri birləşdirməyin əsas yoludur. İkinci versiyada bütün elementlər ardıcıl olaraq quraşdırılır: bir elementin sonu digərinin başlanğıcına bağlanır. Belə bir dövrədə bütün elementlərdə cərəyan gücü eynidır və gərginliyin düşməsi hər bir elementin müqavimətindən asılıdır. Serial əlaqədə iki qovşaq var. Bütün elementlərin başlanğıcı birinə, ucları isə ikinciyə bağlıdır. Şərti olaraq, birbaşa cərəyan üçün onlar artı və mənfi, alternativ cərəyan üçün isə faza və sıfır kimi təyin edilə bilər. Xüsusiyyətlərinə görə, elektrik sxemlərində, o cümlədən qarışıq birləşmədə geniş istifadə olunur. Xüsusiyyətlər DC və AC üçün eynidir.

Rezistorlar paralel qoşulduqda ümumi müqavimətin hesablanması

Serial əlaqədən fərqli olaraq, ümumi müqaviməti tapmaq üçün hər bir elementin dəyərini əlavə etmək kifayətdir, paralel qoşulma üçün eyni şey keçiriciliyə də aiddir. Müqavimətlə tərs mütənasib olduğundan, aşağıdakı şəkildəki dövrə ilə birlikdə təqdim olunan düsturu alırıq:

Formula ilə sxem
Formula ilə sxem

Rezistorların paralel qoşulmasının hesablanmasının bir mühüm xüsusiyyətini qeyd etmək lazımdır: ümumi dəyər həmişə onların ən kiçiyindən az olacaq. Rezistorlar üçün bu, həm birbaşa, həm də alternativ cərəyan üçün doğrudur. Bobinlər və kondansatörlərin öz xüsusiyyətləri var.

Cərəyan və gərginlik

Rezistorların paralel müqavimətini hesablayarkən gərginlik və cərəyanı hesablamağı bilmək lazımdır. Bu halda müqavimət, cərəyan və gərginlik arasındakı əlaqəni təyin edən Ohm qanunu bizə kömək edəcək.

Kirxhoff qanununun ilk tərtibinə əsaslanaraq əldə edirik ki, bir qovşaqda birləşən cərəyanların cəmi sıfıra bərabərdir. İstiqamət cərəyan axınının istiqamətinə uyğun olaraq seçilir. Beləliklə, birinci node üçün müsbət istiqamət enerji təchizatından gələn cərəyan hesab edilə bilər. Və hər bir rezistordan çıxan mənfi olacaq. İkinci node üçün şəkil əksinədir. Qanunun tərtibinə əsaslanaraq əldə edirik ki, ümumi cərəyan paralel qoşulmuş hər bir rezistordan keçən cərəyanların cəminə bərabərdir.

Son gərginlik ikinci Kirchhoff qanunu ilə müəyyən edilir. Hər bir rezistor üçün eynidır və cəminə bərabərdir. Bu funksiya mənzillərdə rozetkaları və işıqlandırmanı birləşdirmək üçün istifadə olunur.

Hesablama nümunəsi

Birinci misal kimi eyni rezistorları paralel birləşdirərkən müqaviməti hesablayaq. Onlardan keçən cərəyan eyni olacaq. Müqavimətin hesablanması nümunəsi belə görünür:

Eyni müqavimətə malik olan rezistorlar
Eyni müqavimətə malik olan rezistorlar

Bu nümunə bunu açıq şəkildə göstərirki, ümumi müqavimət onların hər birindən iki dəfə azdır. Bu, ümumi cərəyan gücünün birindən iki dəfə yüksək olmasına uyğundur. O, həmçinin keçiriciliyin ikiqat artması ilə yaxşı əlaqələndirilir.

İkinci nümunə

Üç rezistorun paralel qoşulması nümunəsini nəzərdən keçirək. Hesablamaq üçün standart düsturdan istifadə edirik:

Üç rezistor üçün
Üç rezistor üçün

Eyni şəkildə, paralel qoşulmuş çoxlu sayda rezistorlu dövrələr hesablanır.

Qarışıq əlaqə nümunəsi

Aşağıdakı kimi qarışıq birləşmə üçün hesablama bir neçə addımda aparılacaq.

qarışıq əlaqə
qarışıq əlaqə

Başlamaq üçün, seriya elementləri şərti olaraq dəyişdirilən ikisinin cəminə bərabər müqavimət göstərən bir rezistorla əvəz edilə bilər. Bundan əlavə, ümumi müqavimət əvvəlki nümunə ilə eyni şəkildə nəzərə alınır. Bu üsul digər daha mürəkkəb sxemlər üçün də uyğundur. Dövrəni ardıcıl olaraq sadələşdirərək, istədiyiniz dəyəri əldə edə bilərsiniz.

Məsələn, R3 əvəzinə iki paralel rezistor birləşdirilibsə, ilk növbədə onların müqavimətini hesablamaq, onları ekvivalenti ilə əvəz etmək lazımdır. Və sonra yuxarıdakı nümunədə olduğu kimi.

Paralel dövrənin tətbiqi

Rezistorların paralel qoşulması bir çox hallarda öz tətbiqini tapır. Ardıcıl qoşulma müqaviməti artırır, amma bizim vəziyyətimizdə azalacaq. Məsələn, elektrik dövrəsi 5 ohm müqavimət tələb edir, lakin yalnız 10 ohm və daha yüksək rezistorlar var. Birinci misaldan biz bilirikiki eyni rezistoru bir-birinə paralel quraşdırsanız, müqavimət dəyərinin yarısını əldə edə bilərsiniz.

Müqaviməti daha da azalda bilərsiniz, məsələn, paralel bağlanmış iki cüt rezistor bir-birinə paralel bağlanarsa. Rezistorlar eyni müqavimətə malikdirsə, müqaviməti iki dəfə azalda bilərsiniz. Serial əlaqə ilə birləşdirməklə istənilən dəyər əldə edilə bilər.

İkinci misal, mənzillərdə işıqlandırma və rozetkalar üçün paralel birləşmənin istifadəsidir. Bu əlaqə sayəsində hər bir elementdə gərginlik onların sayından asılı olmayacaq və eyni olacaq.

Torpaqlama sxemi
Torpaqlama sxemi

Paralel qoşulmanın istifadəsinə başqa bir nümunə elektrik avadanlıqlarının qoruyucu torpaqlanmasıdır. Məsələn, bir şəxs cihazın metal qutusuna toxunarsa, onda bir nasazlıq meydana gəlirsə, onunla qoruyucu keçirici arasında paralel bir əlaqə əldə ediləcəkdir. Birinci node təmas yeri, ikincisi isə transformatorun sıfır nöqtəsi olacaq. Dirijordan və insandan fərqli bir cərəyan keçəcək. Sonuncunun müqavimət dəyəri 1000 ohm olaraq qəbul edilir, baxmayaraq ki, real dəyər çox vaxt daha yüksəkdir. Torpaq olmasaydı, dövrədə axan bütün cərəyan insandan keçərdi, çünki yeganə keçirici o olardı.

Paralel qoşulma batareyalar üçün də istifadə edilə bilər. Gərginlik eyni qalır, lakin onların tutumu ikiqat artır.

Nəticə

Rezistorlar paralel qoşulduqda onların üzərindəki gərginlik eyni olacaq və cərəyanhər bir rezistordan keçən cərəyanların cəminə bərabərdir. Keçiricilik hər birinin cəminə bərabər olacaqdır. Bundan rezistorların ümumi müqaviməti üçün qeyri-adi düstur alınır.

Rezistorların paralel qoşulmasını hesablayarkən nəzərə almaq lazımdır ki, son müqavimət həmişə ən kiçikdən az olacaq. Bu, rezistorların keçiriciliyinin cəmi ilə də izah edilə bilər. Sonuncu yeni elementlərin əlavə edilməsi ilə artacaq və müvafiq olaraq keçiricilik azalacaq.

Tövsiyə: