De stroom in het elektrische circuit gaat door de geleiders van de spanningsbron naar de belasting, dat wil zeggen naar lampen, apparaten. In de meeste gevallen worden koperdraden als geleiders gebruikt. Een circuit kan meerdere elementen met verschillende weerstanden hebben. In het instrumentencircuit kunnen geleiders parallel of in serie worden geschakeld, en er kunnen ook gemengde typen zijn.
Element schema met een weerstand die een weerstand wordt genoemd, is de spanning van een bepaald element het potentiaalverschil tussen de uiteinden van de weerstand. Parallelle en seriële elektrische verbinding van geleiders wordt gekenmerkt door een enkel werkingsprincipe, volgens welke de stroom van respectievelijk plus naar min vloeit, de potentiaal afneemt. Op bedradingsschema's wordt de bedradingsweerstand als 0 genomen, omdat deze verwaarloosbaar is.
Parallelschakeling veronderstelt dat de elementen van de schakeling parallel op de bron zijn aangesloten en tegelijkertijd worden ingeschakeld. Seriële verbinding betekent dat de weerstandsgeleiders in strikte volgorde achter elkaar worden aangesloten.
Bij het rekenen wordt de idealiseringsmethode gebruikt, wat het begrip enorm vereenvoudigt. In elektrische circuits neemt de potentiaal zelfs geleidelijk af tijdens het bewegen door de bedrading en elementen die zijn opgenomen in een parallelle of serieverbinding.
Inhoud
Seriële aansluiting van geleiders
Het seriële verbindingsschema houdt in dat ze in een bepaalde volgorde achter elkaar worden ingeschakeld. Bovendien is de stroomsterkte in allemaal gelijk. Deze elementen zorgen voor een totale spanning op de site. Ladingen stapelen zich niet op in de knooppunten van het elektrische circuit, omdat anders een verandering in spanning en stroom zou worden waargenomen. Bij een constante spanning wordt de stroom bepaald door de waarde van de weerstand van het circuit, daarom verandert in een serieschakeling de weerstand als één belasting verandert.
Het nadeel van een dergelijk schema is het feit dat in het geval van een storing van één element, de rest ook het vermogen verliest om te functioneren, omdat het circuit wordt verbroken. Een voorbeeld is een slinger die niet werkt als één gloeilamp doorbrandt. Dit is een belangrijk verschil met een parallelle verbinding, waarbij de elementen afzonderlijk kunnen werken.
De serieschakeling gaat ervan uit dat door de enkelvoudige aansluiting van de geleiders hun weerstand op elk punt in het netwerk gelijk is. De totale weerstand is gelijk aan de som van de spanningsvermindering van de afzonderlijke elementen van het netwerk.
Bij dit type verbinding is het begin van de ene geleider verbonden met het einde van een andere. Het belangrijkste kenmerk van de verbinding is dat alle geleiders op dezelfde draad zitten zonder vertakkingen en dat er één elektrische stroom door elk van hen vloeit. De totale spanning is echter gelijk aan de som van de spanningen op elk. Je kunt de verbinding ook vanuit een ander oogpunt bekijken - alle geleiders worden vervangen door één equivalente weerstand en de stroom erop is hetzelfde als de totale stroom die door alle weerstanden gaat. De equivalente totale spanning is de som van de spanningswaarden over elke weerstand. Dit is het potentiaalverschil over de weerstand.
Het gebruik van een seriële verbinding is handig wanneer u een specifiek apparaat specifiek wilt in- en uitschakelen. Zo kan een elektrische bel alleen rinkelen als er een aansluiting is op een spanningsbron en een knop. De eerste regel zegt dat als er geen stroom is op ten minste één van de elementen van het circuit, dit ook niet op de rest zal zijn. Dienovereenkomstig, als er stroom in één geleider is, is deze in de andere. Een ander voorbeeld is een zaklamp op batterijen, die alleen schijnt als er een batterij, een werkende lamp en een ingedrukte knop is.
In sommige gevallen is een serieel schema niet praktisch. In een appartement waar het verlichtingssysteem uit veel lampen, schansen, kroonluchters bestaat, moet u een dergelijk schema niet organiseren, omdat het niet nodig is om de lichten in alle kamers tegelijkertijd aan en uit te zetten. Hiervoor is het beter om een parallelle aansluiting te gebruiken om het licht in individuele kamers te kunnen inschakelen.
Parallelle aansluiting van geleiders
In een parallelle schakeling zijn geleiders een set weerstanden, waarvan sommige uiteinden zijn samengevoegd tot één knooppunt en de andere - in het tweede knooppunt. Er wordt aangenomen dat de spanning in het parallelle type verbinding in alle delen van het circuit hetzelfde is. Parallelle secties van het elektrische circuit worden takken genoemd en passeren tussen twee verbindende knooppunten, ze hebben dezelfde spanning. Deze spanning is gelijk aan de waarde op elke geleider. De som van de indicatoren, het omgekeerde van de weerstand van de takken, is ook omgekeerd met betrekking tot de weerstand van een afzonderlijk gedeelte van het parallelle circuit.
Bij parallelle en serieverbindingen is het systeem voor het berekenen van de weerstanden van individuele geleiders anders. In het geval van een parallelle schakeling vloeit de stroom door de takken, wat de geleidbaarheid van de schakeling verhoogt en de totale weerstand vermindert. Wanneer meerdere weerstanden met vergelijkbare waarden parallel worden geschakeld, zal de totale weerstand van zo'n elektrisch circuit minder dan één weerstand een aantal keren gelijk zijn aan het aantal weerstanden in het circuit.
Elke tak heeft één weerstand en de elektrische stroom, wanneer deze het vertakkingspunt bereikt, wordt verdeeld en divergeert naar elke weerstand, de uiteindelijke waarde is gelijk aan de som van de stromen op alle weerstanden. Alle weerstanden worden vervangen door één equivalente weerstand. Door de wet van Ohm toe te passen, wordt de waarde van de weerstand duidelijk - in een parallelle schakeling worden de wederzijdse waarden van de weerstanden op de weerstanden samengevat.
Bij deze schakeling is de stroomwaarde omgekeerd evenredig met de weerstandswaarde. De stromen in de weerstanden zijn niet met elkaar verbonden, dus als een van de weerstanden is uitgeschakeld, heeft dit op geen enkele manier invloed op de andere. Om deze reden wordt een dergelijk schema op veel apparaten gebruikt.
Gezien de mogelijkheden van het gebruik van een parallel circuit in het dagelijks leven, is het raadzaam om het verlichtingssysteem van het appartement te noteren. Alle lampen en kroonluchters moeten parallel worden aangesloten, in welk geval het aan- en uitzetten van een ervan geen invloed heeft op de werking van de andere lampen. dus het toevoegen van schakelaar elke gloeilamp in de circuittak, kunt u de bijbehorende lamp naar behoefte in- en uitschakelen. Alle andere lampen werken zelfstandig.
Alle elektrische apparaten worden parallel aangesloten op een 220 V-stroomnet en vervolgens aangesloten op een schakelbord. Dat wil zeggen, alle apparaten zijn verbonden, ongeacht de verbinding van andere apparaten.
Wetten van serie en parallelschakeling van geleiders
Voor een gedetailleerd inzicht in de praktijk van beide soorten verbindingen, presenteren we formules die de wetten van deze soorten verbindingen uitleggen. De vermogensberekening voor parallelle en serieschakeling is anders.
In een serieschakeling is er in alle geleiders dezelfde stroomsterkte:
ik = I1 = I2.
Volgens de wet van Ohm worden dit soort geleiderverbindingen in verschillende gevallen anders uitgelegd. Dus in het geval van een serieschakeling zijn de spanningen gelijk aan elkaar:
U1 = IR1, U2 = IR2.
Bovendien is de totale spanning gelijk aan de som van de spanningen van de afzonderlijke geleiders:
U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR.
De totale weerstand van het elektrische circuit wordt berekend als de som van de actieve weerstanden van alle geleiders, ongeacht hun aantal.
In het geval van een parallelle schakeling is de totale spanning van de schakeling gelijk aan de spanning van de afzonderlijke elementen:
U1 = U2 = U.
En de totale sterkte van de elektrische stroom wordt berekend als de som van de stromen die beschikbaar zijn in alle parallel geschakelde geleiders:
ik = I1 + I2.
Om de maximale efficiëntie van elektrische netwerken te garanderen, is het noodzakelijk om de essentie van beide soorten verbindingen te begrijpen en deze op de juiste manier toe te passen, met behulp van de wetten en het berekenen van de rationaliteit van praktische implementatie.
Gemengde aansluiting van geleiders
Serie- en parallelweerstandsaansluitingen kunnen indien nodig in één elektrisch circuit worden gecombineerd. Het is bijvoorbeeld toegestaan om parallelle weerstanden in serie aan te sluiten op een andere weerstand of hun groep, dit type wordt als gecombineerd of gemengd beschouwd.
In een dergelijk geval wordt de totale weerstand berekend door de som te nemen van de waarden voor de parallelschakeling in het systeem en voor de serieschakeling. Eerst moet je de equivalente weerstand van de weerstanden in serie berekenen en vervolgens de elementen van de parallel. Een seriële verbinding wordt als een prioriteit beschouwd en circuits van dit gecombineerde type worden vaak gebruikt in huishoudelijke apparaten en apparaten.
Dus, gezien de soorten verbindingen van geleiders in elektrische circuits en op basis van de wetten van hun werking, kan men de essentie van de organisatie van circuits van de meeste huishoudelijke elektrische apparaten volledig begrijpen. Bij parallelle en serieverbindingen is de berekening van weerstands- en stroomsterkte-indicatoren anders. Als u de principes van berekening en formules kent, kunt u elk type circuitorganisatie vakkundig gebruiken om elementen op de beste manier en met maximale efficiëntie te verbinden.
Vergelijkbare artikelen:
