Paralel dövrə problemlərini necə həll etmək olar: 10 addım

2024 Müəllif: Jason Gerald | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-16 19:09

Paralel sxemlərin əsas düsturlarını və prinsiplərini başa düşsəniz paralel dövrə problemləri asanlıqla həll edilə bilər. Bir -birinin yanında 2 və ya daha çox maneə bağlanarsa, elektrik cərəyanı bir yolu "seçə" bilər (eynilə bir avtomobil zolaqları dəyişməyə və 1 zolaqlı yol 2 zolağa bölünəndə yan -yana sürməyə meyllidir). Bu məqaləni öyrəndikdən sonra paralel olaraq bağlanmış 2 və ya daha çox rezistor üçün gərginlik, cərəyan və müqavimətin dəyərini hesablaya biləcəksiniz.

Əsas Formula

• Ümumi müqavimət formulu R_T paralel dövrə: ¹/_{RT = ¹/R1 + ¹/R2 + ¹/R3 + …}
• Paralel bir dövrənin hər bir qolundakı elektrik gərginliyinin dəyəri həmişə eynidir: V_T = V.₁ = V.₂ = V.₃ = …
• Ümumi elektrik cərəyanının dəyəri I_T = Mən₁ + Mən₂ + Mən₃ + …
• Ohm Qanunu Düsturu: V = IR

Addım

3 -dən 1 -ci hissə: Paralel Dövrləri Anlamaq

Addım 1. Paralel sxemləri müəyyənləşdirin

Paralel bir dövrə, A nöqtəsindən başlayaraq B nöqtəsinə gedən 2 və ya daha çox qola malikdir. Bir elektron axını bir çox budağa bölünür və sonra yenidən birləşir. Paralel dövrə problemlərinin çoxu dövrədəki ümumi gərginliyin, müqavimətin və ya elektrik cərəyanının dəyərini soruşur (A nöqtəsindən B nöqtəsinə).

"Paralel olaraq yığılmış" komponentlərin hər biri ayrı bir filialda yerləşir

Addım 2. Paralel sxemlərdə müqavimət və elektrik cərəyanını anlayın

Hər zolaqda birdən çox zolaqlı və pullu keçidlərin olduğu bir avtomobil yolunun nəqliyyat vasitələrinin hərəkətini yavaşlatdığını düşünün. Yeni bir zolağın yaradılması avtomobillər üçün əlavə bir zolaq təmin edir ki, yeni zolaqda pullu keçid də tikilsə də nəqliyyatın daha hamar axını təmin edilir. Beləliklə, paralel bir dövrədə olduğu kimi, yeni bir dal əlavə etmək elektrik cərəyanı üçün yeni bir yol təqdim edir. Yeni filialdakı müqavimətin miqdarından asılı olmayaraq, ümumi müqavimət azalır və ümumi amper artır.

Addım 3. Ümumi amperajı tapmaq üçün hər bir dalın amperini əlavə edin

Hər bir filialdakı amper bilinirsə, cəmi amperi əldə etmək üçün onu əlavə edin. Ümumi elektrik cərəyanı, bütün budaqlar bir araya gəldikdən sonra dövrədən keçən elektrik cərəyanının miqdarıdır. Ümumi elektrik cərəyanının düsturu: I_T = Mən₁ + Mən₂ + Mən₃ + …

Addım 4. Ümumi müqavimət dəyərini hesablayın

Ümumi müqavimət dəyərini öyrənmək üçün R_T paralel dövrə, tənliyi istifadə edin ¹/_{RT = ¹/R1 + ¹/R2 + ¹/R3 +… Tənliyin sağ tərəfindəki hər bir R paralel dövrənin 1 qolundakı müqavimət dəyərini təmsil edir.}

• Misal: bir dövrədə hər biri 4Ω dəyərində paralel olaraq bağlanan 2 rezistor var. ¹/_{RT = ¹/4Ω + ¹/4Ω → ¹/RT = ¹/2Ω → RT = 2Ω. Başqa sözlə, eyni müqavimətə malik olan 2 qolu keçmək, tək başına 1 budaqdan iki qat daha asandır.}
• Bir qolun müqaviməti yoxdursa (0Ω), bütün elektrik cərəyanı o daldan keçəcək, beləliklə ümumi müqavimət dəyəri = 0 olar.

Addım 5. Gərginliyin nə olduğunu anlayın

Gərginlik, elektrik potensialının 2 nöqtə arasındakı fərqidir. Axın yolunu ölçmək əvəzinə 2 nöqtəni müqayisə etdiyindən, hər hansı bir dalda gərginlik dəyəri eyni olaraq qalır. V_T = V.₁ = V.₂ = V.₃ = …

Addım 6. Ohm Qanunundan istifadə edin

Ohm qanunu V gərginliyi, cərəyan I və müqavimət R arasındakı əlaqəni təsvir edir: V = IR. Üç dəyərdən ikisi məlumdursa, üçüncü dəyəri tapmaq üçün bu düsturu istifadə edin.

Hər bir dəyərin seriyanın eyni hissəsindən gəldiyinə əmin olun. Bir filialda dəyər tapmağa əlavə olaraq (V = I₁R₁), Ohm Qanunu da ümumi dövrə dəyərini hesablamaq üçün istifadə edilə bilər (V = I_TR_T).

3 -dən 2 -ci hissə: Nümunə Suallar

Addım 1. Sayını qeyd etmək üçün bir cədvəl yaradın

Paralel bir dövrə problemi birdən çox dəyər tələb edərsə, cədvəl məlumatı təşkil etməyə kömək edir. Aşağıda 3 qolu olan paralel bir dövrə masasına bir nümunə verilmişdir. Filiallar tez -tez R olaraq yazılır, ardınca kiçik və bir qədər aşağıya yazılır.

	R1	R2	R3	Ümumi	Vahid
V					volt
Mən					amper
R					ohm

Addım 2. Məlum dəyərləri daxil edin

Məsələn, paralel bir dövrədə 12 voltluq bir batareya istifadə olunur. Bu dövrənin hər biri 2Ω, 4Ω və 9Ω müqavimət göstərən 3 paralel qolu var. Məlum olan bütün dəyərləri cədvələ yazın:

	R1	R2	R3	Ümumi	Vahid
V				Addım 12.	volt
Mən					amper
R	Addım 2.	Addım 4.	Addım 9.		ohm

Addım 3. Hər bir filialdakı elektrik gərginliyi dəyərlərini kopyalayın

Unutmayın ki, bütün dövrədəki gərginliyin dəyəri paralel bir dövrənin hər bir qolundakı gərginliyin dəyəri ilə eynidır.

	R1	R2	R3	Ümumi	Vahid
V	Addım 12.	Addım 12.	Addım 12.	Addım 12.	volt
Mən					amper
R	2	4	9		ohm

Addım 4. Hər bir dalın cərəyanını tapmaq üçün Ohm Qanunu düsturundan istifadə edin

Cədvəlin hər bir sütunu gərginlik, cərəyan və müqavimətdən ibarətdir. Yəni, eyni sütundakı digər iki dəyər məlum olduğu müddətdə naməlum bir dəyər həmişə tapıla bilər. Unutmayın, Ohm Qanunu düsturu V = IR -dir. Nümunəmizdəki bilinməyən dəyər elektrik cərəyanıdır. Beləliklə, formula I = V/R olaraq dəyişdirilə bilər

	R1	R2	R3	Ümumi	Vahid
V	12	12	12	12	volt
Mən	12/2 = 6	12/4 = 3	12/9 = ~1, 33		amper
R	2	4	9		ohm

Addım 5. Ümumi elektrik cərəyanını hesablayın

Ümumi elektrik cərəyanını tapmaq asandır, çünki hər bir dalın cərəyanlarının cəmidir.

	R1	R2	R3	Ümumi	Vahid
V	12	12	12	12	volt
Mən	6	3	1, 33	6 + 3 + 1, 33 = 10, 33	amper
R	2	4	9		ohm

Addım 6. Ümumi müqaviməti hesablayın

Ümumi müqavimət iki yolla hesablana bilər. Müqavimət dəyəri xətti, tənlik ilə ümumi müqaviməti hesablamaq üçün istifadə edilə bilər ¹/_{RT = ¹/R1 + ¹/R2 + ¹/R3. Bununla birlikdə, ümumi müqavimətin ümumi V və I ümumi dəyərlərini istifadə edən Ohm Qanunu düsturu ilə hesablanması daha asan olur. Müqavimət hesablamaq üçün Ohm Qanunu düsturunu R = V/I olaraq dəyişdirin}

	R1	R2	R3	Ümumi	Vahid
V	12	12	12	12	volt
Mən	6	3	1, 33	10, 33	amper
R	2	4	9	12 / 10, 33 = ~1.17	ohm

3 -dən 3 -cü hissə: Problemin dəyişməsi

Addım 1. Elektrik enerjisini hesablayın

Digər sxemlərdə olduğu kimi, elektrik enerjisi P = IV tənliyi ilə hesablana bilər. Hər bir filialdakı güc hesablanmışsa, ümumi güc P_T hər bir qolun gücünün cəminə bərabərdir (S.₁ + P₂ + P₃ + …).

Addım 2. İki qollu paralel dövrənin ümumi müqavimətini hesablayın

Paralel bir dövrə yalnız iki müqavimətə malikdirsə, ümumi müqavimət formulu sadələşdirilə bilər:

R_T = R₁R₂ / (R.₁ + R₂)

Addım 3. Bütün müqavimətlərin dəyərləri eyni olduqda ümumi müqaviməti hesablayın

Paralel bir dövrədəki bütün müqavimətlər eyni dəyərə sahib olarsa, ümumi müqavimət formulu daha da asanlaşar: R_T = R₁ / N. N, dövrədəki müqavimətlərin sayıdır.

Misal: paralel olaraq bağlanan iki bərabər dəyərli rezistor bir müqavimətin ümumi müqavimətini təmin edir. Səkkiz bərabər dəyər maneəsi bir müqavimətin ümumi müqavimətini təmin edir

Addım 4. Gərginlik istifadə etmədən paralel dövrə qolundakı elektrik cərəyanını hesablayın

Kirchhoffun Cari Qanunu olaraq bilinən bir tənlik, dövrə gərginliyi bilinməsə belə, hər bir dalın amperinin dəyərini tapmağa imkan verir. Bununla birlikdə, hər bir dalın müqaviməti və dövrənin ümumi cərəyanı bilinməlidir.

• 2 müqavimətə malik paralel dövrə: I₁ = Mən_TR₂ / (R.₁ + R₂)
• 2 -dən çox müqavimətə malik paralel dövrə: I hesablamaq üçün₁, R istisna olmaqla bütün müqavimətlərin ümumi müqavimətini tapın₁. Paralel dövrə müqavimət formulundan istifadə edin. Sonra yuxarıdakı formulu istifadə edin, cavabınız R olaraq yazın₂.

İpuçları

• Qarışıq bir dövrə (seriya-paralel) problemi üzərində işləyirsinizsə, əvvəlcə paralel hissəni hesablayın. Sonra, daha asan olan seriyanın hissəsini hesablamalısınız.
• Paralel bir dövrədə gərginlik bütün müqavimətlərdə eynidir.
• Bir kalkulyatorunuz yoxdursa, bəzi sxemlərdə ümumi müqaviməti R dəyərindən istifadə etməklə hesablamaq çətin ola bilər₁, R₂və s. Əgər belədirsə, hər bir dalın cərəyanını hesablamaq üçün Ohm Qanunu düsturundan istifadə edin.
• Ohm Qanunu düsturu E = IR və ya V = AR da yazıla bilər; fərqli simvollar, amma mənası eynidir.
• Ümumi müqavimət "ekvivalent müqavimət" olaraq da bilinir.