circuitelor electrice liniare drepte și ramificate, cu o singură sursă de alimentare

circuitelor electrice liniare drepte și ramificate, cu o singură sursă de alimentare
În cazul în care un număr mare de componente pasive cu sursa e. d. a. formând un circuit electric, atunci legătura lor reciprocă poate fi realizată în diferite moduri. Următoarele scheme sunt tipice pentru astfel de compuși.

Elemente de conexiune Seria - aceasta este cea mai simplă conexiune. Cu această conexiune are același curent în toate elementele de circuit. În cadrul acestui sistem pot fi conectate sau toate elementele de circuit pasiv, și apoi lanț unic este dreaptă (fig 1 a.), Sau poate fi conectat numai la o parte a elementelor de circuit multiloop.

Dacă elementele n conectate în serie, în care curge același curent I, tensiunea la bornele lanțului este egală cu suma căderilor de tensiune la elementele conectate în serie, adică n. ​​E.

în care Rek - o rezistență de circuit echivalent.

Astfel, rezistența echivalentă a elementelor pasive conectate în serie este egală cu suma rezistențelor acestor elemente. Circuit de conducere (Fig. 1, a) poate fi reprezentat printr-un circuit echivalent (Fig. 1b), constând dintr-un singur element cu rezistența echivalentă Rek

Fig. 1. Conexiunea circuit serie de elemente de linie (a) și circuitul său echivalent (b)

La calcularea circuit cu o conexiune serie de elemente de la valoarea tensiunii de alimentare și rezistențe curente ale elementelor din lanțul este calculat prin legea lui Ohm:

căderea de tensiune pe elementul k

nu depinde numai de rezistența acestui element, ci și de rezistență echivalentă Rek, t. e. rezistența altor elemente de circuit. Acesta este un dezavantaj semnificativ elemente de conectare în serie. În cazul limită, atunci când impedanța oricărui element de circuit devine infinit (circuit deschis), curentul devine zero în toate elementele de circuit.

Din moment ce o conexiune serie de curent în toate elementele circuitului este aceeași, raportul dintre căderile de tensiune rezistențele de elemente egal cu raportul dintre aceste elemente:

Elementele de legătură paralele - este un astfel de compus în care toate elementele unui lanț se aplică aceeași tensiune. Prin circuitul de conectare paralel poate fi conectat la toate sau elemente de circuit pasive (Fig. 2a) sau numai o parte din ele. Fiecare element de conectare în paralel formează o ramură separată. Prin urmare, o conexiune de circuit paralel a elementelor prezentate în Fig. 2a, deși un lanț simplu (deoarece conține doar două noduri), în același timp ramificat.

circuitelor electrice liniare drepte și ramificate, cu o singură sursă de alimentare

Fig. 2. Circuitul elementelor de linie de conectare în paralel (a) și circuitul său echivalent (b)

In fiecare curent ramură paralelă

în cazul în care Gk - conductivitate k ramură.

în care GEK - Circuit conductanta echivalent.

Astfel, într-o conexiune paralelă elementele pasive ale conductanța echivalentă egală cu suma conductivitățile acestor elemente. Conductanța echivalentă este întotdeauna mai mare decât conductivitatea oricărei părți a ramurilor paralele. GEK conductance echivalentă corespunde cu rezistența echivalentă Rek = 1 / GEK.

Apoi diagrama circuitului echivalent prezentat în Fig. 2, și va avea forma prezentată în Fig. 2b. Curentul în partea dreaptă a lanțului cu legarea în paralel a elementelor poate fi determinată din acest circuit prin legea lui Ohm:

În consecință, dacă tensiunea la sursa de alimentare este constantă, apoi, prin creșterea numărului de elemente paralele (care crește conductivitatea echivalentă) a curentului în porțiunea cu catenă liniară (puterea de alimentare cu curent) crește.

Acesta arată că curentul în fiecare ramură este dependentă numai de conductivitatea ramurilor și nu depinde de Conductivitatile celorlalte ramuri. Moduri de Independență ramuri paralele unul față de celălalt - un avantaj important de elemente pasive conectate în paralel. În instalațiile industriale conectarea în paralel a receptoarelor electrice sunt utilizate în cele mai multe cazuri. Cel mai evident exemplu este încorporarea de becuri electrice.

Deoarece într-o conexiune paralelă se aplică tuturor elementelor una și aceeași tensiune și curent în fiecare ramură este proporțională cu conductivitatea acestei ramuri, raportul curenților din ramurile paralele este raportul dintre conductivitățile acestor ramuri sau invers proporționale cu rezistențele relative ale acestora:

Element de conectare mixtă este o combinație de conexiuni seriale și paralele. Un astfel de lanț pot avea numere diferite de noduri și ramuri. compus mixt EXEMPLU este prezentată în diagrama (fig. 3a)

Fig. 3. Schema compus mixt de elemente de linie (a) și circuitul său echivalent (b, c).

Pentru calcularea unui astfel de circuit este necesară pentru a determina rezistența echivalentă serie pentru acele părți ale circuitului, care reprezintă doar doar o conexiune serială sau paralelă. În acest sistem există o conexiune serie de elemente cu rezistențe R1 și R2 și conectarea în paralel a elementelor de rezistență R3 și R4. Folosind relația obținută anterior între parametrii elementelor de circuit în serie și în paralel cu conexiunea lor, diagrama circuitului real, poate fi înlocuit succesiv cu circuite echivalente.

Elementele de rezistență echivalente cuplate în serie

Rezistența echivalentă a elementelor legate în paralel, R3 și R4

Elementele de circuit echivalente cu rezistențe R12 și R34 prezentat în Fig. 3b. Pentru acest sistem, R12 și conexiunea serie de R34 rezistență echivalentă

și circuitul echivalent corespunzător este prezentat în Fig. 2b. Să ne găsim curentul în acest circuit:

Acest curent de aprovizionare și curent în elementele R1 și R2 unui circuit reale. Pentru a calcula curenții I3 și I4 determinat de tensiune pe porțiunea de circuit cu rezistență R34 (Figura 3b.):

Apoi, I3 și I4 curenți pot fi găsite prin legea lui Ohm:

In mod similar, se poate calcula o serie de alte circuite și circuite electrice cu un compus mixt de elemente pasive.

Pentru circuite complexe, cu un număr mare de circuite și surse e. d. a. nu poate fi efectuată întotdeauna este transformarea echivalentă. Calculul lor este realizată folosind alte metode.