Предимства и недостатъци на паралелна верига

Съдържание

• Какво е паралелна връзка?
• Изчисляване на серийни и паралелни еквивалентни съпротивления
• Предимства на паралелна връзка

Когато са свързани в серия, компонентите са подредени един след друг като влакове. Батерията задвижва ток през серийната верига, която е затворен контур, така че токът трябва да е еднакъв през всеки резистор.

Мислете за акумулатора като помпена станция, ток като вода, а резисторите като къщи. Тази верига е като квартал, където водата се изпомпва последователно през всички къщи, докато накрая се върне към помпената станция. В този случай през всяка къща трябва да тече едно и също количество вода.

Законът на Ом се отнася за напрежение, ток и съпротивление и може да се изрази като:

V = I × R

Където:

V = напрежение през резистор

I = ток през резистора

R = съпротивление

Ако токът е един и същ през всички резистори от серията, законът на Ом показва, че напрежението в отделен компонент може да варира в зависимост от неговото съпротивление.

Какво е паралелна връзка?

За разлика от тях, в паралелна верига резисторите или устройствата са свързани като стълби на стълба. Паралелна верига е като квартал, в който всяка къща е на свой клон от водопроводната линия и може да изтегли различно количество вода, без да засяга останалите.

Законът на Ом, изразен за изчисляване на тока, е: I = V / R, Когато паралелни резистори са свързани към захранване, всеки компонент има едно и също напрежение през него, но може да изведе различен ток, отново в зависимост от индивидуалното съпротивление.

Изчисляване на серийни и паралелни еквивалентни съпротивления

Серия колекция от резистори R₁, R₂, R₃,. , , е еквивалентен на един резистор, Rs, равен на сумата от всички съпротивления:

R_с = R₁ + R₂ + R₃ + . . .

В резултат на това вкарването на резистор в серийна верига винаги увеличава еквивалентното съпротивление.

Резистори R₁, R₂, R₃,. , , успоредно също действат като единичен резистор, но изчисляването на еквивалентно съпротивление R_р е по-сложно, дадено от:

1 / R_р = 1 / R₁ + 1 / R₂ + 1 / R₃ + . . .

Добавянето на резистор паралелно на верига винаги намалява еквивалентното съпротивление. Тази връзка има интересни последици при определяне на недостатъците или предимствата на паралелна верига.

Предимства на паралелна връзка

Недостатъците или предимствата на паралелна комбинация от елементи зависи от ситуацията. Къщите например са окабелени, така че електрическите устройства могат да се използват паралелно. Когато хладилник е включен в кухненски контакт, той консумира електричество, без да влияе на напрежението или тока в останалата част от дома - и следователно не влияе върху работата на друг уред. Това е едно от предимствата на паралелна връзка.

Крушките на низ от модерни коледни светлини също са свързани паралелно. Ако една крушка изгори, тя се превръща в отворена верига, която не засяга другите крушки. Останалата част от струната остава осветена. Тъй като единичната тъмна крушка е веднага очевидна, тя може лесно да бъде намерена и заменена - отново предимство на паралелна верига.

Коледните лампички в стар стил бяха свързани последователно и изгоряла крушка спря тока през цялата струна, като изключи всички лампи. Представете си колко трудно би било да намерите едната лоша крушка!

Недостатъкът на паралелна връзка става очевиден при късо съединение, например когато някой засяда жица между двата контакта на електрическия контакт. Късо съединение има много ниско съпротивление, което от своя страна причинява ток във веригата да се увеличи значително и да се чуе! Искрите летят и окабеляването се нагрява, като евентуално причинява пожар.

За щастие предпазителят се издухва и се превръща в отворена верига. Тъй като е в серия с окабеляването, предпазителят върши своята работа и спира текущия поток, преди всичко да може да се повреди.