Inhalt
- Parallelschaltplan
- Tipps
- Beispiele für Parallelschaltungen
- Parallele vs. Serienschaltung
- Serien-Parallelschaltung
Bei elektrischen Schaltungen können die Schaltungselemente entweder in Reihe oder parallel angeordnet sein. In Reihenschaltungen werden die Elemente unter Verwendung desselben Zweigs miteinander verbunden, der nacheinander von elektrischem Strom durchflossen wird. In Parallelschaltungen haben die Elemente eigene Zweige. In diesen Schaltkreisen kann der Strom durchgehend unterschiedliche Wege nehmen.
Da der Strom in einer Parallelschaltung unterschiedliche Pfade nehmen kann, ist der Strom in einer Parallelschaltung nicht konstant. Stattdessen ist für Zweige, die parallel miteinander verbunden sind, der Spannungs- oder Potentialabfall an jedem Zweig konstant. Dies liegt daran, dass sich der Strom über jeden Zweig in Mengen verteilt, die umgekehrt proportional zum Widerstand jedes Zweigs sind. Dies führt dazu, dass der Strom dort am größten ist, wo der Widerstand am geringsten ist, und umgekehrt.
Dank dieser Eigenschaften können parallele Stromkreise Ladung über zwei oder mehr Pfade fließen lassen. Dies macht es zu einem Standardkandidaten für Haushalte und elektrische Geräte mit einem stabilen und effizienten Stromversorgungssystem. Es lässt Strom durch andere Teile eines Stromkreises fließen, wenn ein Teil beschädigt oder zerbrochen ist, und es kann die Leistung gleichmäßig auf verschiedene Gebäude verteilt werden. Diese Eigenschaften können anhand eines Diagramms und eines Beispiels einer Parallelschaltung demonstriert werden.
Parallelschaltplan
Tipps
Beispiele für Parallelschaltungen
Verwenden Sie die Formel, um den Gesamtwiderstand der parallel angeordneten Widerstände zu ermitteln 1 / Rgesamt = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ... + 1 / Rn in dem der Widerstand jedes Widerstands auf der rechten Seite der Gleichung aufsummiert wird. Im obigen Diagramm kann der Gesamtwiderstand in Ohm (Ω) wie folgt berechnet werden:
Beachten Sie, dass Sie beide Seiten der Gleichung von Schritt 3 bis Schritt 4 nur "spiegeln" können, wenn sich auf beiden Seiten der Gleichung nur ein Term befindet (in diesem Fall 1 / Rgesamt links und 14/30 Ω auf der rechten Seite).
Nachdem Sie den Widerstand berechnet haben, können Strom und Spannung mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden V = I / R in welchem V ist die gemessene Spannung in Volt, ich ist der Strom, der in Ampere gemessen wird, und R ist Widerstand in Ohm. In Parallelschaltungen ist die Summe der Ströme durch jeden Pfad der Gesamtstrom von der Quelle. Der Strom an jedem Widerstand in der Schaltung kann berechnet werden, indem die Spannung mit dem Widerstandswert für den Widerstand multipliziert wird. Die Spannung bleibt im gesamten Stromkreis konstant, sodass die Spannung die Spannung der Batterie oder der Spannungsquelle ist.
Parallele vs. Serienschaltung
••• Syed Hussain AtherIn Reihenschaltungen ist der Strom durchgehend konstant, die Spannungsabfälle hängen vom Widerstandswert jedes Widerstands ab und der Gesamtwiderstand ist die Summe der einzelnen Widerstände. In Parallelschaltungen ist die Spannung durchgehend konstant, der Strom hängt von jedem Widerstand ab und die Inverse des Gesamtwiderstands ist die Summe der Inversen jedes einzelnen Widerstands.
Kondensatoren und Induktivitäten können verwendet werden, um die Ladung in Reihen- und Parallelschaltungen über die Zeit zu ändern. In einer Reihenschaltung ist die Summe Kapazität der Schaltung (gegeben durch die Variable C), das Potential eines Kondensators, Ladung über die Zeit zu speichern, ist die inverse Summe der Inversen jeder einzelnen Kapazität, und die Gesamtinduktivität (ich), die Leistung der Induktivitäten, die im Laufe der Zeit Ladung abgibt, ist die Summe der einzelnen Induktivitäten. Im Gegensatz dazu ist in einer Parallelschaltung die Gesamtkapazität die Summe jedes einzelnen Kondensators und die Inverse der Gesamtinduktivität die Summe der Inversen jeder einzelnen Induktivität.
Reihen- und Parallelschaltungen haben auch unterschiedliche Funktionen. Wenn in einer Reihenschaltung ein Teil unterbrochen ist, fließt überhaupt kein Strom durch die Schaltung. In einer Parallelschaltung stoppt eine einzelne Zweigöffnung nur den Strom in diesem Zweig. Der Rest der Zweige funktioniert weiterhin, da der Strom mehrere Pfade hat, die er über den Stromkreis nehmen kann.
Serien-Parallelschaltung
Schaltungen, die beide verzweigten Elemente aufweisen, sind ebenfalls so geschaltet, dass Strom in eine Richtung zwischen diesen Zweigen fließt beide serie und parallel. In diesen Fällen können Sie Regeln sowohl für Serien als auch für Parallel entsprechend der Schaltung anwenden. Im obigen Beispiel R1 und R2 sind parallel zueinander zu bilden R5und so sind R3 und R4 Formen R6. Sie können wie folgt parallel summiert werden:
Die Schaltung kann vereinfacht werden, um die oben gezeigte Schaltung direkt mit zu erstellen R5 und R6. Diese beiden Widerstände können einfach hinzugefügt werden, als ob die Schaltung in Reihe geschaltet wäre.
Rgesamt = 5/6 Ω + 14/9 Ω = 45/54 Ω + 84/54 Ω = 129/54 Ω = 43/18 Ω oder ungefähr 2,38 Ω
Mit 20 V Als Spannung gibt das Ohmsche Gesetz an, dass der Gesamtstrom gleich ist V / R, oder 20 V / (43/18 Ω) = 360/43 A oder über 8,37 A. Mit diesem Gesamtstrom können Sie den Spannungsabfall zwischen R5 und R6 mit dem Ohmschen Gesetz bestimmen (V = I / R) auch.
Zum R5, V5 = 360/43 A × 5/6 & OHgr; = 1800/258 V oder über 6,98 V.
Zum R6, V6 = 360/43 A × 14/9 & OHgr; = 1680/129 V oder über 13.02 V.
Schließlich fällt diese Spannung z R5 und R6 kann in die ursprünglichen parallelisierten Stromkreise zurückgesplittet werden, um den Strom von R1 und R2 zum R5 und R2 und R3 zum R6 unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes.
I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 A oder über 6,98 A._
I2 = (1800/258 V) / 5 Ω = 1500/43 A oder über 34,88 A._
I3 = (680/129 V) / 7 Ω = 4760/129 A oder über 36,90 A.
I3 = (680/129 V) / 2 Ω = 1360/129 A oder über 10,54 A.