Collegamento in parallelo di resistori, insieme asequenziale, è il modo principale per collegare gli elementi in un circuito elettrico. Nella seconda versione, tutti gli elementi sono installati in serie: la fine di un elemento è collegata all'inizio del successivo. In tale schema, l'intensità di corrente su tutti gli elementi è la stessa e la caduta di tensione dipende dalla resistenza di ciascun elemento. Ci sono due nodi in una connessione seriale. Gli inizi di tutti gli elementi sono collegati a uno e le loro estremità al secondo. Convenzionalmente, per la corrente continua, possono essere designati come più e meno e per la corrente alternata come fase e zero. Per le sue caratteristiche trova largo impiego nei circuiti elettrici, compresi quelli con connessioni miste. Le proprietà sono le stesse per DC e AC.
Calcolo della resistenza totale con collegamento in parallelo di resistori
A differenza di una connessione seriale, doveper trovare la resistenza totale è sufficiente sommare il valore di ogni elemento, per il parallelo lo stesso sarà per la conducibilità. E poiché è inversamente proporzionale alla resistenza, otteniamo la formula presentata insieme al diagramma nella figura seguente:
Una caratteristica importante dovrebbe essere notatacalcolo del collegamento in parallelo dei resistori: il valore totale sarà sempre inferiore al più piccolo di essi. Per i resistori, questo vale sia per la corrente continua che per quella alternata. Bobine e condensatori hanno le loro caratteristiche.
Corrente e tensione
Quando si calcola la resistenza parallelai resistori devono sapere come calcolare la tensione e la corrente. In questo caso ci aiuterà la legge di Ohm, che determina la relazione tra resistenza, corrente e tensione.
Sulla base della prima formulazione della legge di Kirchhoff,si ottiene che la somma delle correnti convergenti in un nodo è uguale a zero. La direzione è scelta nella direzione del flusso di corrente. Pertanto, la corrente in ingresso dall'alimentatore può essere considerata una direzione positiva per il primo nodo. E il negativo uscirà da ciascun resistore. Per il secondo nodo, l'immagine è l'opposto. In base alla formulazione della legge, otteniamo che la corrente totale è uguale alla somma delle correnti che passano attraverso ciascun resistore collegato in parallelo.
Lo stress finale è determinato dalla seconda legge di Kirchhoff. È lo stesso per ogni resistore ed è uguale al totale. Questa funzione viene utilizzata per collegare prese e illuminazione negli appartamenti.
Esempio di calcolo
Come primo esempio, daremo il calcoloresistenza quando si collegano in parallelo le stesse resistenze. La forza della corrente che li attraversa sarà la stessa. Un esempio di calcolo della resistenza è simile al seguente:
Questo esempio mostra chiaramente che il generalela resistenza è due volte inferiore a ciascuna di esse. Ciò corrisponde al fatto che l'intensità di corrente totale è due volte superiore a quella di uno. Inoltre si correla perfettamente con un raddoppio della conduttività.
Secondo esempio
Considera un esempio di collegamento di tre resistori in parallelo. Per il calcolo utilizziamo la formula standard:
I circuiti con un gran numero di resistori collegati in parallelo vengono calcolati in modo simile.
Esempio composto misto
Per una connessione mista, ad esempio, presentata di seguito, il calcolo verrà eseguito in più fasi.
Per cominciare, gli elementi successivi possono esseresostituire condizionatamente con un resistore con una resistenza pari alla somma dei due da sostituire. Inoltre, la resistenza totale viene calcolata nello stesso modo dell'esempio precedente. Questo metodo è adatto anche per altri circuiti più complessi. Semplificando in sequenza il circuito, è possibile ottenere il valore richiesto.
Ad esempio, se al posto della resistenza R3 sono collegate due in parallelo, sarà necessario prima calcolarne la resistenza, sostituendole con una equivalente. E poi lo stesso dell'esempio sopra.
Applicazione di un circuito parallelo
Il collegamento in parallelo dei resistori trova il suoapplicazione in molti casi. La connessione seriale aumenta la resistenza, ma nel nostro caso diminuirà. Ad esempio, un circuito elettrico richiede una resistenza di 5 ohm, ma ci sono solo resistori da 10 ohm e oltre. Dal primo esempio, sappiamo che puoi ottenere la metà del valore di resistenza se installi due resistori identici in parallelo tra loro.
Puoi ridurre ancora di più la resistenza,ad esempio, se due coppie di resistori collegati in parallelo sono collegati in parallelo l'uno rispetto all'altro. È possibile ridurre la resistenza della metà se i resistori hanno la stessa resistenza. Abbinando alla connessione seriale si può ottenere qualsiasi valore.
Il secondo esempio sta usando il parallelocollegamenti per illuminazione e prese negli appartamenti. Grazie a questa connessione, la tensione su ciascun elemento non dipenderà dal loro numero e sarà la stessa.
Un altro esempio di utilizzo del paralleloi collegamenti sono la messa a terra di protezione delle apparecchiature elettriche. Ad esempio, se una persona tocca la custodia metallica del dispositivo, a cui si verifica un guasto, ne risulterà un collegamento in parallelo di esso e il conduttore di protezione. Il primo nodo sarà il punto di contatto e il secondo sarà il punto zero del trasformatore. Una corrente diversa scorrerà attraverso il conduttore e la persona. Il valore di resistenza di quest'ultimo è preso come 1000 Ohm, anche se il valore reale è spesso molto più alto. Se non ci fosse messa a terra, tutta la corrente che scorre nel circuito passerebbe attraverso la persona, poiché sarebbe l'unico conduttore.
Il collegamento in parallelo può essere utilizzato anche per le batterie. In questo caso, la tensione rimane la stessa, ma la loro capacità raddoppia.
Il risultato
Quando si collegano i resistori in parallelo,la tensione ai loro capi sarà la stessa e la corrente è uguale alla somma che scorre attraverso ciascun resistore. La conduttività sarà uguale alla somma di ciascuno. Da ciò si ottiene una formula insolita per la resistenza totale dei resistori.
Deve essere preso in considerazione quando si calcola il paralleloil collegamento dei resistori è che la resistenza finale sarà sempre inferiore a quella più piccola. Ciò può anche essere spiegato dalla sommatoria della conduttanza dei resistori. Quest'ultimo aumenterà con l'aggiunta di nuovi elementi, rispettivamente, e la conduttività diminuirà.
