Conectarea în paralel a rezistențelor, împreună cusecvenţial, este modalitatea principală de conectare a elementelor dintr-un circuit electric. În a doua versiune, toate elementele sunt instalate în serie: sfârșitul unui element este conectat la începutul următorului. Într-o astfel de schemă, puterea curentului pe toate elementele este aceeași, iar căderea de tensiune depinde de rezistența fiecărui element. Există două noduri într-o conexiune serială. Începuturile tuturor elementelor sunt legate de unul, iar sfârșitul lor de al doilea. În mod convențional, pentru curent continuu, ele pot fi desemnate ca plus și minus, iar pentru curent alternativ ca fază și zero. Datorită caracteristicilor sale, este utilizat pe scară largă în circuitele electrice, inclusiv în cele cu conexiuni mixte. Proprietățile sunt aceleași pentru DC și AC.
Calculul rezistenței totale cu conexiunea paralelă a rezistențelor
Spre deosebire de conexiunea serială, undepentru a găsi rezistența totală, este suficient să adăugați valoarea fiecărui element; pentru unul paralel, același lucru va fi valabil și pentru conductivitate. Și deoarece este invers proporțională cu rezistența, obținem formula prezentată împreună cu diagrama din figura următoare:
Trebuie remarcată o caracteristică importantăcalculul conexiunii paralele a rezistențelor: valoarea totală va fi întotdeauna mai mică decât cea mai mică dintre ele. Pentru rezistențe, acest lucru este valabil atât pentru curent continuu, cât și pentru curent alternativ. Bobinele și condensatoarele au propriile lor caracteristici.
Curent și tensiune
La calcularea rezistenței paraleleRezistoarele trebuie să știe cum să calculeze tensiunea și curentul. În acest caz, ne va ajuta legea lui Ohm, care determină relația dintre rezistență, curent și tensiune.
Pe baza primei formulări a legii lui Kirchhoff,obţinem că suma curenţilor care converg la un nod este egală cu zero. Direcția este aleasă în direcția fluxului de curent. Astfel, curentul de intrare de la sursa de alimentare poate fi considerat o direcție pozitivă pentru primul nod. Și negativ va ieși de la fiecare rezistor. Pentru cel de-al doilea nod, imaginea este inversă. Pe baza formulării legii, constatăm că curentul total este egal cu suma curenților care trec prin fiecare rezistor conectat în paralel.
Tensiunea finală este determinată de a doua lege a lui Kirchhoff. Este același pentru fiecare rezistor și este egal cu totalul. Această caracteristică este utilizată pentru a conecta prizele și iluminatul în apartamente.
Exemplu de calcul
Ca prim exemplu, vom da calcululrezistență la conectarea în paralel a acelorași rezistențe. Puterea curentului care curge prin ele va fi aceeași. Un exemplu de calcul al rezistenței arată astfel:
Acest exemplu arată clar că generalulrezistența este de două ori mai mică decât fiecare dintre ele. Aceasta corespunde faptului că puterea totală a curentului este de două ori mai mare decât cea a unuia. De asemenea, se corelează perfect cu o dublare a conductibilității.
Al doilea exemplu
Luați în considerare un exemplu de conectare a trei rezistențe în paralel. Pentru calcul, folosim formula standard:
Circuitele cu un număr mare de rezistențe conectate în paralel sunt calculate într-un mod similar.
Exemplu de compus mixt
Pentru o conexiune mixtă, de exemplu, prezentată mai jos, calculul se va face în mai multe etape.
Pentru început, elementele succesive pot fiînlocuiți condiționat cu un rezistor cu o rezistență egală cu suma celor două care se înlocuiesc. În plus, rezistența totală este calculată în același mod ca pentru exemplul anterior. Această metodă este potrivită și pentru alte circuite mai complexe. Prin simplificarea secvențială a circuitului, puteți obține valoarea necesară.
De exemplu, dacă în loc de rezistența R3 sunt conectate două paralele, va trebui mai întâi să le calculați rezistența, înlocuindu-le cu una echivalentă. Și apoi la fel ca în exemplul de mai sus.
Aplicarea unui circuit paralel
Conectarea în paralel a rezistențelor își găseșteaplicare în multe cazuri. Conexiunea în serie crește rezistența, dar în cazul nostru va scădea. De exemplu, un circuit electric necesită o rezistență de 5 ohmi, dar există doar rezistențe de 10 ohmi și mai mult. Din primul exemplu, știm că puteți obține jumătate din valoarea rezistenței dacă instalați două rezistențe identice în paralel.
Puteți reduce și mai mult rezistența,de exemplu, dacă două perechi de rezistențe conectate în paralel sunt conectate în paralel unul față de celălalt. Puteți reduce rezistența la jumătate dacă rezistențele au aceeași rezistență. Prin combinarea cu conexiunea serială se poate obține orice valoare.
Al doilea exemplu este utilizarea paralelăracorduri pentru iluminat si prize in apartamente. Datorită acestei conexiuni, tensiunea de pe fiecare element nu va depinde de numărul lor și va fi aceeași.
Un alt exemplu de utilizare a paraleleiconexiunile sunt împământarea de protecție a echipamentelor electrice. De exemplu, dacă o persoană atinge corpul metalic al dispozitivului, la care are loc o defecțiune, va rezulta o conexiune paralelă a acestuia și a conductorului de protecție. Primul nod va fi punctul de atingere, iar al doilea va fi punctul zero al transformatorului. Un curent diferit va curge prin conductor și persoană. Valoarea rezistenței acestuia din urmă este considerată 1000 Ohm, deși valoarea reală este adesea mult mai mare. Dacă nu ar exista împământare, tot curentul care curge în circuit ar trece prin persoană, deoarece el ar fi singurul conductor.
Conexiunea în paralel poate fi folosită și pentru baterii. În acest caz, tensiunea rămâne aceeași, dar capacitatea lor se dublează.
Rezultatul
Când conectați rezistențe în paralel,tensiunea pe ele va fi aceeași, iar curentul este egal cu suma care curge prin fiecare rezistor. Conductivitatea va fi egală cu suma fiecăruia. Din aceasta, se obține o formulă neobișnuită pentru rezistența totală a rezistențelor.
Trebuie luat în considerare la calcularea paraleleiconexiunea rezistențelor este că rezistența finală va fi întotdeauna mai mică decât cea mai mică. Acest lucru poate fi explicat și prin însumarea conductanței rezistențelor. Acesta din urmă va crește odată cu adăugarea de noi elemente, respectiv, iar conductivitatea va scădea.
