Егер параллель тізбектердің негізгі формулалары мен принциптерін түсінсеңіз, параллель тізбектегі есептерді оңай шешуге болады. Егер 2 немесе одан да көп кедергілер бір -біріне жалғасса, электр тогы жолды «таңдай алады» (дәл солай, егер автомобиль жолақтарды ауыстырады және егер 1 жолақты жол 2 жолаққа бөлінсе, қатар жүреді). Бұл мақаланы зерттегеннен кейін сіз параллель қосылған 2 немесе одан да көп резисторлар үшін кернеудің, токтың және қарсылықтың мәнін есептей аласыз.
Негізгі формула
- Толық қарсылық формуласы RТ. параллель тізбек: 1/RТ. = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …
- Параллель тізбектің әрбір тармағындағы электр кернеуінің мәні әрқашан бірдей: В.Т. = В.1 = В.2 = В.3 = …
- Толық электр тогының мәні IТ. = Мен1 + Мен2 + Мен3 + …
- Ом заңының формуласы: V = IR
Қадам
3 бөліктің 1 бөлігі: Параллель тізбектерді түсіну
Қадам 1. Параллель тізбектерді анықтаңыз
Параллель тізбекте 2 немесе одан да көп тармақтар бар, олардың барлығы А нүктесінен басталып, В нүктесіне дейін барады. Электрондардың бір ағыны көптеген тармақтарға бөлініп, қайтадан қосылады. Параллель тізбек есептерінің көпшілігі тізбектегі жалпы кернеудің, қарсылықтың немесе электр тогының мәнін сұрайды (А нүктесінен В нүктесіне дейін).
«Параллель жиналған» компоненттер әрқайсысы жеке тармақта орналасқан
Қадам 2. Параллель тізбектердегі кедергі мен электр тогын түсіну
Автокөлік қозғалысын бәсеңдететін әр жолақта бірнеше жолақты және ақылы жолдар бар тас жолды елестетіп көріңіз. Жаңа жолақты құру автокөліктерге қосымша жолақ береді, осылайша жаңа жолаққа ақы төлеу пункті салынғанына қарамастан, қозғалыс біркелкі өтеді. Сонымен, параллель тізбектегідей, жаңа тармақты қосу электр тогының жаңа жолын қамтамасыз етеді. Жаңа тармақтағы қарсылық мөлшеріне қарамастан, жалпы кедергі азаяды және жалпы ток күші артады.
Қадам 3. Толық амперді табу үшін әр тармақтың амперін қосыңыз
Егер әр тармақтағы ток күші белгілі болса, жалпы амперді алу үшін оны қосыңыз. Толық электр тогы - бұл барлық тармақтар қайтадан қосылғаннан кейін тізбектен өтетін электр тогының мөлшері. Толық электр тогының формуласы: IТ. = Мен1 + Мен2 + Мен3 + …
4 -қадам. Қарсылықтың жалпы мәнін есептеңіз
Қарсылықтың жалпы мәнін білу үшін RТ. параллель тізбек, теңдеуді қолданыңыз 1/RТ. = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 +… Теңдеудің оң жағындағы әрбір R параллель тізбектің 1 тармағындағы қарсылық мәнін көрсетеді.
- Мысал: тізбекте параллель қосылған, әрқайсысының мәні 4Ω болатын 2 резистор бар. 1/RТ. = 1/4Ω + 1/4Ω → 1/RТ. = 1/2Ω → RТ. = 2Ω. Басқаша айтқанда, бірдей қарсылыққа ие 2 бұтақ бір ғана тармаққа қарағанда екі есе оңай өтеді.
- Егер бір тармақтың кедергісі болмаса (0Ω), барлық электр тогы сол тармақ арқылы өтеді, сондықтан жалпы кедергі мәні = 0.
Қадам 5. Кернеудің не екенін түсініңіз
Кернеу - бұл электр потенциалының 2 нүкте арасындағы айырмасы. Ол ағын жолын өлшеудің орнына 2 нүктені салыстыратындықтан, кернеудің мәні кез келген тармақта өзгеріссіз қалады. VТ. = В.1 = В.2 = В.3 = …
Қадам 6. Ом заңын қолданыңыз
Ом заңы V кернеу, ток I және қарсылық R арасындағы байланысты сипаттайды: V = IR. Егер үш мәннің екеуі белгілі болса, үшінші формуланы табу үшін осы формуланы қолданыңыз.
Әр мән серияның бір бөлігінен алынғанына көз жеткізіңіз. Бір тармақта мәнді табудан басқа (V = I1R1), Ом заңы тізбектің жалпы мәнін есептеу үшін де қолданыла алады (V = IТ.RТ.).
3 -тің 2 -бөлігі: Сұрақ үлгілері
Қадам 1. Есепті жазу үшін кесте құрыңыз
Егер параллель тізбек мәселесі бірнеше мәнді сұраса, кесте ақпаратты реттеуге көмектеседі. Төменде 3 тармақтан тұратын параллель тізбектің мысалы келтірілген. Филиалдар жиі R түрінде жазылады, одан кейін кіші және сәл төмен қарай жазылады.
| R1 | R2 | R3 | Барлығы | Бірлік | |
|---|---|---|---|---|---|
| V | вольт | ||||
| Мен | ампер | ||||
| R | ом |
Қадам 2. Белгілі мәндерді толтырыңыз
Мысалы, параллель тізбекте 12 вольтты батарея қолданылады. Бұл тізбекте әрқайсысы 2Ω, 4Ω және 9Ω кедергісі бар 3 параллель тармақ бар. Кестеге барлық белгілі мәндерді жазыңыз:
| R1 | R2 | R3 | Барлығы | Бірлік | |
|---|---|---|---|---|---|
| V | 12 -қадам. | вольт | |||
| Мен | ампер | ||||
| R | 2 -қадам. | 4 -қадам. | 9 -қадам. | ом |
Қадам 3. Әр тармақтағы желі кернеуінің мәндерін көшіріңіз
Есіңізде болсын, бүкіл тізбектегі кернеудің мәні параллель тізбектің әрбір тармағындағы кернеудің мәнімен бірдей.
| R1 | R2 | R3 | Барлығы | Бірлік | |
|---|---|---|---|---|---|
| V | 12 -қадам. | 12 -қадам. | 12 -қадам. | 12 -қадам. | вольт |
| Мен | ампер | ||||
| R | 2 | 4 | 9 | ом |
Қадам 4. Ом заңының формуласын қолданып, әр тармақтың ток күшін табыңыз
Кестенің әрбір бағанасы кернеуден, токтан және кедергіден тұрады. Яғни, бір бағандағы басқа екі мән белгілі болған кезде белгісіз мәнді әрқашан табуға болады. Есіңізде болсын, Ом заңының формуласы V = IR. Біздің мысалдағы белгісіз мән - электр тогы. Сонымен, формуланы I = V/R етіп өзгертуге болады
| R1 | R2 | R3 | Барлығы | Бірлік | |
|---|---|---|---|---|---|
| V | 12 | 12 | 12 | 12 | вольт |
| Мен | 12/2 = 6 | 12/4 = 3 | 12/9 = ~1, 33 | ампер | |
| R | 2 | 4 | 9 | ом |
Қадам 5. Толық электр тогын есептеңіз
Толық электр тогын табу оңай, себебі ол әр тармақтың токтарының қосындысы.
| R1 | R2 | R3 | Барлығы | Бірлік | |
|---|---|---|---|---|---|
| V | 12 | 12 | 12 | 12 | вольт |
| Мен | 6 | 3 | 1, 33 | 6 + 3 + 1, 33 = 10, 33 | ампер |
| R | 2 | 4 | 9 | ом |
Қадам 6. Толық қарсылықты есептеңіз
Жалпы қарсылықты екі тәсілмен есептеуге болады. Қарсылық мәнінің сызығы арқылы жалпы қарсылықты теңдеу арқылы есептеуге болады 1/RТ. = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3. Алайда, жалпы қарсылықты V және I жалпы мәндерін қолданатын Ом заңы формуласымен есептеу оңай. Қарсылықты есептеу үшін Ом заңының формуласын R = V/I етіп өзгертіңіз
| R1 | R2 | R3 | Барлығы | Бірлік | |
|---|---|---|---|---|---|
| V | 12 | 12 | 12 | 12 | вольт |
| Мен | 6 | 3 | 1, 33 | 10, 33 | ампер |
| R | 2 | 4 | 9 | 12 / 10, 33 = ~1.17 | ом |
3 -тің 3 -ші бөлігі: Проблемалық нұсқалар
Қадам 1. Электр қуатын есептеңіз
Басқа тізбектердегідей, электр қуатын P = IV теңдеуімен есептеуге болады. Егер әр тармақтағы қуат есептелсе, жалпы қуат РТ. әр тармақтың күшінің қосындысына тең (P1 + P2 + P3 + …).
Қадам 2. Екі тісті параллель тізбектің жалпы кедергісін есептеңіз
Егер параллель тізбектің тек екі кедергісі болса, онда жалпы қарсылықтың формуласын келесіге жеңілдетуге болады:
RТ. = R1R2 / (Р1 + R2)
3 -қадам. Егер барлық қарсылықтардың мәндері бірдей болса, жалпы қарсылықты есептеңіз
Егер параллель тізбектегі барлық қарсылықтар бірдей мәнге ие болса, онда жалпы қарсылық формуласы әлдеқайда қарапайым болады: RТ. = R1 / N. N - тізбектегі кедергі саны.
Мысал: параллель қосылған екі тең мәнді резистор бір қарсылықтың жалпы қарсылығын қамтамасыз етеді. Сегіз бірдей мәндік кедергі бір қарсылықтың жалпы қарсылығын қамтамасыз етеді
Қадам 4. Кернеуді пайдаланбай, параллель тізбек тармағындағы электр тогын есептеңіз
Кирхгофтың қолданыстағы заңы деп аталатын теңдеу тізбектегі кернеу белгісіз болса да, әр тармақтың ток күшінің мәнін табуға мүмкіндік береді. Дегенмен, әрбір тармақтың кедергісі мен тізбектің толық тогы белгілі болуы керек.
- 2 кедергісі бар параллель тізбек: I1 = МенТ.R2 / (Р1 + R2)
- 2 -ден астам кедергісі бар параллель тізбек: I есептеу үшін1, R -дан басқа барлық қарсылықтардың жалпы кедергісін табыңыз1. Параллель тізбек кедергі формуласын қолданыңыз. Содан кейін жоғарыдағы формуланы қолданыңыз, сіздің жауап R ретінде жазылады2.
Кеңестер
- Егер сіз аралас тізбекті (қатар-параллель) есеппен жұмыс жасасаңыз, алдымен параллель бөлікті есептеңіз. Әрі қарай, серияның бөлігін есептеу керек, бұл әлдеқайда жеңіл.
- Параллель тізбекте кернеу барлық кедергі бойынша бірдей болады.
- Егер сізде калькулятор болмаса, кейбір тізбектердегі жалпы қарсылықты R мәнінің көмегімен есептеу қиын болуы мүмкін1, Р2және т. Егер бұлай болса, әр тармақтың ток күшін есептеу үшін Ом заңының формуласын қолданыңыз.
- Ом заңының формуласын E = IR немесе V = AR де жазуға болады; әр түрлі белгілер, бірақ мағынасы бірдей.
- Толық қарсылық «эквивалентті қарсылық» деп те аталады.
