De kenmerken van een parallel circuit

Inhoud

• Parallelschema
• Tips
• Parallelle circuitvoorbeelden
• Parallel versus serieschakeling
• Serie-parallel circuit

Bij elektrische circuits kunnen hun circuitelementen in serie of parallel zijn gerangschikt. In serieschakelingen worden elementen verbonden met behulp van dezelfde tak die de elektrische stroom door elk van hen één voor één doorgeeft. In parallelle circuits hebben de elementen hun eigen afzonderlijke takken. In deze circuits kan de stroom overal verschillende paden volgen.

Omdat de stroom verschillende paden in een parallel circuit kan nemen, is de stroom niet constant in een parallel circuit. In plaats daarvan is voor spanningen die parallel met elkaar zijn verbonden, de spanning of potentiaalval over elke tak constant. Dit komt omdat de stroom zich over elke tak verdeelt in hoeveelheden die omgekeerd evenredig zijn met de weerstand van elke tak. Dit zorgt ervoor dat de stroom het grootst is waar de weerstand het minst is en vice versa.

Dankzij deze eigenschappen kunnen parallelle circuits lading door twee of meer paden laten stromen, waardoor het een standaardkandidaat is in huizen en elektrische apparaten via een stabiel en efficiënt voedingssysteem. Het laat elektriciteit door andere delen van een circuit stromen wanneer een onderdeel beschadigd of kapot is, en ze kunnen de stroom gelijkelijk over verschillende gebouwen verdelen. Deze kenmerken kunnen worden aangetoond door een diagram en een voorbeeld van een parallel circuit.

Parallelschema

Tips

Parallelle circuitvoorbeelden

Gebruik de formule om de totale weerstand van weerstanden parallel aan elkaar te vinden 1 / R_totaal = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ... + 1 / Rn waarin de weerstand van elke weerstand wordt samengevat aan de rechterkant van de vergelijking. In het bovenstaande diagram kan de totale weerstand in ohm (Ω) als volgt worden berekend:

Merk op dat u beide kanten van de vergelijking alleen kunt "omdraaien" van stap 3 naar stap 4 als er slechts één term aan beide kanten van de vergelijking is (in dit geval 1 / R_totaal aan de linkerkant en 14/30 Ω aan de rechterkant).

Nadat u de weerstand hebt berekend, kunnen stroom en spanning worden berekend met behulp van Ohms Law V = I / R waarin V is spanning gemeten in volt, ik is stroom gemeten in ampère, en R is weerstand in ohm. In parallelle circuits is de som van de stromen door elk pad de totale stroom van de bron. De stroom bij elke weerstand in het circuit kan worden berekend door de spanning maal de weerstand voor de weerstand te vermenigvuldigen. De spanning blijft constant in het circuit, dus de spanning is de spanning van de batterij of spanningsbron.

Parallel versus serieschakeling

••• Syed Hussain Ather

In serieschakelingen is de stroom overal constant, spanningsval is afhankelijk van de weerstand van elke weerstand en de totale weerstand is de som van elke individuele weerstand. In parallelle circuits is de spanning overal constant, de stroom hangt af van elke weerstand en het omgekeerde van de totale weerstand is de som van het omgekeerde van elke individuele weerstand.

Condensatoren en inductoren kunnen worden gebruikt om de lading in serie en parallelle circuits in de loop van de tijd te wijzigen. In een serieschakeling, het totaal capaciteit van het circuit (gegeven door de variabele C), het potentieel van een condensator om in de loop van de tijd lading op te slaan, is de inverse som van de inversies van elke individuele capaciteit, en de totale inductie (ik), het vermogen van inductoren om na verloop van tijd lading af te geven, is de som van elke inductor. In een parallel circuit is de totale capaciteit daarentegen de som van elke individuele condensator, en de inverse van de totale inductantie is de som van de inverses van elke individuele inductantie.

Serie- en parallelle circuits hebben ook verschillende functies. In een serieschakeling stroomt er helemaal geen stroom door één circuit. In een parallel circuit stopt een afzonderlijke aftakking alleen de stroom in die aftakking. De rest van de vertakkingen zal blijven werken omdat de stroom meerdere paden heeft die hij over het circuit kan nemen.

Serie-parallel circuit

••• Syed Hussain Ather

Circuits die beide vertakte elementen hebben die ook zodanig zijn verbonden dat de stroom in één richting tussen die vertakkingen vloeit beide serie en parallel. In deze gevallen kunt u regels uit beide series en parallel toepassen, afhankelijk van het circuit. In het bovenstaande voorbeeld R1 en R2 zijn parallel aan elkaar te vormen R5en zo ook R3 en R4 te vormen R6. Ze kunnen als volgt parallel worden opgeteld:

••• Syed Hussain Ather

Het circuit kan worden vereenvoudigd om het circuit te maken dat hierboven direct wordt getoond met R5 en R6. Deze twee weerstanden kunnen eenvoudig worden toegevoegd alsof het circuit in serie staat.

R_totaal = 5/6 Ω + 14/9 Ω = 45/54 Ω + 84/54 Ω = 129/54 Ω = 43/18 Ω of ongeveer 2,38 Ω

Met 20 V als de spanning, dicteert de wet van Ohm dat de totale stroom gelijk is V / Rof 20V / (43/18 Ω) = 360/43 A of ongeveer 8.37 A. Met deze totale stroom kunt u de spanningsval over zowel R5 als R6 bepalen met behulp van Ohms Law (V = I / R) ook.

Voor R5, V5 = 360/43 A x 5/6 Ω = 1800/258 V of ongeveer 6,98 V.

Voor R6, V6 = 360/43 A x 14/9 Ω = 1680/129 V of ongeveer 13.02 V.

Ten slotte daalt deze spanning voor R5 en R6 kunnen worden gesplitst in de oorspronkelijke parallelle circuits om de stroom van te berekenen R1 en R2 voor R5 en R2 en R3 voor R6 met behulp van de wet van Ohm.

I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 A of ongeveer 6.98 A._

I2 = (1800/258 V) / 5 Ω = 1500/43 A of ongeveer 34.88 A._

I3 = (680/129 V) / 7 Ω = 4760/129 A of ongeveer 36.90 A.

I3 = (680/129 V) / 2 Ω = 1360/129 A of ongeveer 10.54 A.