Подключение параллельно и последовательно: Последовательное и параллельное соединение проводников — урок. Физика, 8 класс.

Параллельное и последовательное подключение ТЭНов

Как правильно подключать нагреватели: параллельно или последовательно?

Итак, следует ли подключать нагреватели параллельно или последовательно? Этот вопрос возникает, когда к источнику питания необходимо подключить более одного нагревателя. Любое количество нагревателей может быть подключено параллельно, но обычно только два нагревателя подключаются последовательно. Надежное последовательное подключение более двух нагревателей является сложной задачей. Если нагреватели соединены последовательно, отказ одного нагревателя останавливает работу всех ТЭНов в цепочке. При параллельном подключении нагревателей отказ одного ТЭНа обычно не влияет на другие нагреватели.

Чаще всего при подключении используется два ТЭНа. В этом случае, если нагреватели соединены последовательно, напряжение каждого ТЭНа  должно быть равно половине общего доступного напряжения. Например, два нагревателя на 240 вольт, подключенные последовательно к источнику питания на 480 вольт. Также мощность каждого нагревателя должна быть одинаковой. (Если мощность и напряжение каждого нагревателя не равны, нагреватели не будут делить общее напряжение поровну.) Если два нагревателя подключены параллельно, напряжение каждого нагревателя должно быть таким же, как напряжение питания.

Давайте рассмотрим немного расчетов по подключению ТЭНов.

Общие формулы

Рассмотрим последовательное или параллельное подключение нескольких одинаковых нагревательных элементов с различными схемами соединения. Для произведения расчетов нам понадобятся такие характеристики:

R = полное сопротивление

P = общая мощность

U и I соответственно напряжение и сила тока

Параллельное соединение

Количество нагревательных элементов может быть  2, 3 или любое другое число (x). Тогда  общее сопротивление равно:

R = r / 2   либо    R = r / 3   либо   R = r / x, где r —  сопротивление одного нагревателя

Мощность общую вычислим по формуле:

P = 2*p  либо    P = 3*.p  либо    P = x*p, где р – мощность одного ТЭНа

Например:

2 параллельно подключенных нагревательных элемента на 1000 Вт 230 В, работающие от 230 В, генерируют 2000 Вт при 230 В с R = 26,45 Ом

3 параллельно подключенных нагревательных элемента на 1000 Вт 230 В, работающие от 230 В, генерируют 3000 Вт при 230 В с R = 17,63 Ом и

т. д.

Последовательное  подключение ТЭНов

Аналогично предыдущему случаю возьмем 2, 3 или х одинаковых ТЭНов, каждый из которых имеет сопротивление r  и мощность р. Для последовательного подключения значения сопротивления складываются, в итоге вычислений имеем:

R = 2*r  либо    R = 3*r  либо    R = x*r

P = p / 2  либо    P = p / 3

Например:

2 последовательно подключенных нагревательных элемента мощностью 1000 Вт 230 В, работающих от 230 В, генерируют 500 Вт при 230 В с R = 105,87 Ом (мощность, создаваемая нагревательными элементами, в 4 раза меньше)

3 последовательно подключенных нагревательных элемента мощностью 1000 Вт 230 В, работающих с 230 В генерируют 333 Вт при 230 В с сопротивлением R = 158,7 Ом (мощность, создаваемая нагревательными элементами, в 9 раз меньше) и

т. д.

Трехфазное подключение нагревателей

Соединение треугольником

Номинальное напряжение каждого нагревательного элемента идентично напряжению между фазами при соединении треугольником.

Соединение звездой

Номинальное напряжение нагревательных элементов равно напряжению между фазами трехфазной проводки, деленному на корень из 3 или 1,732

Пример подключения:

3 нагревательных элемента мощностью 1000 Вт 230 В, подключенные к трехфазной сети 400 В, генерируют 3000 Вт.

3 нагревательных элемента мощностью 1000 Вт 400 В, подключенные к трехфазному источнику питания 400 В, генерируют 1000 Вт.

Подробнее про трехфазное подключение ТЭНов читайте в нашей статье — треугольник или звезда для подключения нагревателей

Выводы

При параллельном подключении ТЭНов напряжение на каждом нагревателе будет одинаковое, общая мощность равна сумме мощностей отдельных нагревателей и выход одного ТЭНа из строя не нарушит работы остальных.

При последовательном подключении нагревателей общее сопротивление будет складываться из значений сопротивления каждого отдельного ТЭНа, напряжение на каждый отдельный нагреватель будет рассчитываться по формуле Uобщ/количество нагревателей (для одинаковых ТЭНов), соответственно общая мощность уменьшается во столько раз, сколько ТЭНов в системе.

Одна из причин однозначного выбора заключается в том, что некоторые нагреватели не могут надежно работать при одном напряжении. Это связано с физическими размерами нагревателя, а также с параметрами мощности и напряжения. В основном нужно подбирать ТЭНы с оптимальным размером греющей спирали, чтобы не было необходимости в последовательном подключении нескольких нагревателей. Помните, что параллельно все нагреватели имеют одинаковое напряжение, но последовательно каждый нагреватель имеет одинаковый ток. По сути, вы можете подключить ТЭНы последовательно только тогда, когда у вас есть два нагревателя одинаковой мощности и напряжения, при этом их суммарная мощность будет меньше. В большинстве случаев ТЭНы подключаются параллельно.

Если у Вас остались вопросы, обращайтесь к нам по телефону или по электронной почте. Наши специалисты помогут вам с выбором нагревательных элементов и проконсультируют по вопросам их подключения. Мы производим промышленные нагреватели, ик излучатели а также комплектующие материалы к системам нагрева.

Последовательное и параллельное подключение насосов

В статье «КАК ВЫБРАТЬ УСТАНОВКУ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ» мы рассказывали о принципах выбора технологического решения для повышения давления в системе водоснабжения. Однако, в статье основное внимание уделялось системам частного дома. Для повышения давления в многоквартирном доме, торгово-развлекательном центре или промышленном предприятии напора или расхода одного насоса явно не хватает. Такие насосные станции используются в системах водоснабжения для повышения давления и в системах пожаротушения. В этих случаях прибегают к установкам повышения давления состоящих из нескольких соединенных насосов. В то же время иногда, бывает разумнее и дешевле купить установку повышения давления из нескольких насосов чем из одного большого. Такие установки повышения давления могут состоять из параллельно или последовательно подключенных насосов. Сейчас мы более подробно разберем в чем отличие способа подключения насосов.

ВАЖНО

При последовательном соединение важно чтобы расход (производительность) насосов был одинаковый

При параллельном соединение важно, чтобы напор насосов был одинаковый

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ НАСОСОВ

Последовательное подключение насосов используется для повышение общего напора (H), при этом расход насосов (Q₁и Q₂) должны быть одинаковыми. При таком типе соединения напор жидкости получивший энергию от первого насоса поступает во всасывающий патрубок следующего. Напор в системе последовательно подключенных насосов растет ступенчато от одного насоса к другому. Поэтому насосные станции с последовательным подключением часто классифицируют по количеству ступеней. Насосы могут быть соединены последовательно как непосредственно друг к другу, так и на значительном расстоянии.

На практике последовательное подключение насосов используется не часто. Этому есть несколько причин. Во-первых, нужно всегда обращать внимание на максимальное рабочее давление насоса. Оно не должно превышать давление, поступаемое из предыдущего насоса. Также надо понимать, что, как и любое другое техническое изделие, насосы, которые долго находятся в работе при высоком давлении, будут чаще выходить из строя. Поэтому надо обращать внимание на прочность и материалы из которых изготовлены корпуса второго и последующего насоса. Возможно возникновение и гидравлических ударов в такой системе, что может вывести из строя соединительную арматуру. Во-вторых, всегда лучше подобрать один насос большего типоразмера с подходящей рабочей точкой, чем несколько небольших. Чем больше будет подключено насосов последовательно в цепочку, тем меньше КПД будет у такой насосной станции. Часть энергии будет всегда теряться в соединениях.

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ НАСОСОВ

Параллельное соединение насосов используют, когда необходимо увеличить расход жидкости (Q) в системе. Параллельно соединенные насосы подают жидкость в один общий нагнетательный трубопровод. Также такое соединение может быть использовано для подключения резервного насоса в систему водоснабжения.

Как мы отмечали выше, при выборе насосов для их параллельного соединения необходимо, нужно учитывать, что бы у них был одинаковый напор (H₁и Н₂). В противном случае насос с меньшей характеристикой напора будет постоянно преодолевать сопротивление напорного трубопровода, что в свою очередь приведет к снижению его КПД. Если все же есть необходимость параллельного подключения насосов (как в случае с резервным насосом), подключают автоматику, которая приводит в работу насос с меньшими характеристиками только тогда, когда другой насос перестает работать.

Одним из наиболее значительных плюсов насосной станции такого типа может быть то, что при изменяющимися характеристиками центральной водопроводной магистрали, гидравлические параметры насосной станции могут регулироваться количеством включенных и отключенных насосов в станции.

Благодаря этим свойствам, насосные станции с параллельным подключением повсеместно используются в качестве установок повышения давления воды в водопроводе и системах пожаротушения в многоквартирных домах, торгово-развлекательных центрах и промышленных объектах. В таких установках может быть одновременно подключено до 6 однотипных насосов. Установка имеет один общий всасывающий коллектор и один общий напорный коллектор. Каждый соединенный насос на входе и на выходе имеет запорную арматуру и обратный клапан на выходе.

Стоить отметить также огромный плюс насосных станций с параллельным подключением, что при оснащении ее частотным регулятором, можно произвести тонкую настройку работы каждого насоса. При такой настройке насосы будут включать по принципу, когда первым запускается насос, имеющий наименьшее количество часов выработки и так далее по нарастающей. Это увеличивает средний срок службы всех насосов, также срок их службы будет примерно одинаковым.

Самые частые случаи применения параллельного подключения насосов:

• Необходимость установки резервного насоса. Резервный насос начинает работу, когда происходит отключение первого в следствии неполадки.

• Подключение пикового насоса. Пиковый насос включается когда не справляется основной с пиковые часы нагрузки водопровода.

• Снижение затрат в следствии эксплуатации. Насосы, благодаря тонкой настройке частотных регуляторов, включаются попеременно, и увеличивается количество включенных одновременно насосов только при изменении параметров сети.

ПРОИЗВОДИТЕЛИ НАСОСНЫХ СТАНЦИИ

Каждый крупный производитель насосного оборудование имеет в своем ассортименте широкий выбор насосных станции, с использованием соединений нескольких насосов. Благодаря такому широкому спектру моделей, пользователь может подобрать необходимую установку по гидравлическим параметрам и бюджету.

Компания PROM GURU (ПРОМ ГУРУ) предлагает насосные станции от лучших мировых брендов GRUNDFOS, WILO, LOWARA, CALPEDA, DAB. Выбор неверной по характеристикам или некачественно собранной насосной станции может привести к серьезной аварии на объекте эксплуатации.

Еще более серьезно нужно отнестись к выбору оборудования, когда речь идет о станциях пожаротушения, которые используются в общественных местах или производственных предприятиях. Компания PROM GURU (ПРОМ ГУРУ) имеет большой опыт поставок установок пожаротушения в крупные торгово-развлекательные центры и гипермаркеты известных федеральных торговых сетей.

Помимо этого, квалифицированные сервисные инженеры и специалисты компании PROM GURU (ПРОМ ГУРУ) проводят самостоятельную сборку и подбор насосных станций. Такие случае нередки, когда необходимо уложиться в бюджет предприятия или изготовить станции под необходимые параметры заказчика.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

Как и любая сложная инженерная система насосные станции требуют постоянного облуживания в ходе эксплуатации. Лучше всего доверить подключение, монтаж, обслуживание и настройку профессионалам.

Помимо этого всегда покупайте качественное сопутствующее оборудование. Особенное внимание стоит уделить соединительной запорной арматуре. Ведь на эти узлы постоянно оказывается высокое давление. При выборе некачественной продукции разрыв узла соединения, может привести к серьезной поломке и дорогостоящему ремонту оборудования.

Если у Вас остались вопросы по подбору насосных станций в качестве установок повышения давления и или станции пожаротушения, Вы можете обратиться за бесплатной консультацией к специалистам компании PROM GURU (ПРОМ ГУРУ):

e-mail: [email protected]
тел. +7 (495) 008-15-88
Через веб-сайт: форма обратной связи.

Также читайте наши другие статьи по подбору узлов для системы отопления:

ВЫБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА ДЛЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

 
ВЫБОР ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЧАСТНОГО ДОМА ИЛИ КОТТЕДЖА

МЕМБРАННЫЙ РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК ДЛЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Возврат к списку

Введение в последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединения

Содержание

Почему параллельное соединение предпочтительнее последовательного?

Использование, применение и важность последовательного и параллельного соединения сегодня невозможно переоценить. Применение последовательного и параллельного соединения можно увидеть в наших домах, школьных залах и в наших уличных фонарях. Одним нажатием кнопки все Бобы в наших гостиных включаются. некоторые ссылаются на то, что у бобов в их домах должны быть разные выключатели.

Что ж, это не волшебство, когда одним выключателем управляются более трех электроприводов или нагрузок. Нагрузкой может быть что угодно, то есть это могут быть бытовые приборы, электроприборы или даже потолочные вентиляторы, которые потребляют электроэнергию при подключении к источнику питания. Электрические плиты, телевизоры, холодильники и т. д. можно назвать нагрузкой. Бобы преобразуют электрическую энергию в световую и тепловую форму энергии. Вентиляторы преобразуют электрическую энергию в механическую.

Тип подключения к нашим потолочным вентиляторам и электроприводам определяет, будут ли они иметь общий выключатель или нет. Последовательное подключение дает нам возможность подключить более двух нагрузок к общему выключателю. Уличные фонари являются очень хорошим примером этого. Параллельное подключение позволяет нам подключать нагрузки к их индивидуальному выключателю. Как последовательное, так и параллельное соединение цепи хороши, но одно из них предпочтительнее другого по той или иной причине. Прежде чем говорить о том, почему параллельное соединение предпочтительнее последовательного, давайте сначала вспомним, что такое последовательное и параллельное соединения.

• Связанный пост: Разница между последовательной и параллельной схемой – сравнение

Последовательная цепь

Последовательная цепь — это цепь, в которой резисторы или нагрузки соединены встык, так что цепь имеет только один путь, по которому протекает электрический ток. Таким образом, когда несколько резисторов соединены последовательно, эффективное сопротивление (общее сопротивление в цепи) получается путем алгебраического сложения отдельных сопротивлений. То есть, если у нас есть резисторы с сопротивлением R1, R2, R3 … Rn соединены последовательно , затем;

R _эфф = R _T = R ₁ + R ₂ + R ₃ + …R _n .

При последовательном соединении один и тот же ток течет по всем ветвям цепи, но разное напряжение на них, что приводит к разным напряжениям на резисторах. На каждом резисторе или нагрузке будет падение напряжения. Приложенное напряжение равно сумме падений напряжения на различных участках цепи. Падение напряжения пропорционально току сопротивления, одинаковому по всей цепи. Когда нагрузки соединены последовательно, нагрузки будут иметь общий выключатель. Этот вид соединения используется в школьных залах, уличных фонарях.

Как подключить лампы последовательно?

Использование и применение последовательного соединения

Некоторые люди подключают лампы безопасности в своих домах последовательно, что приводит к тому, что они имеют общий выключатель. Проблема с этим типом соединения заключается в том, что при возникновении проблемы с нагрузкой другая подключенная система выйдет из строя. Это тип подключения по принципу «все или ничего». До тех пор, пока нагрузка не получит энергию до того, как она передаст ее другой, а та, которая доставляет, не выйдет из строя, произойдет полное отключение.

Последовательные соединения цепей широко распространены и широко используются в электрооборудовании. Нити накаливания в небольших радиоприемниках обычно соединены последовательно. Управляющие устройства всегда подключаются последовательно с устройством, которое они защищают. Предохранители подключаются последовательно с устройством, которое они защищают. Автоматическое отопительное оборудование имеет термостат, электромагнитные катушки и предохранительные выключатели, последовательно подключенные к источнику напряжения и т. д.

• -Параллельное подключение аккумуляторов

Недостатки последовательной цепи

• Обрыв провода, выход из строя или удаление любой отдельной лампы приведет к разрыву цепи и прекращению работы всех остальных, поскольку в цепи протекает только один единственный путь тока. схема.
• Если в последовательную цепь освещения добавить больше ламп, их яркость будет снижена. потому что напряжение распределяется в последовательной цепи. Если мы добавим больше нагрузок в последовательную цепь, падение перенапряжения увеличится, что не является хорошим признаком для защиты электроприборов.

Проводка серии

• представляет собой проводку типа «ВСЕ или НИ ОДИН», что означает, что все устройства будут работать одновременно или все они отключатся, если возникнет неисправность в любом из подключенных устройств в последовательной цепи.
• Высокое напряжение питания необходимо, если нам нужно добавить дополнительную нагрузку (лампочки, электронагреватели, кондиционер и т. д.) в последовательную цепь. Например, если пять ламп на 220 В должны быть соединены последовательно, то напряжение питания должно быть: 5 x 220 В = 1,1 кВ.
• Общее сопротивление последовательной цепи увеличивается (и ток уменьшается) при увеличении нагрузки в цепи.
• В соответствии с будущими потребностями в последовательную цепь тока следует добавлять только те электроприборы, если они имеют такой же номинальный ток, как и ток, одинаковый в каждой точке последовательной цепи. Однако мы знаем, что электрические приборы и устройства, такие как лампочки, вентиляторы, обогреватели, кондиционеры и т. д., имеют разный номинальный ток, поэтому их нельзя включать в последовательную цепь для бесперебойной и эффективной работы.
  Светильники подключены в серии

Преимущества для последовательного соединения

• Для последовательного соединения требуется меньший размер кабеля.
• Мы используем для защиты цепи последовательного соединения предохранителей и автоматических выключателей с другими приборами.

Цепь серии

• не вызывает накладных расходов из-за высокого сопротивления при добавлении в цепь дополнительной нагрузки.
• Срок службы батареи при последовательном включении больше, чем при параллельном.
• Это самый простой способ подключения электропроводки, и неисправность может быть легко обнаружена и устранена по сравнению с параллельным или последовательно-параллельным подключением.

Параллельная цепь

Резисторы, нагрузки считаются соединенными параллельно, если концы каждого из резисторов или нагрузок имеют общую точку или соединение, а другие концы также соединены с общей точкой или соединением. Такие цепи известны как параллельные цепи.

Лампы, соединенные параллельно

В отличие от последовательного соединения, при нахождении общего (действующего) сопротивления в параллельной цепи берется величина, обратная индивидуальному сопротивлению. Таким образом, когда несколько сопротивлений соединены параллельно, обратная величина эффективного сопротивления определяется как арифметическая или алгебраическая сумма обратной величины индивидуального сопротивления.

1/R _eff или 1/R _T = 1/R ₁ + 1/R ₂ + 1/R ₃ …1/R _n

Параллельное соединение цепей имеют одинаковое напряжение, протекающее по всем ветвям цепей. Разные резисторы имеют свои индивидуальные токи.

Использование и применение параллельного соединения

Параллельное соединение очень распространено. Различные лампы и электроприборы в наших домах подключены параллельно, так что каждая из ламп или бобышек и приборов может работать независимо. Чтобы мы могли контролировать отдельные лампы или нагрузки, они должны быть подключены параллельно.

Преимущества параллельного подключения

• Каждое подключенное электрическое устройство и прибор не зависят от других. Таким образом, включение / выключение устройства не повлияет на другие устройства и их работу.
• В случае обрыва кабеля или удаления какой-либо лампы не будут разорваны все цепи и подключенные нагрузки, другими словами, другие лампы/лампы и электроприборы будут работать без сбоев.
• Если добавить дополнительные лампы в параллельные цепи освещения, их яркость не уменьшится (как это происходит только в последовательных цепях освещения). Потому что напряжение одинаково в каждой точке параллельной цепи. Короче говоря, они получают то же напряжение, что и напряжение источника.
• Можно добавить больше осветительных приборов и точек нагрузки в параллельные цепи в соответствии с будущими потребностями, если цепь не перегружена.
• Добавление дополнительных устройств и компонентов не приведет к увеличению сопротивления, но уменьшит общее сопротивление цепи, особенно при использовании устройств с высоким номинальным током, таких как кондиционеры и электрические нагреватели.

Параллельная проводка

• более надежна, безопасна и проста в использовании.
  Неисправности в параллельных цепях освещения

Недостатки параллельного соединения

• В параллельной схеме освещения используется кабель и провод большего размера.
• Требуется больший ток при добавлении дополнительной лампочки в параллельную цепь.
• Батарея разряжается быстрее при установке постоянного тока.
• Конструкция параллельного подключения более сложна по сравнению с последовательным подключением.

Сообщение по теме: Какая лампочка светится ярче при последовательном и параллельном подключении и почему?

Последовательно-параллельные соединения и схемы

На следующем рисунке схема не является последовательной, а не параллельной, т. е. это последовательно-параллельная схема. Первые три лампы (B ₁ , B ₂ и B ₃ ) подключены параллельно, а выключатели (S ₁ , S ₂ и S ₃ ) соответственно подключены последовательно. B ₇ , B ₈ , B ₉ и B ₁₀ включены последовательно друг с другом и параллельны первым трем лампочкам (B ₁ , B ₂ и B ₃ ), а выключатели (S5 и S6) параллельно соединены с лампочкой (B ₁₀ ). Кроме того, лампы (B ₄ , B ₅ и B ₆ ) и выключатель (S ₇ ) соединены последовательно друг с другом, в то время как они параллельны (B ₁ , B ₂ и B ₃ ) и так далее.

Поскольку цепь представляет собой комбинацию последовательной и параллельной цепи, мы не можем упростить ток, напряжение, сопротивление и мощность с помощью простого закона Ома. Мы должны применить различные теоремы, такие как теорема Нортона, Тевенина, теорема о максимальной передаче мощности и т. д., или упростим схему в основных последовательных и параллельных схемах, чтобы найти все эти величины.

Наиболее распространенный в настоящее время монтаж бытовой электропроводки с использованием этого метода электропроводки.

Последовательно-параллельная схема освещения и подключение

• Статья по теме: Последовательная, параллельная и последовательно-параллельная конфигурация батарей

Сравнение между последовательным и параллельным соединением

Ниже в данной таблице показаны основные различия между последовательным и параллельным соединением.

Преимущества параллельного соединения по сравнению с последовательным соединением

Последовательное соединение представляет собой тип соединения «все или ничего». Это означает, что если одно из устройств выходит из строя, все остальные устройства также выходят из строя, поэтому этот тип соединения хорош только тогда, когда мы хотим защитить устройство. защищает не будет поврежден, потому что ток больше не будет достигать его. В то время как последовательное соединение является принципом «все или ничего», параллельное соединение дает вам возможность дать нагрузкам и приборам их индивидуальное переключение. Параллельное соединение обеспечивает сопротивление протеканию тока по сравнению с последовательным соединением.

Недостатки последовательной цепи освещения

Резисторы сопротивлением 100 Ом и 150 Ом, соединенные параллельно, окажут меньшее влияние на электрический ток по сравнению с резисторами сопротивлением 50 Ом и 40 Ом, соединенными последовательно. В электронных устройствах первостепенное значение имеет параллельное соединение. Ячейки в Power Bank соединены параллельно. Параллельное соединение продлевает срок службы электроэнергии. Сами элементы имеют свое внутреннее сопротивление, поэтому, если они были соединены последовательно, часть энергии будет потеряна на преодоление внутреннего сопротивления, поскольку его эффект выше при последовательном соединении, чем при параллельном.

Похожие сообщения:

• Как подключить лампочки последовательно?
• Как подключить лампочки параллельно?
• Как подключить переключатели последовательно?
• Как подключить переключатели параллельно?
• Какие возражения против последовательного соединения ламп в цепи домашнего освещения?

Показать полную статью

Похожие статьи

Кнопка «Вернуться к началу»

5.1: Что такое «последовательные» и «параллельные» цепи?

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Тони Р. Купхальдт
• Schweitzer Engineering Laboratories через All About Circuits

Серия

и параллельные схемы

Существует два основных способа подключения более двух компонентов схемы: последовательно и параллельно . Во-первых, пример последовательной цепи:

Здесь у нас есть три резистора (обозначенные R ₁ , R ₂ и R ₃ ), соединенные длинной цепочкой от одного вывода батареи к другой. (Следует отметить, что нижняя маркировка — эти маленькие цифры справа внизу от буквы «R» — не связаны с номиналами резисторов в омах. Они служат только для идентификации одного резистора от другого.) Определяющая характеристика резистора последовательная цепь заключается в том, что электроны могут двигаться только по одному пути. В этой цепи электроны текут против часовой стрелки, из точки 4 в точку 3, в точку 2, в точку 1 и обратно в точку 4.

Теперь давайте посмотрим на другой тип схемы, параллельную конфигурацию:

Опять у нас есть три резистора, но на этот раз они образуют более чем один непрерывный путь для движения электронов. Есть один путь от 8 до 7, затем от 2 до 1 и снова обратно до 8. Есть еще от 8 до 7, затем от 6 до 3, затем от 2 до 1 и снова до 8. А затем есть третий путь от 8 к 7, к 6, к 5, к 4, к 3, к 2, к 1 и снова обратно к 8. Каждый отдельный путь (через R ₁ , R ₂ и R ₃ ) называется филиалом .

Определяющей характеристикой параллельной цепи является то, что все компоненты соединены между одним и тем же набором электрически общих точек. Глядя на принципиальную схему, мы видим, что точки 1, 2, 3 и 4 электрически общие. То же самое и с точками 8, 7, 6 и 5. Обратите внимание, что все резисторы, а также батарея подключены между этими двумя наборами точек.

И, конечно же, сложность не ограничивается простыми рядами и параллельными! У нас также могут быть схемы, представляющие собой комбинацию последовательных и параллельных соединений:

В этой цепи у нас есть два контура, через которые проходят электроны: один от 6 к 5, затем 2 к 1 и снова обратно к 6, а другой от 6 к 5, к 4, к 3, к 2 к 1 и обратно к 6 снова. Обратите внимание, как оба текущих пути проходят через R ₁ (из точки 2 в точку 1). В этой конфигурации мы бы сказали, что R ₂ и R ₃ параллельны друг другу, а R ₁ последовательно с параллельной комбинацией R ₂ и R ₃ .

Это всего лишь предварительный просмотр того, что будет дальше. Не волнуйся! Мы подробно рассмотрим все эти конфигурации цепей, по очереди!

Изучите основные идеи последовательного и параллельного соединения

Основная идея «последовательного» соединения заключается в том, что компоненты соединяются встык в линию, образуя единый путь для движения электронов:

С другой стороны, основная идея «параллельного» соединения заключается в том, что все компоненты подключаются через выводы друг друга. В чисто параллельной цепи никогда не бывает более двух наборов электрически общих точек, независимо от того, сколько компонентов соединено. Есть много путей для движения электронов, но только одно напряжение на всех компонентах:

Последовательные и параллельные конфигурации резисторов имеют очень разные электрические свойства. Мы рассмотрим свойства каждой конфигурации в следующих разделах.

Обзор

• В последовательной цепи все компоненты соединены встык, образуя единый путь для движения электронов.
• В параллельной цепи все компоненты соединены друг с другом, образуя ровно два набора электрически общих точек.
• «Ветвь» в параллельной цепи — это путь прохождения электрического тока, образованный одним из компонентов нагрузки (например, резистором).

Эта страница под названием 5.1: Что такое «последовательные» и «параллельные» цепи? распространяется в соответствии с лицензией GNU Free Documentation License 1.3, автором, ремикшированием и/или курированием Тони Р. Купхалдта (All About Circuits) является исходный контент, отредактированный в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Тони Р.