A obwód równoległy wyposaża prąd do przemieszczania się przez różne (odrębne) lub gałęzie obwodu. Prąd na ścieżkach może być różny, ale napięcie na każdej równoległej ścieżce jest identyczne.
Obwód może być obwodem równoległym lub szeregowym lub kombinacją obwodów równoległych i szeregowych. Istnieje kilka różnych przykładów obwodów równoległych.
Niektóre przykłady są wymienione poniżej
- Rezystor równolegle
- Kondensator równolegle
- Icewka indukcyjna równolegle
- Rezystor i kondensator równolegle
- Rezystor i cewka indukcyjna równolegle
- Rezystor, kondensator, cewka równolegle
- Cewka indukcyjna i kondensator równolegle
- Dioda równolegle
- Tranzystory równolegle
- Obecne źródło równolegle
Rezystory równolegle
Załóżmy, że między dwoma węzłami obwodów jest podłączony więcej niż jeden rezystor, a następnie rezystory są połączone równolegle ze sobą. Innymi słowy, gdy oba zaciski rezystorów są połączone odpowiednio z każdym końcem innych rezystorów. Wartość rezystancji może być różna lub identyczna w obwód równoległy kombinacje jako wymóg. Napięcie (lub różnica potencjałów) na każdym rezystorze jest identyczne w połączeniu równoległym, ponieważ istnieje wiele ścieżek przepływu prądu. Wartość prądu będzie się zmieniać wraz z rezystancją na każdej ścieżce. Jeżeli wartość rezystancji każdej ścieżki jest identyczna, to przepływ prądu przez każdą część również stanie się identyczny.
Na przykład, jeśli dwa rezystory o tej samej rezystancji są połączone równolegle ze sobą, to przepływający przez nie prąd będzie taki sam. Dzięki regułom podziału prądu można określić prąd do i z każdej ścieżki obwodu.
Ale gdy dwa rezystory R1 i R2 o różnej rezystancji są połączone równolegle, przepływający przez nie prąd będzie się różnił. Ponieważ V=IR (prawo Ohma) jako V jest takie samo dla wszystkich elementów obwodu równoległego, wartość I zależy od wartości R.
Cały równoległy obwód rezystora można zastąpić pojedynczym rezystorem o wartości równej równoważnej rezystancji całej równoległej kombinacji rezystorów.
Równoważna rezystancja reprezentuje ogólny efekt rezystancji wszystkich rezystorów połączonych równolegle.
Równanie równoważnej rezystancji w połączeniu równoległym z rezystorem:
Gdzie Re -> Równoważny opór.
R1R2R3 … Rn -> Inna rezystancja połączona równolegle.
Gdy dwa oporniki (R) połączone równolegle mają tę samą wartość, równoważna rezystancja obu oporników wynosi połowę wartości jednego opornika (R).
Powstały równoważna rezystancja rezystora równolegle jest zawsze niższy niż indywidualny rezystor, a wraz z dodawaniem większej rezystancji zmniejsza się równoważna rezystancja.
Kondensator równolegle
Załóżmy, że jest więcej niż jeden kondensator połączone między dwoma węzłami obwodu, to kondensatory są ze sobą połączone równolegle. innymi słowy, gdy oba zaciski kondensatora są połączone odpowiednio ze sobą i innymi kondensatorami.
Gdy kondensatory są połączone równolegle, wynikowa pojemność (lub całkowita pojemność) jest równa dodaniu (lub sumie) pojemności każdego kondensatora w kombinacji.
Ct = C1 + C.2+ C.3 …..+ Cn
Gdzie Ct-> całkowita pojemność kombinacji równoległej.
C1C2C3 … Cn -> inny kondensator połączony równolegle.
Napięcie na każdym kondensatorze w połączeniu równoległym jest takie samo, ale ładunek przechowywany przez każdy kondensator zależy od wartości pojemności każdego kondensatora, zgodnie z Q=CV. Tak więc, gdy zmienia się pojemność kondensatora, zmagazynowany ładunek również się zmieni, ponieważ napięcie przyłożone do wszystkich kondensatorów w połączeniu równoległym jest identyczne.
Na przykład, jeśli trzy kondensatory są połączone równolegle, pojemność każdego kondensatora może być różna lub identyczna. Załóżmy, że każdy kondensator połączony równolegle ma dokładną pojemność. W takim przypadku ładunek przechowywany przez każdy kondensator będzie taki sam, ale jeśli pojemność każdego kondensatora jest inna, każdy kondensator będzie przechowywać inną ilość ładunku. Całkowity ładunek (Q) przechowywany przez ogólny kondensator (w połączeniu równoległym) jest sumą pojedynczych ładunków.
Q=Q1 + Q2+ Q3
Gdzie Q1,Q2,Q3 jest ładunkiem zgromadzonym w kondensatorze C1C2C3 odpowiednio.
Jak wiemy Q= CV
więc Ct = C1V + C2V+ C3V
Ct = C1 + C.2+ C.3
Cewka indukcyjna równolegle
Załóżmy, że między dwoma węzłami obwodu jest więcej niż jedna cewka indukcyjna, a następnie cewka indukcyjna jest połączona równolegle ze sobą. Innymi słowy, gdy oba końce (lub zaciski) cewki indukcyjnej są połączone odpowiednio ze sobą i z drugą cewką.
Przepływ prądu przez każdą cewkę indukcyjną nie jest równy całkowitemu prądowi, ale jest sumą każdego prądu przepływającego przez każdą cewkę połączoną równolegle. Indukcyjność równoległej kombinacji cewki indukcyjnej jest mniejsza niż połączonej indukcyjności.
Całkowity prąd przepływający przez ogólną kombinację równoległą jest sumą poszczególnych prądów przepływających przez każdy przewodnik tak
lt = l1 +l2+l3 …..+ ln
Gdzie I jest całkowitym prądem, a l1, L2, L3 …ln jest prąd płynący przez L1, L2, L3 … Łn.
Zależność prądu, napięcia i indukcyjności cewki indukcyjnej można zdefiniować jako V= L (di/dt)
As
Gdzie L.t => całkowita indukcyjność równoległej kombinacji cewek indukcyjnych.
L1, L2, L3 … Łn są pojedynczymi induktorami w kombinacji równoległej.
Powyższe równanie obowiązuje, gdy nie ma naturalnej indukcyjności lub sprzężenia magnetycznego między cewkami indukcyjnymi.
Rezystor i kondensator równolegle
Jeżeli między dwoma węzłami obwodu jest co najmniej jeden rezystancja i jeden kondensator, to rezystor i kondensator są połączone równolegle.
Gdy rezystor i kondensator są połączone równolegle, całkowita impedancja będzie miała kąt fazowy od 0 stopni do – 90 stopni, a prąd będzie miał kąt fazowy od 0 stopni do 90 stopni.
W Równoległe połączenie rezystora i kondensatora, elementy obwodu równoległego mają to samo napięcie;. Kąt fazowy zależy od wartości prądu, który przepływa (lub przepływa) przez kondensator i rezystor. Jeśli prąd płynący przez kondensator jest wyższy, kąt fazowy będzie bliski 90 stopni. Jeśli prąd płynący przez rezystor jest większy niż kąt fazowy, będzie bliski 0 stopni.
Całkowita impedancja
Gdzie Xc -> impedancja kondensatora.
R -> rezystancja rezystora.
Kąt fazowy
IC -> prąd płynący przez kondensator.
IR -> prąd płynący przez rezystor.
Jeśli obwód równoległy RC składa się tylko z jednego kondensatora i jednego rezystora, to obwód jest typu pierwszego rzędu.
Rezystor i cewka indukcyjna równolegle
Jeżeli co najmniej jedna cewka indukcyjna i rezystor są połączone między dwoma węzłami obwodu, wówczas cewka indukcyjna i rezystor są połączone równolegle. Całkowity kąt fazowy tej kombinacji zawsze mieści się w zakresie od 0 stopni do -90 stopni. Wartość kąta fazowego zależy od wartości prądu wchodzącego i wychodzącego z cewki indukcyjnej i rezystora. Jeśli prąd płynący przez cewkę indukcyjną jest większy niż prąd rezystora, kąt będzie bliski -90 stopni, a jeśli prąd płynący przez rezystor jest większy niż kąt fazowy będzie bliski zeru.
Całkowita impedancja (Z) wynosi
Kąt fazowy
Gdzie R i L to odpowiednio rezystancja i indukcyjność rezystora i cewki indukcyjnej.
IL i jaR są odpowiednio prądami płynącymi przez cewkę indukcyjną i rezystor.
Jeśli obwód LR składa się tylko z jednej cewki indukcyjnej i jednego rezystora, to obwód jest obwodem LR pierwszego rzędu.
Równoległe połączenie rezystora, cewki indukcyjnej i kondensatora
Jeśli rezystor-kondensator i cewka są połączone między dwoma węzłami obwodu, to jest to równoległa kombinacja rezystora-kondensatora i cewki indukcyjnej
Napięcie na każdym elemencie jest takie samo, ale całkowity prąd przepływający przez tę kombinację jest dzielony na każdy element w zależności od ważności każdego elementu
Ten równoległy obwód kombinowany RLC jest obwodem rezonansowym. Gdy całkowity prąd płynący przez obwód jest w fazie z przyłożonym napięciem, rezonuje z określoną częstotliwością zwaną częstotliwością rezonansową.
Korzystając ze schematu fazorowego: IS2 = IR2 + (jaL2 - JaC2)
Gdzie jaL -> prąd płynący przez cewkę indukcyjną.
IC -> prąd płynący przez kondensator.
IR -> prąd płynący przez rezystor.
IS -> prąd płynący przez cały obwód.
Cewka indukcyjna i kondensator równolegle
Jeżeli co najmniej jedna cewka indukcyjna i kondensator są połączone między dwoma węzłami obwodu, wówczas cewka indukcyjna i kondensator są połączone równolegle. Obwód równoległy LC jest w rezonansie, gdy impedancja kondensatora jest równa impedancji cewki indukcyjnej. W tym czasie znoszą się wzajemnie, aby zapewnić minimalny prąd w obwodzie, podczas gdy całkowita impedancja obwodu jest maksymalna.
Częstotliwość rezonansowa
Całkowita impedancja
Gdzie L i C są odpowiednio indukcyjnością i pojemnością cewki indukcyjnej i kondensatora.
XL i XC są odpowiednio impedancją cewki indukcyjnej i kondensatora.
kiedy XL > XC, to cały obwód jest indukcyjny.
XC> XL, wówczas cały obwód jest pojemnościowy.
XC = XL wtedy obwód ma maksymalną impedancję i minimalny prąd, a obwód ten nazywa się obwodem odrzucającym.
Diody równolegle
Jeśli więcej niż jedna dioda jest połączona między dwoma węzłami obwodu, to diody są ze sobą połączone równolegle.
Dioda o niskim przewodzie do przodu spadek napięcia w poprzek będzie przenosić większą ilość prądu niż inne moje podłączone diody, nieprawidłowa ogólna pojemność prądowa obwodu wzrośnie.
Naprzód spadek napięcia nad (lub w poprzek) diody może się różnić w zależności od typu diody. Nie jest konieczne łączenie wszystkich diod w kombinacji spolaryzowanej w przód lub w tył, tylko w połączeniu równoległym. Może to być kombinacja diody spolaryzowanej do przodu i do tyłu zgodnie z wymaganiami. Podział prądu przez każdą diodę zależy od jej pojemności elektrycznej.
Na przykład w równoległej kombinacji diody, jeśli jedna dioda jest podłączona spolaryzowana w kierunku przewodzenia, a druga jest spolaryzowana zaporowo, wówczas prąd będzie przepływał przez diodę spolaryzowaną do przodu, ponieważ dioda spolaryzowana zaporowo zablokuje prąd.
Tranzystor równolegle
Gdy identyczne wyprowadzenia dwóch lub więcej tranzystorów są połączone razem w obwodach, jest to równoległa kombinacja tranzystorów.
Równoległe połączenie tranzystora zwiększa ogólną zdolność utrzymywania prądu. Wraz ze wzrostem liczby tranzystorów zwiększa się również zdolność utrzymywania prądu całego obwodu. Ogólnie jeden tranzystor wystarcza do wytworzenia umiarkowanego prądu wyjściowego, ale gdy wymagany jest wyższy prąd wyjściowy, konieczne staje się dodanie większej liczby tranzystorów równolegle.
Obecne źródło równolegle
Źródła prądu nie można łączyć w szereg, ale można je łączyć równolegle, ponieważ szeregowe połączenie źródeł prądu narusza obecne prawo Kirchhoffa. Jeśli między dwoma węzłami obwodu jest więcej niż jedno źródło prądu, to źródło prądu jest połączone równolegle.
Na przykład, dwa źródła prądu są połączone w kombinacji równoległej, gdy dodatni zacisk źródła prądu jest połączony ze sobą, a ujemne zaciski źródła prądu są połączone, wówczas zostanie dodana ogólna kombinacja prądu. W przeciwieństwie do tego, gdy dodatni zacisk źródła prądu jest połączony z ujemnym zaciskiem innego źródła prądu, całkowity prąd przez kombinację zostanie odjęty od siebie. Opiera się to na konwencji znaku źródła prądu lub kierunku przepływu prądu w obwodzie.
FAQ:
Co to jest obwód równoległy?
Mogą istnieć różne typy obwodów, gdzie obwód równoległy jest jednym typem obwodu.
W obwodzie, w którym prąd ma więcej niż jedną ścieżkę lub gałąź (między dwoma węzłami obwodu), różne elementy obwodu są połączone w różnych gałęziach obwodu.
Jaka jest główna wada obwodów równoległych?
Istnieje wiele zalet i wad kombinacji obwodów równoległych w zależności od zastosowania i zastosowań.
W obwodzie równoległym potrzeba drutu w połączeniu równoległym jest większa niż w przypadku obwodu szeregowego; jest to najważniejsza wada obwodu równoległego.
Dlaczego łączymy równolegle urządzenia AGD?
Okablowanie domu jest połączone równolegle, a wszystkie urządzenia są połączone równolegle.
Gdy urządzenie jest połączone równolegle, wszystkie urządzenia otrzymują to samo napięcie do pracy. W połączeniu równoległym opór jest niski. Jeśli jedno urządzenie jest wadliwe, nie ma to wpływu na działanie drugiego urządzenia w połączeniu równoległym.
Czy możesz mieć dwa źródła napięcia równolegle?
Dowolne źródło napięcia (o różnej lub podobnej wartości) może być połączone szeregowo ze sobą.
Dwa źródła napięcia o różnych różnicach potencjałów nie mogą być połączone bezpośrednio równolegle, ponieważ może to naruszać prawo napięcia Kirchhoffa. Równolegle można podłączyć tylko źródła napięcia o tej samej różnicy potencjałów.
Co to są XL i XC w obwodzie RLC?
Obwód RLC to obwód, w którym rezystancja, kondensator i cewka indukcyjna mogą być połączone równolegle, szeregowo lub w innych kombinacjach.
XL i XC to odpowiednio impedancja cewki indukcyjnej i kondensatora obwodu RLC.
Ukończyłem studia na kierunku Elektronika Stosowana i Inżynieria Oprzyrządowania. Jestem osobą ciekawską. Interesuję się i posiadam wiedzę w takich dziedzinach jak przetworniki, oprzyrządowanie przemysłowe, elektronika itp. Uwielbiam poznawać badania naukowe i wynalazki i wierzę, że moja wiedza w tej dziedzinie przyczyni się do moich przyszłych przedsięwzięć.
Witam Cię, Drogi Czytelniku,
Jesteśmy małym zespołem w Techiescience, ciężko pracującym wśród dużych graczy. Jeśli podoba Ci się to, co widzisz, udostępnij nasze treści w mediach społecznościowych. Twoje wsparcie robi wielką różnicę. Dziękuję!