Prosty obwód równoległy-Obwody często wykonują pewne funkcje w oparciu o ogólną konfigurację składników W tym przypadku istnieją tylko dwa rodzaje układów: obwód kaskadowy i obwód równoległy Niniejszy artykuł dotyczy głównie prostych obwodów równoległych, które zapewniają taką samą ilość prądu dla każdego składnika Ogólnie rzecz biorąc, można zauważyć, że jest to ścieżka dostępu do prądu rozgałęzieniowego, która jest przydatnym rozwiązaniem dla każdego oczekiwanego zastosowania
Ten artykuł pomaga lepiej zrozumieć obwód równoległy oraz znaleźć wartości niezbędne dla komponentów Więc spójrzmy
Co to jest obwód równoległy
Rendering 3D dla obwodów równoległych z żarówką
Obwód równoległy to obwód, w którym prąd przepływa przez wiele ścieżek Ogólnie rzecz biorąc, zawiera również podzespoły, które tworzą połączenia z każdym przewodem Ponadto każdy składnik jest zależny tylko od jednego korytarza o współdzielonym napięciu Każdą ścieżkę można również nazwać rozgałęzieniem równoległym, które oddziela prąd i przekazuje część prądu do następnego rozgałęzienia Wszystkie obwody równoległe mają dwa zestawy punktów wspólnych
Te typy obwodów są powszechnie stosowane w wielu aspektach reflektorów samochodowych, urządzeń elektrycznych, domów itp
Jak stworzyć obwód równoległy
Równoległe wykresy obwodów oporowych
Aby utworzyć obwód równoległy, należy podłączyć wiele komponentów elektrycznych do tego samego źródła napięcia Na schemacie obwodów różne opory (R1, R2 i R3) są równoległe do siebie Ponadto wszystkie linie odniesienia rezystora tworzą połączenia z napięciem zasilania (bateria pojedyncza)
Prawo Ohma dotyczące prostych obwodów równoległych
Wykres przewodów pokazujący prąd
Obliczanie wartości napięcia, prądu i oporu za pomocą prawa Ohma Powyższy obwód zapewnia wartość napięcia dla każdego oporu (12V) i wartości oporu Więc można użyć prawa Ohma, aby znaleźć prąd
Jednakże należy obliczyć przepływ prądu całkowitego w obwodzie bez prawa Orma Aby uzyskać tę liczbę, należy dodać wszystkie wartości prądu oporowego
Gdy całkowity prąd przepływa przez obwód, po osiągnięciu drugiego punktu będzie oddzielać koronę Dzięki temu może przejść przez R1 aż do trzeciego punktu Stamtąd będzie przechodzić przez R2, a R3 będzie odbierać swoją część błogosławieństwa Ogólnie rzecz biorąc, to jest jak dystrybutor
Każdy rezystor musi mieć ten sam przepływ prądu
Jednak przepływ prądu dla każdego oporu musi być zgodny z całkowitym przepływem obwodu W takim przypadku prąd przepływający z punktu 7 do punktu 8 musi mieć podobną wartość do prądu R1, R2 i R3
W związku z tym można zastosować tę metodę do obliczania całkowitego prądu przejściowego dla firm IR1, IR2 i IR3
Prosty obwód równoległy-Trzy regularne zasady obwodu równoległego
Zastosowanie prawa Ohma w celu znalezienia wartości napięcia, prądu i oporu
Podczas tworzenia obwodu równoległego należy przestrzegać trzech praw Pomagają określić poprawne wartości napięcia, prądu i oporu
Prąd elektryczny w obwodzie równoległym
Napięcie źródłowe obwodu równoległego jest równe napięciu znamionowemu komponentu Jak pokazano powyżej, obwód równoległy zawiera dwa zestawy węzłów Więc napięcie od jednego do drugiego nie zmienia się w żadnym momencie W takim przypadku poziom napięcia przez R1 odpowiada R2, co równa się R3. Napięcie baterii również nie ulega w tym kontekście zmianie.
Poniższa tabela przedstawia wartości napięcia dla obwodu równoległego:
Zatem R1 = R2 = R3 = VS (12V Battery).
Prosty obwód równoległy-Prąd w obwodach równoległych
Wiele ścieżek w obwodzie równoległym.
Jak wiesz, obwód równoległy zapewnia więcej niż jedną ścieżkę przepływu prądu. Możesz to określić na podstawie tego, jak wiele komponentów tworzy połączenie równoległe. Użyj poniższego równania, aby znaleźć całkowity prąd:
IT = I1 + I2 + I3
Musisz jednak zastosować prawo Ohma, aby znaleźć wartość prądu każdego rezystora.
IT = 2A + 3A + 6A = 11 A
Prosty obwód równoległy-Rezystancja w obwodach równoległych
Wreszcie, poniższy wzór określi całkowitą wartość oporu obwodu:
Można więc teraz uzupełnić tabelę w następujący sposób:
Dodatkowe opory indywidualne zmniejszają opór całkowity. Obwód równoległy ma całkowitą wartość oporu (1,090 Ohm) mniejszą niż każdy rezystor.
Różnice i podobieństwa między obwodem równoległym a szeregowym
Różnice pomiędzy obwodem równoległym i szeregowym.
Jak widać w poniższej tabeli, obwód równoległy różni się od szeregowego.
obwód szeregowy
.
Przykłady prostych obwodów równoległych
Poniżej zamieściliśmy pięć przykładów obwodów równoległych, które zapewniają różne możliwości.
Prosty obwód równoległy-Obwód równoległy z diodami LED
Oprócz rezystorów, możesz również połączyć równolegle kilka diod LED. Jeśli pojedyncza dioda LED przestanie działać w tym obwodzie, pozostałe nadal będą świecić. Może to jednak wymagać większego prądu w porównaniu do szeregowego obwodu LED.
Tranzystor równoległy
Tranzystory łączą się równolegle w celu uzyskania wysokiej wydajności prądowej. Wymagają one przybliżonych wartości znamionowych, aby dzielić ten sam prąd. Można to osiągnąć łącząc szeregowo rezystory, jak pokazano na schemacie.
Prosty obwód równoległy-Równoległy obwód RLC
Schemat równoległego obwodu RLC
Łączenie kondensatorów, rezystorów i cewek w obwodzie równoległym może dawać różne możliwości działania. Na przykład, równoległy obwód RLC może pracować jako obwód strojenia częstotliwości i filtr wraz z obwodem oscylatora.
Prosty obwód równoległy-Równoległy bank baterii
Możesz połączyć równolegle trzy baterie DC, które będą służyć jako obwód banku energii. W tym przypadku każda bateria 18650 3,7V, 3000mAh zwiększa ogólną pojemność. Tak więc nowa wartość znamionowa wynosi 3,7V/9000mAh po połączeniu równoległym.
Kondensatory połączone równolegle
Ostatecznie, równolegle połączone kondensatory zwiększą ogólną pojemność w obwodzie. Każdy 10uF indywidualny kondensator tworzący połączenie równoległe będzie produkował ogólną pojemność 30uF.
Prosty obwód równoległy-Usterki w obwodach równoległych
Dwa błędy mogą wpłynąć na działanie. Każdy przykład będzie miał trzy rezystory.
Jeśli jeden rezystor ulegnie awarii w obwodzie, to prąd nadal będzie płynął przez pozostałe dwa rezystory. Nie będzie to miało wpływu na wydajność, ponieważ napięcie pozostaje takie samo.
Zwarcie spowoduje, że poziom spadku napięcia w każdym rezystorze osiągnie zero. Następnie przez zwarty rezystor będzie płynął maksymalny prąd. Tymczasem w pozostałych nie będzie płynął żaden prąd.
Podsumowanie
Ogólnie rzecz biorąc, obwody równoległe mogą okazać się korzystne dla każdego projektu. Jeśli element elektroniczny połączony równolegle nagle zginie, reszta będzie działać dalej. Prąd zawsze będzie płynął w całym obwodzie podczas jego działania. Proste aplikacje, takie jak sprzęt komputerowy, czy zasilacze prądu stałego, posiadają obwody równoległe. Zapewniają one również optymalną wydajność. Jednak w przypadku dużych projektów proces projektowania może być bardziej złożony i kosztowny. Więc te wady mogą w innym przypadku utrudniać wybór konfiguracji obwodów równoległych.
Czy masz jakieś pytania dotyczące obwodów równoległych? Zapraszamy do kontaktu z nami!