Domov Elektrikár

Definícia paralelného pripojenia. Paralelné a sériové zapojenie rezistorov

Hoci ide o pomerne jednoduchú tému, je veľmi dôležitá. Existujú iba dve pravidlá: pri sériovom zapojení sa odpory rezistorov pripočítajú a pri paralelnom zapojení sa pripočítajú ich vodivosti, čo sú podľa definície z kapitoly / hodnoty, ktoré sú prevrátené k odporu ( pozri obr. 5.3). Môžete pochopiť, prečo sú pravidlá presne takéto, ak vezmete do úvahy tok prúdov v oboch prípadoch - pri sériovom zapojení je prúd I cez odpory rovnaký, takže poklesy napätia na nich sa sčítajú, čo sa rovná sčítaniu odpory. Pri paralelnom zapojení sú naopak úbytky napätia U rovnaké a prúdy sa musia sčítať, čo sa rovná sčítaniu vodivosti. Ak vyššie uvedenému nerozumiete, posaďte sa nad obr. 5.3 s ceruzkou a papierom a odvodiť výrazy pre Ohmov zákon pre každý z prípadov - a všetko zapadne na svoje miesto.

Existuje len jeden spôsob, ako prúdiť prúd v predchádzajúcom okruhu. Všimnite si, že existuje len jedna cesta, po ktorej môže ísť tá súčasná. Tieto komponenty sú v poradí. Ak komponenty zdieľajú dva spoločné uzly, sú paralelné. Nižšie je uvedený príklad obvodu troch rezistorov paralelne s batériou.

Ostatné svorky týchto rezistorov sú zapojené podobne a potom sú pripojené k zápornej svorke batérie. Existujú tri rôzne cesty, ktorými môže prúd prejsť pred návratom do batérie, takže súvisiace odpory sú údajne paralelné. Zatiaľ čo komponenty v sérii prechádzajú rovnakým prúdom, komponenty paralelne majú rovnaké napätie.

Ryža. 5.3. Sériové a paralelné zapojenie rezistorov

Z týchto definícií vyplýva niekoľko základných pravidiel, ktoré je užitočné zapamätať si:

Pri sériovom zapojení:

Dvojica rezistorov má odpor vždy väčší ako odpor rezistora s vyššou hodnotou (pravidlo „viac ako viac“);

Ak sú hodnoty odporu rovnaké, potom je celkový odpor presne dvojnásobkom každej hodnoty;

Sériové a paralelné obvody spolupracujú

Séria: aktuálna.
Paralela: napätie.

Odtiaľ môžeme miešať schémy. Na ďalšom obrázku opäť vidíme tri odpory a batériu.

Vypočítajte ekvivalentné odpory v sérii

Tu je niekoľko informácií, ktoré môžu byť pre vás praktickejšie. Keď dáme odpory takto do série a paralelne, zmeníme spôsob, akým cez ne preteká prúd. Napríklad, ak máme napätie 10 V na rezistore 10 kΩ, Ohmov zákon hovorí, že máme prúd 1 mA.

Ak s prvým dáme ďalší odpor v sérii 10 kΩ a zdroj necháme rovnaký, znížime prúd na polovicu, pretože odpor zdvojnásobíme. Inými slovami, existuje iná cesta, ktorá môže klásť odpor, a my sme len zablokovali tok prúdu. O koľko ťažšie? 10 kΩ 10 kΩ = 20 kΩ. A takto vypočítame sériové odpory, ich hodnoty len sčítame.

Ak sa hodnoty rezistorov mnohonásobne líšia, potom sa celkový odpor približne rovná väčšej hodnote (typický prípad bol uvedený v kapitole 1: v príklade na obr. 1.4 ignorujeme odpor vodičov, pretože je oveľa menší ako odpor rezistorov);

o paralelné pripojenie:

Dvojica rezistorov má odpor, ktorý je vždy menší ako odpor rezistora s nižšou hodnotou (pravidlo „menej ako menej“);

Predtým, ako to urobíte, nás kontaktujte. výmena. Maximálna dĺžka horúcej zóny je 166 palcov. Karbid kremíka je pokrytý špeciálnym ochranným povlakom z oxidu kremičitého. kremík. Najmä suchý alebo veľmi vlhký vodík. môže ohroziť životnosť výrobku.

Príliš vysoká povrchová teplota spôsobí reakciu. nitrid kremíka. Retikulárna štruktúra alebo spojivá, ktoré obsahujú zrná. Karbid kremíka vzniká rekryštalizáciou. karbid kremíka pri veľmi vysoké teploty. vysoká. Pri tejto teplote sa stáva pozitívnym a zostáva pre všetky rovnaké. normálna prevádzková teplota. Pri výpočte výkonu výkonového odporu.

Ak sú hodnoty odporu rovnaké, potom je celkový odpor presne polovica každej hodnoty;

Ak sa hodnoty rezistorov mnohonásobne líšia, potom sa celkový odpor rovná približne menšej hodnote (možno to ilustrovať aj na príklade obr. 1.4, kde ignorujeme prítomnosť voltmetra zapojeného paralelne s R2 pretože jeho odpor je oveľa väčší ako odpor rezistora).

Obrázok 1 zobrazuje odporúčaný výkon na štvorcový palec resp. na štvorcový centimeter vysielacej plochy c. funkcia teploty rúry. Žiarivý povrch sa vypočíta vynásobením priemeru. na dĺžku „horúcej zóny“ na viac. Teraz vysvetlíme, ako vypočítať elektrické požiadavky poskytnúť. odporúčacia sila. Vo všeobecnosti sú preferované paralelné spojenia. V paralelnom usporiadaní je napätie všade.

Na výpočet sily siete skupiny. Preto sú potrebné niektoré nástroje na udržanie vstupného výkonu. v rúre na dostatočne vysokú úroveň. na udržanie požadovanej teploty. Historicky pre všetky aplikácie okrem. odporúčajú sa tie, ktoré boli pri veľmi nízkych teplotách. drahé nástroje na zmenu napätia,. ako sú viacslučkové transformátory alebo reaktory. nasýtenie. Toto riešenie eliminuje použitie drahých zariadení na úpravu napätia. a v mnohých z nich sa ukázali ako veľmi uspokojivé. aplikácie.

Znalosť týchto pravidiel vám pomôže rýchlo vyhodnotiť okruh bez toho, aby ste robili cvičenia algebry a bez toho, aby ste sa uchýlili k pomoci kalkulačky. Aj keď pomer odporu nespadá pod uvedené prípady, výsledok možno stále odhadnúť „od oka“ s dostatočnou presnosťou. Pri paralelnom zapojení, ktoré je vo výpočtoch veľmi náročné, je na takéto posúdenie potrebné odhadnúť, aký zlomok menšieho odporu je z ich aritmetického súčtu - ich celkový odpor sa zníži približne o rovnakú hodnotu vo vzťahu k menšiemu . Je ľahké to skontrolovať: nech má jeden odpor nominálnu hodnotu 3,3 kOhm, druhý - 6,8 kOhm. Ako je uvedené vyššie, očakávali by sme, že celkový odpor bude o 30 % menší ako 3,3 kΩ, teda 2,2 kΩ (3,3 je asi jedna tretina súčtu 3,3 + 6,8, t. j. celkový odpor by mal byť menší ako 3,3, teda tretina táto hodnota sa rovná 1,1 - v dôsledku toho dostaneme 2,2). Ak výsledok získaný takýmto odhadom skontrolujeme v mysli, presným výpočtom, dostaneme vo výsledku veľmi blízku hodnotu 2,22 kΩ.

Neodporúča sa to však, keď sa vyžaduje presná regulácia teploty. proces. Teplota rúry sa ovláda vypínačom. Existuje niekoľko spôsobov, ako odoslať tento zdroj. striedavé napätie. Niekedy sa používajú aj s viacsieťovými transformátormi.

Toto sa určite zlepší. účinník, vďaka ktorému je ich použitie v niektorých oblastiach žiadúce. Čím vyššia hodnota, tým kratšia životnosť. Vypočíta sa menovité napätie pri plnom zaťažení a maximálne napätie. Navyše na pomalé a minimálne zahrievanie. zvyčajne vybavené hniezdami nízke napätie. Na výpočet minimálneho napätia zvážte 70 % menovitého napätia. Pri prerušovaných aplikáciách zvážte 30 % menovitého napätia pri plnom zaťažení.

Vo väčšine prípadov takúto presnosť nepotrebujeme - nezabudnite, že samotné odpory majú rozpätie hodnoty a vo väčšine konvenčných obvodov môžu byť tolerancie hodnôt štandardných komponentov pomerne veľké (aspoň správne ťahané obvody). Ak obvod v niektorých prípadoch musí mať ešte nejaké striktne definované parametre, tak to pomocou štandardných komponentov aj tak nedosiahnete - parametre budú „chodiť“ (samozrejme v rámci tolerancií) od závanu vánku z okno a v takýchto prípadoch je potrebné použiť presné odpory a kondenzátory a v obvodoch s časovým nastavením použiť kremenné rezonátory. Ale vytvoriť obvod tak, aby stratil svoju účinnosť výmenou odporu 1 kΩ za odpor 1,1 kΩ, nie je naša metóda!

Ak je primárne napätie 230 voltov alebo tak, možno použiť samokonvertory. Nemali by sa však používať v trojstupňovej schéme. Jedna prijatá prax je obmedziť sekundárne napätie na všetkých transformátoroch na 300 voltov. Pri prekročení tejto hodnoty sa rozptyl napätia žiaruvzdorného materiálu stáva problémom.

Pri výpočte veľkosti napäťových krokov medzi zásuvkami sa často používa hodnota 5% menovitého napätia pri plnom zaťažení. Toto zvýšenie odolnosti sa nazýva „starnutie“. Starnutie je funkciou nasledujúcich prvkov. Malo by stačiť voľné miesto pre rúru a odpory. To umožňuje horúcej zóne správne vyžarovať a pomáha udržiavať rovnomernú teplotu v rúre. K dispozícii sú špeciálne veľkosti a rozmery. Studené časti môžu mať rôzne dĺžky. To môže byť napríklad vhodné pre elektrické oblúkové pece vyžadujúce studené konce. dlhšie pozdĺž strechy a kratšie pozdĺž podlahy.

Výpočet odporu a výkonu pre paralelné a sériové zapojenie rezistorov. (10+)

Výpočet paralelne / sériovo zapojených rezistorov, kondenzátorov a tlmiviek

Paralelné resp sériové pripojenie(zahrnutie) sa zvyčajne používa vo viacerých prípadoch. Po prvé ak tam nie je hodnotový odpor. Po druhé ak je potrebné získať väčší výkonový odpor. Po tretie, Ak potrebujete presne vybrať hodnotu dielu a z dôvodov spoľahlivosti sa neodporúča inštalovať trimmer. Väčšina rádiových komponentov je schválená. Na ich kompenzáciu, napríklad pre odpor, je niekoľkonásobne menší inštalovaný v sérii s veľkým odporom. Výber tohto menšieho odporu vám umožní získať presne tú správnu hodnotu odporu.

Ďalšou možnou zmenou je dvojteplotná horúca zóna. To by bolo užitočné napríklad na získanie dodatočnej tepelnej energie vo vnútri tunelovej pece, pomalšie a hustejšie nakladanie. Aj keď táto špeciálne upravená horúca zóna nevytvára konkrétny rozdiel teplôt, ponúka pohodlný spôsob, ako dostať viac tepelnej energie do danej oblasti rúry. Studené konce sú pripevnené kolmo na horúcu zónu. Pravý uhol sa zvyčajne inštaluje so studeným koncom prechádzajúcim cez klenbu pece.

Tu je výber materiálov pre vás:

Rezistory

Zapájame do série

= +

= [Odpor prvého odporu, kOhm] * [Prúd, mA] ^ 2 / 1000

= [Odpor druhého odporu, kOhm] * [Prúd, mA] ^ 2 / 1000

Ukazuje sa, že z dvoch odporov 500 ohmov pri 2 W môžete vyrobiť jeden pri 1 kOhm, 4 wattoch.

Zapíname paralelne

1 / (1 / [Odpor prvého odporu, kOhm] + 1 / [Odpor druhého odporu, kOhm])

Tento vzorec je intuitívny a možno ho formálne odvodiť z nasledujúcej úvahy. Pre dané napätie na rezistoroch nesie každý rezistor nezávisle prúd rovný napätiu vydelenému odporom. Výsledný odpor sa rovná napätiu vydelenému celkovým prúdom. Vo vzorcoch sa hodnota napätia šťastne zníži a získa sa vyššie uvedený vzorec.

[Výkon rozptýlený prvým rezistorom, W] = [Napätie cez odpory, V] ^ 2 / [Odpor prvého odporu, kOhm] / 1000

[Výkon rozptýlený druhým odporom, W] = [Napätie cez odpory, V] ^ 2 / [Odpor prvého odporu, kOhm] / 1000

Ukazuje sa, že z dvoch odporov 500 ohmov pri 2 W môžete vyrobiť jeden pri 250 ohmoch, 4 wattoch.

Žiaľ, v článkoch sa periodicky vyskytujú chyby, opravujú sa, články dopĺňajú, rozvíjajú, pripravujú sa nové. Prihláste sa na odber noviniek, aby ste boli informovaní.

Ak vám niečo nie je jasné, určite sa pýtajte!