احسب التوصيل المتوازي للمقاومات. اتصال موازي للمقاومات في دائرة كهربائية. اتصال متوازي للمكثفات والملفات. الجهد المتوازي

في هذا الموضوع ، يمكنك إعطاء العديد من الأمثلة من حياتنا اليومية فيما يتعلق بالاتصال الموازي للمقاومات. اتصال موازيةمقاومة متساوية مثال جيدتوصيل الثريا بالعدد n من المصابيح وبنفس المقاومة لكل مصباح \ شكل 1 \.

على سبيل المثال ، في ثريا تتكون من عدة مصابيح \ بنفس المقاومة \ مصباح محترق وتم استبدال مصباح بقوة مختلفة ، في هذه الحالة ، سيبدو اتصال الثريا كأنه اتصال متوازي بمقاومة مختلفة .

من المهم ملاحظة أن المقاومة المكافئة ستكون دائمًا أقل من أو تساوي الأقل من الثلاثة ، وهذا الاستنتاج يتبع من تحليل الصيغة الأصلية للشكل. نقول أن هناك مقاومين في سلسلة عندما يكون مدخل أحدهما متصلاً بإخراج الآخر. في دارة متسلسلة مقاومة بحتة ، يكون التيار المتدفق عبر كل مقاوم هو نفسه ، وينتج عن ذلك المقدار الإجمالي الذي يجب أن يدور فيه التيار ليكون مجموع جميع المقاومة ، مما ينتج عنه مقاومة دارة سلسلة مكافئة هي مجموع الكل المقاومات.

ما هي الأمثلة الأخرى التي يمكن أن تعطى من الممارسة؟ اتصال موازيةمقاومة؟ لنفترض أنك قمت بتوصيل ثلاثة أجهزة منزلية في شقتك عبر سلك تمديد:

  • فرن كهربائي؛
  • غسالة؛
  • التلفاز.

ستكتسب طبيعة مثل هذا الاتصال أهمية لكل من اتصال مواز للمقاومات، مختلفة في الحجم. أي ، لكل جهاز كهربائي ، المقاومة لها قيمتها الخاصة.

حساب المقاومات المتسلسلة المكافئة

لحساب مقاومة السلسلة المكافئة ، نحتاج فقط إلى حساب مجموع كل المقاومات التي تشكل جزءًا من فرع السلسلة. بالنسبة لجميع المواد التي يتدفق فيها التيار ، سيكون لها مقاومة لمرورها ، في المواد التي تعتبر موصلات ، ستكون المقاومة أقل من المواد التي تعتبر عوازل. تُقاس المقاومة بالأوم ، فكلما زاد هذا الرقم معاكسة ، فليس الأمر نفسه عند توصيل المقاوم في سلسلة أو بالتوازي ، فقد يكون السلوك النهائي مختلفًا تمامًا. في الحالة أ ، يتم توصيل المصباح بالبطارية ، وفي الحالة ب ، يتم توصيل مصباحين متطابقين في سلسلة بنفس البطارية. نظرًا لأن التيار هو نفسه بالنسبة للمقاومين اللذين يميزان الدوائر التسلسلية ، فإن الجهد يتناسب طرديًا مع المقاومة. ستكون النسبة المطلوبة بين 3 و 1 ، أو هناك حسابات متعددة لأن السؤال كمي ، لكن كل شيء بسيط. وفقًا لقانون أوم ، سيكون لدينا قيمة كل مقاومة ، حيث أن التيار للجميع في السلسلة هو نفسه وقد تم ضبط الجهد. يتضح أدناه "غامبيارا" التقليدية التي يحبها البرازيلي كثيرًا! من خلال توصيله ، يغلق القصير التقليدي: الدائرة تفضل السلك ، ولديها مقاومة أقل بكثير! في الحالة الأولى ، لتشغيل سيارات السباق. في الكهرباء لتداول ما يسمى ب التيار الكهربائي. يجب أن تمر السلسلة عبر الخيط المركزي. بالمناسبة ، هذا ممتع سترى أنه حلزون مزدوج وطوله معقول! كل جانب من الفتيل متصل بجزء واحد من المصباح: واحد على الجانب والآخر في الأسفل. إنه يشبه توصيل سلكين بنفس الدبوس والاتصال بجانب واحد فقط. إبريز كهربائي. اتصل جون بشكل صحيح ، فالقطب الموجب على الجانب والآخر في الأسفل. لتوفير الطاقة ، قرر ماركوس تركيب مفتاح فردي لكل مصباح. ضع في اعتبارك أن فرق الجهد في نظام الطاقة ثابت. في البداية ، تعمل المصابيح والفرن فقط. في مرحلة ما ، يتم تشغيل الثلاجة. بعد كل شيء ، إذا قمنا بتغيير المصباح في الغرفة ، فلا ينبغي لنا تغيير سطوع المصباح في الغرفة! أيضًا ، حتى مع بعض مصابيح "الاحتراق" ، يجب أن يكون للمصابيح المضيئة نفس فرق الجهد من أجل الحصول على نفس السطوع. لهذا السبب توجد أدلة! لذلك ، إذا قامت الشركة المصنعة بإنتاج مصابيح لمنازلنا ، بالتوازي معها ، فإنها تعمل بشكل أفضل وتتألق أكثر بالتوازي. إذا أردنا الانهيار ، يمكننا رسم مخططات ونرى. بالتوازي ، كما هو الحال في منازلنا ، كلاهما متصل بـ 127 فولت ، كما في الرسم التخطيطي على اليمين. عندما نحلل الضوء الأول ، ينخفض ​​جهده وينخفض ​​الجهد! وبالتالي ، فإن المقاومة الإجمالية هي 4 أوم. مسألة السطوع لرؤية مع الطاقة المطورة في المصابيح الكهربائية. في الحالة الثانية ، لدينا اتصال متوازي ، حيث يكون للمصباحين نفس الجهد. في الثالث ، على التوالي ، يأتي الجهد من مصباحين بالتساوي. القوة ، على الرغم من تناسبها مع المربع ، هي أيضًا من هذا الترتيب. من الأفضل تغيير الخيار لزيادة شكوك الطالب. لدينا جزء في سلسلة ، والآخر على التوازي. التيار يفضل المسار بدون مقاومة! ستكون المقاومة الإجمالية 2 2 \ u003d 4 أوم. يمكننا استخدام صيغ مختلفة لحساب إجمالي الطاقة. مع وضع التعليقات السابقة في الاعتبار ، تحتاج إلى حساب القوة الفردية لكل مقاوم وتلخيصها وإيجادها معنى عام. على سبيل المثال ، إذا تمت مضاعفة المقاومة عند إغلاق المفتاح ، فإن التيار سينخفض ​​إلى النصف. الهدوء: عند فتح المفتاح ، يكون للدائرة طريقة تداول واحدة فقط ، والتي تميز الدائرة التسلسلية. المقاومة المكافئة في هذه الحالة هي ظهور المقاومات. بعد توصيل المفتاح ، يصبح مزيجًا: نصف متسلسل ونصف متوازٍ. عندما يتم توصيل المقاوم بالتوازي ، تكون المقاومة المكافئة أقل. للقيام بذلك ، يتم توصيل "الأشرطة المقاومة" المثبتة على السطح الداخلي للزجاج بالنظام الكهربائي ، بحيث الطاقة الكهربائيةيمكن تحويلها إلى طاقة حرارية. على سبيل المثال ، في إحدى المركبات المصنعة في الدولة ، تقع هذه المسارات كما هو موضح في الشكل التالي. أفضل طريقةإصلاحه - تسمية النقاط الكهربائية. وتذكر المنافسون: عندما ينقسم ، يكون متوازيًا ، وإذا كان لديك مسار واحد فقط ، في سلسلة. السلسلة الحمراء مقسمة إلى جزئين ، وواحد مقسم إلى قسمين أصفر. مقبض آخر 11 على التوالي على الجانب الأصفر ، اثنان على التوالي على جانب الاثنين الآخرين. يجب أن يضيء المصباحان وينطفئان في نفس الوقت. يجب تشغيل وإيقاف المصباح الآخر بشكل منفصل. سحب دارة بسيطةمع هذه المصابيح الثلاثة ، والتي تفي بالشروط الموصوفة. لديها مقاومة ، والمسار الرئيسي ، سلكي فقط ، مجاني ، بدون أي مقاومة ، عمليا ، يساوي تقريبا الصفر. سرعان ما تفضل السلسلة النظر إلى المسار الحر ومحو المصباح! كيفية حساب التيار الذي يمر مقاومات موازيةوتوتراتهم.

المعرفة السابقة التي اكتسبها المعلم مع الطالب

استراتيجيات وميزات الفصل. الخطوة 1 - فحص المقاومات بالتوازي. بعد دراسة النص ، يجب على الطلاب عرض النتائج على الأسئلة التالية ، في شكل مناقشة ، حيث يكون أحد الطلاب هو الوسيط.

أسئلة لتوجيه المناقشة

الإجابة المتوقعة: في اتصال متوازي ، تقع بجوار بعضها البعض ، كما هو موضح في الشكل. الإجابة المتوقعة: نظرًا لأن جميع المقاومات في نفس الوضع ، وفقًا لقانون أوم ، فأنت في فصل دراسي. الذي لديه المزيد من المقاومة، سوف يعبرها تيار أصغر والعكس صحيح. في رابطة موازية ، كيف يتم حساب مقاومة الارتباط المكافئ؟ الإجابة المتوقعة: المقاومة المكافئة العكسية تساوي مجموع المقاومات العكسية للمقاومات الموضوعة على التوازي. قم بإنشاء رابطة المقاوم بالتوازي وقدم نتيجة المجموعة للطلاب الآخرين في الغرفة.

النشاط 2 - إنشاء رابطة مقاومة موازية

  • مسار واحد فقط للتيار ، بين وتمر عبر مقاومين.
  • كيف يتم توصيل المقاومات المتوازية.
  • كيفية تحديد المقاومة المكافئة في رابطة موازية.
  • ما هي المقاومات. قانون أوم الأول.
  • كهرباء.
  • بالتوازي مع المقاومات ، كيف يتم ترتيبها؟
  • بالتوازي مع المقاومات ، ما هي المقاومات المشتركة دائمًا؟
يريد الطالب أن يضيء شجرة الكريسماس ولديه 10 مصابيح كهربائية ذات مآخذ وأسلاك وموصلات ومفتاح ربط لإضاءة جميع الأضواء في نفس الوقت.

حساب المقاومة الموازية

كما ذكرنا سابقًا ، يتم إجراء حسابات المقاومة للاتصال المتوازي:

  • بنفس المقاومة
  • بمقاومة مختلفة

وأيضًا ، يتم إجراء حسابات المقاومة لـ مركبات مختلطةالمقاومات ، ذات التوصيلات التسلسلية والمتوازية \ لدائرة واحدة \. حساب المقاومة لوصلات المقاوم المختلطة ، أكثر ملاءمة لمخططات الكتلة المختلفة:

محاكاة المقاومات بالتوازي

يعمل كل مصباح من المصابيح في سطوعه الطبيعي عند تشغيله عند 12 فولت. كيف يربط هذه المصابيح بالمقبس؟ يجب على الطلاب استخدام الموارد مثل الصور والشروح لتوضيح حل المشكلة للفصل الدراسي. سيتم توفير هذا الجهد بواسطة البطاريات ، ويجب توصيل المفتاح في سلسلة مع جميع المصابيح. قم بإجراء عمليات المحاكاة باستخدام الموارد التعليمية لتعلم ارتباط المقاوم الموازي. يمكن تنزيل هذه الميزة وتثبيتها على أجهزة الكمبيوتر دون الحاجة إلى اتصال بالشبكة. إذا لم يكن لديك غرفة كمبيوتر ، فيمكن تطوير مورد وتقوم كل مجموعة بتعيين أحد الطلاب لإكمال الأنشطة التي أوصت بها مكونات مجموعتك. ماذا علي أن أفعل لإضافة المصابيح أو إزالتها وفتح المفاتيح وإغلاقها؟ الإجابة المتوقعة: لإضافة مصابيح ، ما عليك سوى النقر على الأوراق والمصباح المقابل وتنشيط المفاتيح. الجواب المتوقع: المقاومة الناتجة 240 أوم أي نصفها. عندما اثنين من المقاومات نفس القيمةمرتبة بالتوازي ، فإن مقاومتها المكافئة تساوي نصف واحد منهم. الجواب المتوقع: المقاومة الناتجة 160 أوم أي ثلثها. عندما توضع ثلاثة مقاومات من نفس القيمة على التوازي ، فإن مقاومتها المكافئة تساوي ثلث واحد. إذا كان أي من المفاتيح في الوضع الموصوف في النقطة 5 ، مع ترك المفاتيح الأخرى مغلقة ، فما هي قيمة مقاومة الدائرة؟ الاستجابة المتوقعة: انخفضت المقاومة المتلقاة. تكون المقاومة المكافئة للمقاومات على التوازي دائمًا أقل من المقاومة الأصغر. ما هي القاعدة لإيجاد قيمة المقاومة المكافئة للمقاومات بالتوازي؟ الإجابة المتوقعة: مقلوب المقاومة الناتجة يساوي مجموع التبادلات لكل مقاومة متصلة على التوازي. ستعرض المجموعات النتائج التي تم العثور عليها للبنود 4-8 من هذا النشاط. عند دراسة الارتباط الموازي ، يجب أن يكون الطالب قادرًا على ذلك.

  • معدات الصوت؛
  • تكنولوجيا الفيديو.

بالنسبة لهذا الموضوع ، فإن حسابات التوصيلات المختلطة ليست ذات صلة.

اتصال موازي لمقاومات متطابقة

تخيل اتصالاً متوازيًا ، على سبيل المثال ، لثلاث مقاومات \ شكل 2 \ متساوي في القيمة ، حيث R1 \ u003d R2 \ u003d R3 \ u003d 36 أوم \ مقاومة مصباح متوهج بقوة 95 واط \. يتم توصيل جهد 220 فولت بنقطتين \ أ ، ب \. من الضروري حساب المقاومة الإجمالية للمصابيح الثلاثة.

تعرف على كيفية تحديد المقاومة المكافئة لاتحاد المقاومات المتصلة بالتوازي. افهم كيف يتدفق التيار في كل فرع من فروع الدائرة مع المقاومات والجهد المتصل بالتوازي. مقاومات متصلة بالتوازي. . احصل على حل واحد للمعادلة. أدخل القيم المعروفة وستجد انخفاض الجهد وتعبئة القناة وما إلى ذلك.

حاسبة انخفاض الجهد

تتيح لك هذه الآلة الحاسبة تحديد انخفاض الجهد المسموح به في موصل معين في دائرة أحادية الطور أو ثلاثية الطور. من الممكن أيضًا تحديد الحد الأقصى لطول أو حجم الموصل اعتمادًا على انخفاض الجهد المسموح به.

حاسبة اتصال للسكن الفردي

استخدم هذه الآلة الحاسبة للتحديد الإنتاجيةمسكن منفصل حسب متطلبات الكود بما يتوافق مع الأسطح المعيشية والأحمال المختلفة.

لحساب المقاومة الإجمالية \ Rtot. \ ، نحتاج إلى قسمة 36 أوم على عدد المقاومة. الحل بسيط رتوت. = 12 أوم. أي أن صيغة حساب مثل هذه الحسابات تبدو كما يلي:

رتوت. = ص / ن

اتصال متوازي بمقاومات مختلفة

لنأخذ بشكل انتقائي ثلاث مقاومات ، المقاومة:

  • R1 = 20 أوم ؛
  • R2 = 40 أوم ؛
  • R3 = 10 أوم.

من الضروري تحديد المقاومة الكلية للمقاومات في اتصال متوازي. لهذا الحساب ، نستخدم الصيغة:

1 / Rgen. = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3.

استبدل القيم الموجودة في الصيغة:

1 / رتوت. = 1/20 + 1/40 + 1/10 = 7/40 = 0.18

نحصل على: Rgen. = 1 / 0.18 = 5.5 أوم.

تعريف الاتصال الموازي

الاتصال الموازي للعناصر الكهربائية (الموصلات ، المقاومة ، السعة ، المحاثة) هو اتصال يكون لعناصر الدائرة المتصلة نقطتا توصيل مشتركتان.

تعريف آخر: المقاومة متصلة بالتوازي إذا كانت متصلة بنفس زوج العقد.

تعيين رسومي لمخطط التوصيل المتوازي

يوضح الشكل أدناه الاتصال المتوازي للمقاومات R1 و R2 و R3 و R4. يمكن أن نرى من الرسم التخطيطي أن كل هذه المقاومة الأربعة لها نقطتان مشتركتان (عقد التوصيل).

في الهندسة الكهربائية ، من المعتاد ، ولكن ليس مطلوبًا بشكل صارم ، سحب الأسلاك أفقيًا وعموديًا. لذلك ، يمكن تصوير نفس الدائرة كما في الشكل أدناه. هذا أيضًا اتصال موازٍ لنفس المقاومات.

صيغة لحساب الاتصال المتوازي للمقاومات

عند الاتصال بالتوازي ، يكون مقلوب المقاومة المكافئة مساويًا لمجموع التبادلات لجميع المقاومات المتصلة المتوازية. يساوي التوصيل المكافئ مجموع كل المواصلات المتصلة بالتوازي في دائرة كهربائية.


بالنسبة للدائرة أعلاه ، يمكن حساب المقاومة المكافئة باستخدام الصيغة:


في حالة معينة ، عندما يتم توصيل مقاومين بشكل متوازٍ:

يتم تحديد مقاومة الدائرة المكافئة بواسطة الصيغة:

في حالة توصيل مقاومات متطابقة "n" ، يمكن حساب المقاومة المكافئة باستخدام صيغة خاصة:

تتبع الصيغ الخاصة بالحساب الخاص من الصيغة الرئيسية.

صيغة لحساب التوصيل المتوازي للحاويات (المكثفات)

عندما تكون السعات (المكثفات) متصلة بالتوازي ، فإن السعة المكافئة تساوي مجموع السعات المتصلة بالتوازي:

صيغة لحساب الاتصال المتوازي للمحثات

عندما يتم توصيل المحاثات بالتوازي ، يتم حساب المحاثة المكافئة بنفس طريقة المقاومة المكافئة في الاتصال المتوازي:


وتجدر الإشارة إلى أن الصيغة لا تأخذ في الاعتبار الحث المتبادل.

مثال قابل للطي المقاومة الموازية

عن المؤامرة دائرة كهربائيةمن الضروري إيجاد اتصال موازٍ للمقاومات لتحويلها إلى واحد.

يمكن أن نرى من الرسم التخطيطي أن R2 و R4 فقط متصلان بالتوازي. R3 ليس بالتوازي ، لأن طرف واحد متصل بـ E1. R1 - متصل في أحد طرفيه بـ R5 ، وليس بالعقدة. R5 - متصل في أحد طرفيه بـ R1 ، وليس بالعقدة. يمكنك أيضًا القول أن الاتصال المتسلسل للمقاومات R1 و R5 متصل بالتوازي مع R2 و R4.

التيار في اتصال متوازي

عندما يتم توصيل المقاومات بالتوازي ، يكون التيار عبر كل مقاوم مختلفًا بشكل عام. كمية التيار تتناسب عكسيا مع مقدار المقاومة.

الجهد المتوازي

مع الاتصال المتوازي ، يكون فرق الجهد بين العقد التي تجمع عناصر الدائرة واحدًا لجميع العناصر.

تطبيق اتصال متوازي

1. في الصناعة ، يتم إجراء مقاومات لقيم معينة. في بعض الأحيان يكون من الضروري الحصول على قيمة مقاومة خارج هذه السلسلة. للقيام بذلك ، يمكنك توصيل عدة مقاومات بالتوازي. ستكون المقاومة المكافئة دائمًا أقل من أكبر قيمة مقاومة.

2. الفاصل الحالي.