Elektromos áramkörök
Az áram forrásából az energiát vezetékeken keresztül továbbíthatják olyan eszközökre, amelyek energiát fogyasztanak: elektromos lámpát, rádiós vevőt stb. Ehhez a különböző összetettségű áramkörök állnak.
Az áramkör általában egy áramforrásból, elektromos áramot fogyasztó eszközökből, csatlakozóvezetékekből és kapcsolókból áll, amelyek az áramkör lezárását szolgálják. Gyakran az elektromos áramkörben vannak olyan eszközök, amelyek figyelik az áramerősség és a feszültség erősségét az áramkör különböző részeiben, - ampermérők és voltmérők.
A vezetékek legegyszerűbb és leggyakoribb csatlakozása a soros és a párhuzamos csatlakozás.
A vezetékek sorozatos bekötése. Egy soros csatlakozással az elektromos áramkör nem rendelkezik ágakkal. Minden vezeték egymás után egymás után láncolatba van kapcsolva. A 15.4. Ábra két 1 és 2 vezetéket sorba kapcsol, amelyeknek R1 és R2 ellenállása van. Két lámpa lehet, az elektromos motor két tekercse stb.
Mindkét vezetékben a jelenlegi erő ugyanaz,
mivel a vezetékekben az egyenáram esetén az elektromos töltés nem felhalmozódik, és a vezeték ugyanazon keresztmetszete révén ugyanazt a töltést egy bizonyos idő alatt átadja.
A vizsgált áramköri szegmens végein a feszültség az első és a második vezeték feszültségéből áll:
Remélhető, hogy ezzel az egyszerű kapcsolattal bizonyítod magad.
Alkalmazza az Ohm törvényét az egész telek egészére és az R1 és R2 vezetékek ellenállására. megmutatható, hogy az áramkör teljes szakaszának impedanciája soros csatlakozással:
Ez a szabály alkalmazható bármilyen sorozatkapcsolt vezetékre.
A vezetékek feszültségét és a sorozatkapcsolatban lévő ellenállásait a reláció kapcsolja össze
Bizonyítsd be ezt az egyenlőséget.
Párhuzamos vezetékek csatlakoztatása. A 15.5. Ábra két 1 és 2 vezetõk párhuzamos csatlakozását mutatja az R1 és R2 ellenállásokkal.
Ebben az esetben az I elektromos áram két részre van elágazva. Az első és a második vezetékben lévő áramot I1 és I2 jelöli. Mivel egy - elágazó vezetékek (ezt a pontot nevezzük egy csomópont), - egy elektromos töltés nem felhalmozódott, a töltés áramló egységnyi idő per csomópont megegyezik a felelős a távozó csomópont ugyanabban az időben. ezért
Az U feszültség a párhuzamosan csatlakoztatott vezetékek végein ugyanaz, mivel az áramkör ugyanazon pontjaihoz van csatlakoztatva.
A világítási hálózatban a feszültséget általában 220 V-nál tartják. Ez a feszültség azon készülékek kiszámításához használható, amelyek elektromos energiát fogyasztanak. Ezért a párhuzamos kapcsolat a legáltalánosabb módja a különböző fogyasztók összekapcsolásának. Ebben az esetben egy eszköz meghibásodása nem befolyásolja a többiek működését, míg a soros kapcsolat esetén az egyik eszköz meghibásodása megnyitja az áramkört.
Alkalmazza az Ohm törvényét az egész telek egészére és a szakaszokra az R1 és R2 vezetők ellenállása miatt. megmutatható, hogy az ab. szakasz impedanciája kölcsönös. egyenlő az egyes vezetők kölcsönös ellenállásának összegével:
Ebből következik
A párhuzamosan csatlakoztatott vezetékek feszültségei:
ezért
Tekintsük az R-2R ellenállások láncolatát. a mátrixnak nevezik (15.6 ábra).
Az utolsó (jobb oldali) mátrix kapcsolatot feszültség megfeleződik miatt egyenlőség az ellenállás, a feszültség az előző kapcsolat szintén oszlik ketté, mert megoszlik a R ellenálláson és két párhuzamos ellenállás 2R. stb. Ez az ötlet - a feszültségosztás - egy bináris kód átalakulása állandó feszültséggé. ami szükséges a számítógépek üzemeltetéséhez.
Az áramkör különböző vezetékei egymással sorban vagy párhuzamosan kapcsolódnak egymáshoz. Az első esetben az áram mindegyikben megegyezik, és a második esetben ugyanaz a feszültség a vezetőkön át. Leggyakrabban különböző áramfogyasztók párhuzamosan kapcsolódnak a világítási hálózathoz.
.
1. Miért vannak párhuzamosan a lakásban lévõ lámpák, és a karácsonyfadarabok villanykörei következetesek?
2. Az egyes vezetékek ellenállása 1 ohm. Mi a két ilyen vezetõ ellenállása: 1) sorozatban; 2) párhuzamosan?
G.Ya.Myakishev, B.Buhovtsev, N. N.Sotsky, a 10. fokozat fizikája
Ha bármilyen korrekció vagy javaslata van ehhez a leckéhez, írjon nekünk.
Ha látni szeretné a leckék más módosításait és kívánságait, nézze meg itt - Oktatási Fórum.