Oplos van parallelle stroombane: 10 stappe (met prente)

Inhoud

verneuk-bladsy
Trappe
Wenke

Om parallelle stroombane op te los is `n maklike proses sodra jy die fundamentele formules en beginsels ken. Wanneer twee of meer weerstande langs mekaar verbind word, kan die stroom `n pad "kies" (soos soos motors van bane wissel en langs mekaar ry, wanneer `n enkele rybaan in twee parallelle bane verdeel). Nadat u hierdie stappe gelees het, behoort u die spanning, stroom en weerstand te kan vind tussen twee of meer weerstande wat in parallel gekoppel is.

verneuk-bladsy

Totale weerstand R_t vir parallelle weerstande: /_R_t = /_R₁ + /_R₂ + /_R₃ + ...
Spanning is altyd dieselfde oor die takke: V_t = V₁ = V₂ = V₃ = ...
Totale stroom I_t = ek₁ + ek₂ + ek₃ + ...
Ohm se wet: V = IR

Trappe

Deel 1 van 3: Inleiding tot parallelle stroombane

Prent getiteld Los Parallelle Circuits Stap 1 op

1. Leer om parallelle stroombane te herken. ’n Parallelle stroombaan het twee of meer vertakkings wat almal van punt A na punt B lei. `n Enkele stroom elektrone verdeel in veelvuldige takke en herkombineer dan in een stroom aan die ander kant. Die meeste parallelle stroombaanprobleme vra jou om die totale spanning, weerstand of stroom oor die stroombaan (punt A tot punt B) te bereken.

Dele wat `in parallel gekoppel` is, is elk op `n aparte tak.

Prent getiteld Los Parallelle Circuits Stap 2 op

2. Verstaan stroom en weerstand in parallelle stroombane. Stel jou `n snelweg voor met veelvuldige bane, en tolhuise in elke baan wat verkeer vertraag. Die skep van `n nuwe baan gee die motors `n ander pad om te loop, so sal die verkeer versnel, selfs al voeg jy nuwe tolhuise by. Net so sal die toevoeging van `n nuwe tak by `n parallelle stroombaan die stroom van `n bykomende pad voorsien. Dit maak nie saak hoeveel weerstand daardie nuwe tak het nie; die totale weerstand van die stroombaan sal afneem en die totale stroom in die stroombaan sal toeneem.

Prent getiteld Los Parallelle Circuits Stap 3 op

3. Tel die stroom in elke tak by om die totale stroom te kry. As jy die stroom in elke tak ken, tel hulle bymekaar om die totale stroomstroom te kry. Dit is die hoeveelheid stroom wat deur die stroombaan vloei wanneer al die takke bymekaar kom. In formulevorm: I_t = ek₁ + ek₂ + ek₃ + ...

Prent getiteld Los Parallelle Circuits Stap 4 op

4. Bepaal die totale weerstand. Om die totale weerstand te kry R_t oor die stroombaan, gebruik die vergelyking /_R_t = /_R₁ + /_R₂ + /_R₃ + ... waar elke R aan die regterkant die weerstand oor `n vertakking van die stroombaan is.

Byvoorbeeld, `n stroombaan het twee weerstande in parallel, elk met 4Ω weerstand. /_R_t = /4Ω + /4Ω → /_R_t = /2Ω → R_t = 2Ω. Met ander woorde, twee takke van gelyke weerstand is presies twee keer so maklik om deur te kom as `n enkele tak op sigself.

As een tak geen weerstand het nie (0Ω), dan vloei alle stroom deur daardie tak. Die totale weerstand is dan nul.

Prent getiteld Los Parallelle Circuits Stap 5 op

5. Onthou dit wat deur spanning beskryf word. Spanning is die verskil in potensiaal tussen twee punte. Aangesien jy twee punte en geen stroombaan vergelyk nie, bly die spanning dieselfde, maak nie saak na watter tak jy kyk nie. V_t = V₁ = V₂ = V₃ = ...

Prent getiteld Los Parallel Circuits Stap 6 op

6. Vind die ontbrekende waardes met Ohm se wet. Ohm se wet beskryf die verband tussen spanning V, stroom I en weerstand R: V = IR. As jy twee van hierdie waardes ken, gebruik hierdie formule om die derde op te los.

Maak seker dat elke waarde na dieselfde deel van die stroombaan verwys. Jy kan Ohm se wet gebruik om die totale stroombaan (V = I_tR_t) of `n enkele tak (V = I₁R₁).

Deel 2 van 3: Voorbeeldstroombaan

Prent getiteld Los Parallelle Circuits Stap 7 op

1. Skep `n grafiek om jou werk na te spoor. As jy `n parallelle stroombaan het met verskeie onbekende waardes, sal `n grafiek jou help om jou data te organiseer. Hier is `n voorbeelddiagram van `n stroombaan met drie parallelle vertakkings. Let daarop dat die takke dikwels aangedui word deur R gevolg deur `n nommer in subskripsie.

	R₁	R₂	R₃	Totaal	Eenhede
V	volts
ek	ampere
R	ohm

Prent getiteld Los Parallelle Circuits Stap 8 op

2. Vul al die inligting in soos in die staat gegee. Byvoorbeeld: ons gebruik `n stroombaan wat deur `n 12-volt-battery aangedryf word. Die stroombaan het drie vertakkings in parallel, met resistors 2Ω, 4Ω en 9Ω. Inkorporeer hierdie inligting in jou diagram:

	R₁	R₂	R₃	Totaal
V	12	volts
ek	ampere
R	2	4	9	ohm

Prent getiteld Los Parallel Circuits Stap 9 op

3. Kopieer die spanning na elke tak. Onthou dat die spanning oor die hele stroombaan van `n parallelle stroombaan gelyk is aan die spanning oor elke tak.

	R₁	R₂	R₃	Totaal	Eenhede
V	12	12	12	12	volts
ek	ampere
R	2	4	9	ohm

Prent getiteld Los Parallelle Circuits Stap 10 op

4. Gebruik Ohm se wet om die stroom in elke tak te bepaal. Elke kolom in jou grafiek bevat `n spanning, stroom en weerstand. Dit beteken dat jy altyd `n ontbrekende waarde kan oplos, solank die ander twee waardes in dieselfde kolom bekend is. As jy vergeet het, Ohm se wet is V = IR. Die ontbrekende waarde in ons voorbeeld is die stroom (I), dus herformuleer ons dit as I = V/R.

	R₁	R₂	R₃	Totaal	Eenhede
V	12	12	12	12	volts
ek	12/2 = 6	12/4 = 3	12/9 = ~1.33	ampere
R	2	4	9	ohm

5. Bepaal die totale stroom. Dit is `n maklike waarde om te vind, aangesien die totale stroom gelyk is aan die som van die strome in elke tak.

	R₁	R₂	R₃	Totaal	Eenhede
V	12	12	12	12	volts
ek	6	3	1.33	6 + 3 + 1.33 = 10.33	ampere
R	2	4	9	ohm

6. Los die totale weerstand op. Jy kan dit op twee verskillende maniere bepaal. U kan die ry weerstandwaardes gebruik om dit te bereken deur die formule /_R_t = /_R₁ + /_R₂ + /_R₃. Dit is egter dikwels makliker om dit op te los deur Ohm se wet en die totale V- en I-waardes te gebruik. Wanneer jy vir weerstand oplos, herformuleer Ohm se wet as R = V/I.

	R₁	R₂	R₃	Totaal	Eenhede
V	12	12	12	12	volts
ek	6	3	1.33	10.33	ampere
R	2	4	9	12/10.33 = ~1.17	ohm

Deel 3 van 3: Addisionele berekeninge

1. Bereken die krag. Soos in enige stroombaan is die drywing P = IV. As jy die drywing oor elk van die takke bereken het, dan is die totale drywing P_t gelyk aan die som van alle kragwaardes oor die takke (P₁ + bl₂ + bl₃ + ...).

2. Bepaal die totale weerstand oor `n twee-tak stroombaan. As presies twee resistors in parallel verbind is, kan jy die vergelyking vereenvoudig na `die produk oor die som`:

R_t = R₁R₂ / (R₁ + R₂)

3. Bepaal die totale weerstand wanneer alle weerstande identies is. As elke parallelle weerstand dieselfde weerstandswaarde het, word die vergelyking baie eenvoudiger. R_t = R₁ /N, waar N die aantal resistors is.

Byvoorbeeld, twee identiese parallelle weerstande bied die helfte van die totale weerstand van `n enkele weerstand. Agt identiese weerstande verskaf ⅛ van die totale weerstand.

4. Bereken stroom in takke sonder spanning. Met hierdie vergelyking, Kirchhoff se stroomverdelerreël, kan jy die stroom vir enige individuele tak bepaal, selfs al ken jy nie die stroombaanspanning nie. Die weerstand van elke tak moet bekend wees, sowel as die totale stroom `f` oor die stroombaan:

Twee weerstande in parallel: I₁ = ek_tR₂ / (R₁ + R₂)

Meer as twee parallelle weerstande: Om I₁ om te bepaal kyk jy vir die gekombineerde weerstand van alle resistors volgende R₁. Onthou om die formule vir parallelle resistors te gebruik. Gebruik dan die vergelyking en vervang R₂ deur jou antwoord.

Wenke

Om serie- of parallelle stroombane op te los, los eers die parallelle dele op. Daarna het jou kring baie makliker geword.
In `n parallelle stroombaan het alle resistors dieselfde spanning.
Jy het dalk Ohm se wet geleer, soos E = IR of V = AR. Dit is net verskillende notasies vir dieselfde ding.
Die totale weerstand word ook na verwys as `ekwivalent van die weerstand`.
As jy nie `n sakrekenaar het nie, kan jy die totale weerstand van R bepaal₁, R₂, ens., moeilik wees vir sommige stroombane. Gebruik eerder Ohm se wet om die stroom oor elke tak te bepaal.