Електричні ланцюги струму
На сторінці “Закон Ома” було розглянуто найпростіша електрична ланцюг з одним резистором. А як будуть розподілятися струм і напруга, якщо в ланцюзі присутня два резистора?
Послідовна електричний ланцюг
У тому випадку, якщо два резистора слідують в електричному ланцюзі один за іншим, таке їх з’єднання називається послідовним, а сама ланцюг – послідовної.
Як видно з малюнка, в послідовному ланцюзі електричний струм тече спочатку через один резистор, потім, через інший. Таким чином, перш ніж дістатися від одного електричного полюса джерела живлення, до іншого, ток послідовно проходить через обидва резистори. Логічно зрозуміло, що при послідовному з’єднанні двох резисторів їх загальний опір дорівнюватиме арифметичній сумі двох опорів:
R = R1 + R2
Наприклад, якщо джерело живлення генерує напруга в 12 В, при цьому резистори мають номінали: R1 = 100 Ом; R2 = 500 Ом, то в такій послідовній ланцюзі буде протікати струм силою:
I = U / R = 12 / (100 + 500) = 0,02 А
Паралельна електричний ланцюг
Зовсім інакше йтимуть справи в паралельній електричного кола, коли два резистора підключаються таким чином, що електричний струм починає текти відразу по двох ланцюгах, як зображено на малюнку нижче.
Перш, ніж далі розбиратися з паралельними ланцюгами, відразу відзначимо важливий момент, який слід дуже добре запам’ятати. В послідовного ланцюга протікає один і той же струм, а в паралельній ланцюга – одне і те ж напруга:
В послідовному ланцюзі I = const;
в паралельній ланцюга U = const.
Це головне принципова відмінність послідовних і паралельних ланцюгів.
Який же струм буде протікати в паралельній ланцюга, зображеної на малюнку вище, при вихідних значеннях напруги і величини опорів, аналогічних, розглянутим для послідовного ланцюга?
Як зрозуміло з малюнка, загальний струм розділиться на дві частини: I = I1 + I2, оскільки I = U / R, то:
I = U1 / R1 + U2 / R2
Оскільки, в паралельних ланцюгах напруга однакова, то U1 = U2, тоді:
I = U1 / R1 + U2 / R2 = U (1 / R1 + 1 / R2)
I / U = (1 / R1 + 1 / R2)
1 / R = 1 / R1 + 1 / R2
Дана формула дозволяє обчислювати загальний опір паралельної ланцюга, що складається з n резисторів: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + .. + 1 / Rn.
Для нашого випадку маємо такі цифри:
1 / R = 1/100 + 1/500 = 6/500
R = 500/6 Ом
I = 12 / (500/6) = 72/500 = 0,144 А
Завдання можна вирішити трохи іншим способом, вирахувавши спочатку силу струму для кожної з паралельних ланцюгів, а потім, склавши значення:
I1 = U / R1 = 12/100
I2 = U / R2 = 12/500
I = I1 + I2
I = 12/100 + 12/500 = 72/500 = 0,144 А
Related posts:
- Еквівалентні електричні ланцюги Послідовним з’єднанням називають сукупність пов’язаних елементів в електричному ланцюзі. У всіх елементах послідовного з’єднання тече струм з однаковими показниками. Зміни струму відбуваються тільки в вузлах електричного кола. Послідовне з’єднання електричного кола При послідовному з’єднанні в ланцюг входить: Будь-яку кількість джерел; Будь-яку кількість резисторів. У той же час в подібне з’єднання не може входити більше одного […]...
- Електричні ланцюги Для того щоб використовувати енергію електричного струму, потрібно насамперед мати джерело струму, його енергію використовують у споживачах. Електродвигуни, лампи, плитки, всілякі прилади називають приймачами або споживачами електричної енергії. Електричну енергію потрібно доставити до приймача. Для цього приймач з’єднують з джерелом електричної енергії проводами. Щоб вмикати і вимикати в потрібний час приймачі електричної енергії, застосовують ключі, […]...
- Внутрішні і зовнішні електричні ланцюги Для створення упорядкованого руху електронів, потрібно наявність різниці потенціалів між будь-яким ділянкою ланцюга. Це забезпечується при підключенні напруги у вигляді джерела живлення. Він називається внутрішньої електричним колом. Інші компоненти ланцюга утворюють зовнішню ланцюг. Для завдання руху зарядів в джерелі живлення проти напрямку поля потрібно докласти сторонні сили. Такими силами можуть виступати: Вихід вторинної обмотки трансформатора. […]...
- Змішане з’єднання і складні електричні ланцюги В електричних ланцюгах досить часто зустрічається змішане з’єднання, що представляє собою комбінацію послідовного і паралельного з’єднань. Якщо взяти, наприклад, три приладу, то можливі два варіанти змішаного з’єднання. В одному випадку з’єднуються два прилади паралельно, а до них послідовно підключається третій (рис. 1, а). Така ланцюг має два послідовно включених ділянки, один з яких представляє собою […]...
- Нерозгалужені і розгалужені лінійні електричні кола з одним джерелом живлення Якщо велике число пасивних елементів разом з джерелом е. д. з. утворюють електричний ланцюг, то їх взаємне з’єднання може бути виконано різними способами. Існують такі характерні схеми таких з’єднань. Послідовне з’єднання елементів – це найпростіше з’єднання. При такому з’єднанні в усіх елементах ланцюга протікає один і той же струм. За цією схемою можуть бути з’єднані […]...
- Змішані електричні ланцюги Змішаним з’єднанням елементів називають всілякі поєднання послідовної і паралельної різновидів з’єднань. В такому колі можливо різна кількість вузлів і гілок. Електричне коло зі змішаним з’єднанням елементів Змішаним вважають таке з’єднання, при якому в ланцюзі існують групи опорів, включених паралельно і послідовно. Якщо все опору в цій схемі приймаються за однакові, тобто це виглядає таким чином: […]...
- Яким чином тече електрика? Електричний струм може приводить в дію машини тільки тоді, коли він циркулює в ланцюзі. Електричне коло – це канал, по якому тече електрику. Починається ланцюг в джерелі живлення (наприклад, в батарейці), до якого сполучним дротом підключений споживач, наприклад, лампа розжарювання. Що ланцюг не закінчується на споживачі, а повертається по кільцю знову до джерела живлення. Сила, […]...
- Закон Ома для повного кола струму Закон Ома є формулою, яка наочно демонструє залежність головних характеристик електричного кола: Електричного струму (потоку заряджених частинок); Напруги (електрорушійної сили); Опору (протидія потоку електронів). Що б кращого усвідомити закону Ома, для початку слід визначитися з таким поняттям як електричний ланцюг. Говорячи спрощено, будь-який електричний ланцюг – це шлях в електричній схемі, по якому проходять електричні […]...
- Ланцюги змінного струму Отримані співвідношення між амплітудами струмів і напруг, а також визначають зсув фаз між ними, дозволяють розрахувати характеристики будь-якого ланцюга змінного струму. Принципово методика розрахунку характеристик ланцюгів змінного струму не відрізняється від методики розрахунку ланцюгів постійного струму – фізичні закони, виражені в правилах Кірхгофа, справедливі для миттєвих значень струмів і напруг на будь-якій ділянці ланцюга. Однак […]...
- Трифазні електричні ланцюги Видатний російський інженер-винахідник Михайло Осипович Доліво-Добровольський, крім асинхронного двигуна винайшов трифазну електричну мережу, яка могла б живити такий двигун. Трифазна система являє собою три окремі електричні ланцюги, в яких діють синусоїдальні ЕРС однієї і тієї ж частоти, які в свою чергу зрушені один від одного на 120 °, і створювані одним джерелом енергії. Джерелом енергії […]...
- Робота електричного струму Як обчислити роботу електричного струму? Ми вже знаємо, що напруга на кінцях ділянки кола чисельно дорівнює роботі, яка здійснюється при проходженні по цій ділянці електричного заряду в 1 Кл. При проходженні за цією ж ділянкою електричного заряду, рівних не 1 Кл, а, наприклад, 5 Кл, вчинена робота буде в 5 разів більше. Таким чином, щоб […]...
- Залежність сили струму від напруги Різні дії струму, такі як нагрівання провідника, магнітні та хімічні дії, залежать від сили струму. Змінюючи силу струму в ланцюзі, можна регулювати ці дії. Але щоб управляти струмом в ланцюзі, треба знати, від чого залежить сила струму в ній. Ми знаємо, що електричний струм у ланцюзі – це впорядкований рух заряджених частинок в електричному полі. […]...
- Електричні ланцюги. Електрорушійна сила Електричний ланцюг складається з джерела струму, споживачів електроенергії, сполучних проводів і ключа, службовця для розмикання і замикання ланцюга та інших елементів (рис. 1). Малюнки, на яких зображені способи з’єднання електричних приладів в ланцюг, називаються електричними схемами. Прилади на схемах позначаються умовними знаками. Як зазначалося, для підтримки в ланцюзі електричного струму необхідно, щоб на кінцях її […]...
- Послідовне з’єднання провідників Електричні ланцюги, з якими доводиться мати справу на практиці, звичайно складаються не з одного приймача електричного струму, а з кількох різних, які можуть бути з’єднані між собою по-різному. Знаючи опір кожного і спосіб їх з’єднання, можна розрахувати загальний опір кола. На малюнку 78, а зображено ланцюг послідовного з’єднання двох електричних ламп, а на малюнку 78, […]...
- Сила струму. Одиниці сили струму Дії електричного струму, які були описані в § 35, можуть виявлятися в різному ступені – сильнішим чи слабшим. Досліди показують, що інтенсивність (ступінь дії) електричного струму залежить від заряду, що проходить по ланцюгу в 1 с. Коли вільна заряджена частинка – електрон в металі або іон в розчині кислот, солей або лугів – рухається по […]...
- Конденсатор в ланцюзі змінного струму При вивченні постійного струму ми дізналися, що він не може проходити в ланцюзі, в якій є конденсатор. Так як конденсатор – це дві пластини, розділені шаром діелектрика. Для кола постійного струму конденсатор буде, як розрив в ланцюзі. Якщо конденсатор пропускає постійний струм, значить, він несправний. Конденсатор в ланцюзі змінного струму У відмінності від постійного змінний […]...
- Перехідні процеси в ланцюгах змінного струму Сталі режими роботи електричних ланцюгів – режими, в яких в ланцюзі незмінні параметри: напруга, струм, опору і т. д. Якщо після настання встановленого режиму зміниться напруга, то зміниться і струм. Перехід від одного сталого режиму до іншого відбувається не миттєво, а протягом деякого часу (рисунок 1). Процеси, що виникають в ланцюгах при переході від одного […]...
- Характеристика електричного струму Обов’язковою умовою існування струму в електричному ланцюзі є замкнутий контур. Якщо контур ланцюга розривається, то струм припиняється. За таким принципом діють всі захисту і вимикачі в електротехніці. Вони розривають електричний ланцюг рухливими механічними контактами, і цим припиняють протягом струму, вимикаючи пристрій. В енергетичній промисловості електричний струм виникає всередині провідників струму, які виконані у вигляді шин, […]...
- Напруга електричного струму і вольтметр Електричний струм – це електрони, які проходять через провідник і несуть в собі негативний заряд. Обсяг цього заряду або, іншими словами, кількість електрики характеризує силу струму. Ми знаємо, що сила струму однакова у всіх місцях ланцюга. Електрони не можуть зникати або “зістрибувати” з проводів і навантаження. Тому, силу струму ми можемо виміряти в будь-якому місці […]...
- Амперметр: зміна сили струму Силу струму у колі вимірюють приладом, званим амперметром. Амперметр – це той же гальванометр, тільки пристосований для вимірювання сили струму, його шкала проградуйована в амперах (рис. 60, а). На шкалі амперметра зазвичай ставлять букву А. На схемах його зображують гуртком з буквою А (мал. 60, б). При включенні в ланцюг амперметр, як кожен вимірювальний прилад, […]...
- Амперметр. Вимірювання сили струму Силу струму в ланцюзі вимірюють приладом, званим амперметром. Амперметр – це той же гальванометр, тільки пристосований для вимірювання сили струму, його шкала градується в амперах (дивись малюнок внизу). На шкалі амперметра зазвичай ставлять букву А. На схемах його зображують кружком з буквою А. При включенні в ланцюг амперметр, як всякий вимірювальний прилад, не повинен впливати […]...
- Потужність змінного струму Змінний струм несе енергію. Тому вкрай важливим є питання про потужності в колі змінного струму. Нехай U та І – миттєві значення напруги і сили струму на даній ділянці ланцюга. Візьмемо малий інтервал часу dt – настільки малий, що напруга і струм не встигнуть за цей час скільки-небудь змінитися; іншими словами, величини U і I […]...
- Сила струму вимірюється в Дії електричного струму може виявлятися в різних ступенях – в сильних або слабких. Досліди показують, що інтенсивність (ступінь дії електричного струму) залежить від заряду, що проходить по ланцюгу за 1 с. Сила струму вимірюється в Амперах. Коли вільна заряджена частинка – електрон в металі або іон у розчині кислот, солей або лугів – рухається по […]...
- Сила електричного струму і електрична напруга Електрична напруга і струм (сила струму) є кількісними фундаментальними поняттями, про які необхідно чітко мати уявлення кожній людині, пов’язаній за сферою діяльності з електрикою (електрик, електронщик, радіотехнік і т. д.). У даній статті ми з Вами постараємося розкрити суть цих понять. Сила електричного струму (або просто ток): умовно сила струму позначається через букву “I”. Електричний […]...
- Еквівалентний генератор струму Любий генератор завжди характеризується електрорушійної силою Е і внутрішнім опором Ri. Він створює певну ЕРС, яка не залежить від опору навантаження. Тому такий генератор і називають генератором ЕРС. Іноді його подають як деякого ідеального генератора ЕРС, що не має внутрішнього опору, і включають в ланцюг послідовно з резистором, опір якого дорівнює Ri. У деяких випадках […]...
- Режим роботи електричного кола постійного струму Для електричного кола найбільш характерними є режими навантажувальний, холостого ходу і короткого замикання. Навантажувальний режим. Розглянемо роботу електричного кола при підключенні до джерела будь-якого приймача з опором R (резистора, електричної лампи і т. П.). На підставі закону Ома е. д. з. джерела дорівнює сумі напруг IR на зовнішній ділянці ланцюга і IR0 на внутрішньому опорі […]...
- Електричний опір провідника і струму Електрична величина сили струму в тому чи іншому провіднику залежить не тільки від прикладеної напруги (різниці потенціалів електричного поля) в ньому. Вона також ще залежить від конкретного провідника: від його розмірів, форми, матеріалу. При однаковій напрузі сила струму в різних провідниках теж будуть різною. Давайте подивимося на наступний приклад електричного опору Ом провідника (струму). Припустимо, […]...
- Транзисторний автогенератор типу RC Автогенератори типу LC застосовують в основному на частотах вище 20 кГц, так як для більш низьких частот конструкція таких коливальних контурів громіздка. Для отримання синусоїдальних коливань на низьких частотах застосовують більш прості і дешеві генератори типу RC. Замість коливального контуру в схему включений резистор Rн, а позитивний зворотний зв’язок здійснюється через фазовращательную ланцюг, що складається […]...
- Параметри струму Електричне поле генератора здійснює роботу A з переміщення заряду Q в ланцюзі. Очевидно, чим більше величина роботи, тим більший заряд переміщається в дану точку. Але ми не можемо просто прирівняти заряд до роботи, так як робота вимірюється в джоулях, а заряд в кулонах. Потрібен перехідний коефіцієнт. Позначивши його буквою φ, ми можемо написати: A = […]...
- Електричний опір: закон Ома Розглянуті раніше, сила струму (I) і електрична напруга (U) зв’язуються між собою за допомогою електричного опору (R), яке вимірюється в Омаха (Ом): U = IR I = U / R R = U / I = 1В / 1А = 1 Ом Закон Ома говорить – приклавши на деякій ділянці електричного кола з опором R […]...
- Дія електричного струму Ми не можемо бачити рухомі в металевому провіднику електрони. Про наявність електричного струму в ланцюзі ми можемо судити лише по різним явищам, які викликає електричний струм. Такі явища називають діями струму. Деякі з цих дій легко спостерігати на досвіді. Теплова дія струму можна спостерігати, наприклад, приєднавши до полюсів джерела струму залізну або нікелінову дріт (рис. […]...
- Запобіжник електричні Що ж собою являє електричний запобіжник? Це захисний пристрій, яке в разі надмірного перевищення сили струму в електричному ланцюзі (внаслідок виникнення короткого замикання або ж занадто великому навантаженні на мережу) розриває її. Після аварійного розриву електричного кола струм більше не тече і згубний вплив на проводку та електрообладнання також припиняється. До одним з різновидів запобіжників […]...
- Послідовне і паралельне з’єднання Якщо нам треба, щоб електроприлад працював, ми повинні підключити його до джерела струму. При цьому струм повинен проходити через прилад і повертатися знову до джерела, тобто ланцюг повинен бути замкнутим. Але підключення кожного приладу до окремого джерела здійсненно, в основному, в лабораторних умовах. У житті ж доводиться мати справу з обмеженою кількістю джерел і досить […]...
- Електрична напруга Ми знаємо, що електричний струм – це впорядкований рух заряджених частинок, яке створюється електричним полем, а воно при цьому здійснює роботу. Роботу сил електричного поля, що створює електричний струм, називають роботою струму. У процесі такої роботи енергія електричного поля перетворюється на інший вид енергії – механічну, внутрішню та ін. Від чого ж залежить робота струму? […]...
- Паралельне з’єднання провідників Інший спосіб з’єднання провідників, застосовуваний у практиці, називається паралельним з’єднанням. На малюнку 79, а зображено паралельне з’єднання двох електричних ламп, а на малюнку 79, б – схема цього з’єднання. Зверніть увагу на важливі особливості такого з’єднання. При паралельному з’єднанні всі вхідні в нього провідники одним своїм кінцем приєднуються до однієї точки ланцюга А, а другим […]...
- Формула потужності струму Потужність – це фізична величина, яка виражає відношення роботи до проміжку часу, за який вона була здійснена. Якщо потужність позначити буквою P, то P = A/t Чому ж дорівнює потужність електричного струму на ділянці кола? Як відомо, робота на ділянці кола дорівнює добутку напруги, сили струму і часу їх дії: A = UIt Підставимо в […]...
- Електричний струм. Сила струму Електричний струм – спрямований рух заряджених частинок. Завдяки електричному току висвітлюються квартири, приводяться в рух верстати, нагріваються конфорки на електроплитах, працює радіоприймач і т. д. Розглянемо найбільш простий випадок спрямованого руху заряджених частинок – постійний струм. При русі заряджених частинок в провіднику відбувається перенесення електричного заряду з однієї точки в іншу. Однак якщо заряджені частинки […]...
- Електричні фільтри Промислові джерела енергії забезпечують практично синусоїдальні криві зміни напруги. Разом з тим в ряді випадків змінні струми і напруги, будучи періодичними, різко відрізняються від гармонійних. Електричні фільтри можуть застосовуватися для згладжування пульсацій напруги випрямлячів, демодуляторів, які перетворять модульовані по амплітуді коливання високої частоти в відносно повільні зміни напруги сигналу, і в інших подібних пристроях. У […]...
- Чому електричний ланцюг повинен бути замкнутим Електричне коло це сукупність пристроїв, з’єднаних певним чином, які забезпечують шлях для протікання електричного струму. У повсякденному житті електричним струмом називають все, що пов’язано з електрикою. Припустимо розетка – в ній електричний струм. Насправді це трохи не так. Поки в розетку нічого не включено, то немає ніякого струму. Напруга є, а струму немає! Електричний струм […]...
- Фізична дія електричного струму Як ми можемо визначити, протікає електричний струм чи ні? Про виникнення електричного струму можна судити за наступними його проявам. 1. Теплова дія струму. Електричний струм викликає нагрівання речовини, в якому він протікає. Саме так нагріваються спіралі нагрівальних приладів і ламп розжарювання. Саме тому ми бачимо блискавку. В основі дії теплових амперметрів лежить теплове розширення провідника […]...