Знаем два основни начина за свързване на електрически компоненти в една верига: това се постига чрез последователни или паралелни връзки; третият начин включва използването на серийни и паралелни връзки, т.нар смесена верига или комбинирани. Ако искате да знаете всичко за тази схема, продължете да четете нашата статия.
Пример за това как работи смесена верига със съответните изчисления във всеки представен тип верига.
Какво е смесена верига?
Когато се позовава на a смесена верига, Казва се, че това е комбинация от един или повече компоненти, които са свързани както последователно, така и паралелно, така че неговите свойства и характеристики са обединението на двата вида връзка, които съществуват.
Как работи смесената верига?
По принцип този тип верига има захранване, което е свързано последователно от превключвател, който захранва цялата система еднакво. След този фидер обикновено имаме няколко вторични вериги, чиято конфигурация може да варира по отношение на структурата на приемниците; серийни и паралелни вериги без специфичен модел.
Можем да вземем за пример предишното изображение, верига, която има ток, който идва от долната й част като батерия, и успява да се раздели на два тока R4 и R5, след което да се присъедини отново и да се раздели, за да може да премине през две връзки R2 и R3, след това се присъединете и повторете пътуването през R1 и накрая се върнете към горната част на батерията.
Следователно, има повече от един начин за преминаване на този ток (паралелна верига), но имаме повече от два набора от електрически общи точки във веригата (последователна верига). Що се отнася до последователните връзки, всички близки вериги ще бъдат автоматично премахнати от устройството, когато частта от този контур или мрежата е изключена. Така че, ако резисторът R1 е изключен отгоре, другите резистори ще спрат да работят.
Ако имаме паралелна вторична верига, ако един от компонентите се стопи и се генерира отворена точка, другият клон ще продължи да работи независимо. Следователно, ако изключим паралелно резисторите (R2, R3, R4 и R5), всички близки клони ще продължат да работят.
приложения
В голяма част от домакинските уреди и електронните устройства те могат да бъдат направени на базата на смесени схеми. Това означава, че мобилните телефони, телевизорите, компютрите или всяка друга подобна посуда имат смесени електрически вериги като важна част от връзките, които има вътре.
Характеристики на смесените схеми
- На първо място, този тип верига се характеризира с това, че е съставена въз основа на комбинацията от последователни и паралелни вериги.
- По същия начин напрежението може да варира в зависимост от спада на напрежението между всеки възел, който представя.
- Интензитетът на тока може да бъде различен в зависимост от връзката.
- И накрая, има две формули за изчисляване на общото съпротивление на смесена верига.
Изчисления, необходими за общото съпротивление, тока и напрежението в смесена верига.
Как да решим смесена верига?
За да разрешите по най -простия начин a смесена верига, Имаме примера по отношение на предишното изображение, където резисторите, които са поставени успоредно, имат еднакво съпротивление, така че целта на това е да се определи токът и напрежението на всички резистори, които се намират.
Изчисляване на общото съпротивление
Както вече знаем, първото нещо, което трябва да направим, е да опростим веригата, това става чрез замяна на двата паралелни резистора с единично съпротивление, което е еквивалентно съпротивление. Следователно, два 8Ω резистора последователно биха били еквивалентни на един 4Ω резистор. По този начин двата разклонени резистора, тоест R2 и R3, могат да бъдат заменени с единично съпротивление, еквивалентно на 4Ω, това съпротивление ще бъде последователно с R1 и R4, така че общото съпротивление ще бъде:
- RTot = R1 + 4 Ω + R4 = 5 Ω + 4 Ω + 6 Ω RTot = 15 Ω
Изчисляване на общия ток
От друга страна, вече можем да използваме уравнението на закона на Omh (ΔV = I • R), за да можем да определим общия ток във веригата. Когато правите това, ще трябва да използвате общото съпротивление и общото напрежение или какво би било напрежението на батерията. Какви бихме били ние:
- Iсбор = ΔVсбор / Рсбор = (60V) / (15Ω)
Iсбор = 4 Ампер
В рамките на изчислението на тока от 4 ампера ние представяме тока в местоположението на тази батерия. Резисторите на R1 и R4 обаче са последователни и токът в резисторите, свързани последователно, е сходен във всички точки:
- Iсбор = I1 = I4 = 4 Ампер
В рамките на паралелните клони сумата от всеки ток в отделните клони ще бъде равна на тока извън тях. И аз2 + I3, той ще трябва да бъде равен на 4amp.
Има безкраен брой възможни стойности, от които I2 + I3 отговаря на това уравнение. Тъй като стойностите на резистора са еднакви, текущите стойности и на двата резистора също са еднакви. Така че токът в резисторите е 2 и 3 равен на 2 ампера.
- I2 = I3 = 2 Ампер
Изчисляване на напрежение със закона на Ом
Сега, когато знаем тока във всяка точка на отделните резистори, можем да използваме уравнението на Ом (ΔV = I • R) по този начин можем да определим спада на напрежението във всяко съпротивление, като изчисленията, които представяме по -долу:
- ΔV1 = I1 • Р1 = (4 ампера) • (5 Ω)
V1 = 20 V
ΔV2 = I2 • Р2 = (2 ампера) • (8 Ω)
V2 = 16 V
ΔV3 = I3 • Р3 = (2 ампера) • (8 Ω)
V3 = 16 V
ΔV4 = I4 • Р4 = (4 ампера) • (6 Ω)
V4 = 24 V
Стъпки за анализ на смесена верига
- Идентифицирайте последователни и паралелни връзки: Основното е да знаете кои части от веригата са свързани последователно и кои части са свързани паралелно?
- Придобийте еквивалентна съпротива: Ще трябва да приложите правилно правилата за последователност и паралел, ако е необходимо, за да я намалите до единична еквивалентна съпротива.
- Изчислете общия ток: Тук трябва да използвате уравнението на закона на Ом, за да определите общия ток във веригата.
- Резисторни токове последователно: След получаване на общия интензитет, намерете резисторите, които са последователни с захранването. Токът в последователно свързани резистори е еднакъв във всяка точка.
- Паралелно спадане на напрежението на резисторите: В паралелно свързани клонове сумата от тока във всеки отделен клон е равна на тока извън клоните.
- Паралелно напрежение на резисторите: В зависимост от вашата верига ще имаме спад на напрежението в резултат на преминаване през последователно свързани резистори.
- Интензивност на резисторите в паралел: И накрая, тъй като знаете падането на напрежението на резистори, свързани паралелно, използвайте уравнението на закона на Ом, за да определите тока в двата клона.
Ако тази статия ви е харесала и е била полезна, не забравяйте да посетите нашия уебсайт, за да научите още интересни статии за електрониката, като напр. Експлоатация на слънчеви панели и неговите страхотни видове. По същия начин, ако искате да задълбочите тази тема, ви оставяме следния видеоклип, надяваме се, че с всички данни, които ви показваме в тази статия, ще разрешите съмненията си.