Smíšený obvod Co je to a jaké jsou jeho vlastnosti?

Známe dva velmi základní způsoby připojení elektrických součástek v obvodu: toho se dosahuje prostřednictvím sériových nebo paralelních připojení; třetí způsob zahrnuje použití sériového a paralelního připojení, tzv smíšený okruh nebo kombinované. Pokud chcete o tomto okruhu vědět vše, pokračujte ve čtení našeho článku.

Co je to smíšený obvod?

Když odkazujeme na a smíšený okruhŘíká se, že je to kombinace jedné nebo více komponent, které jsou spojeny jak v sérii, tak paralelně, takže její vlastnosti a vlastnosti jsou spojením dvou typů existujících spojení.

Jak funguje smíšený obvod?

Obecně má tento typ obvodu napájecí zdroj, který je zapojen do série pomocí spínače, který napájí celý systém rovnoměrně. Po tomto podavači máme normálně několik sekundárních obvodů, jejichž konfigurace se může lišit podle struktury přijímačů; sériové a paralelní obvody bez specifického vzoru.

Můžeme vzít předchozí obrázek jako příklad, obvod, který má proud, který vychází ze spodní části jako baterie, a dokáže se rozdělit na dva proudy R4 a R5, a pak se znovu spojit a rozdělit, aby bylo možné cestovat skrz dvě připojení R2 a R3, poté se spojte a opakujte cestu po R1 a nakonec se vraťte na horní část baterie.

Proto existuje více než jeden způsob, jak tento proud cestovat (paralelní obvod), nicméně v obvodu máme více než dvě sady elektricky společných bodů (sériový obvod). Pokud jde o sériová připojení, všechny blízké obvody budou automaticky odstraněny z jednotky, když je část této smyčky nebo sítě odpojena. Pokud je tedy odpor R1 nahoře odpojen, ostatní odpory přestanou fungovat.

Pokud máme paralelní sekundární obvod, pokud se jedna ze součástí roztaví a vygeneruje se otevřený bod, druhá větev bude dál fungovat nezávisle. Pokud tedy odpojíme odpory, které jsou paralelně (R2, R3, R4 a R5), všechny blízké větve budou nadále fungovat.

aplikace

Ve velké části domácích spotřebičů a elektronických zařízení mohou být vyrobeny na základě smíšených obvodů. To znamená, že mobilní telefony, televize, počítače nebo jiné podobné nástroje mají smíšené elektrické obvody jako důležitou součást připojení, která má uvnitř.

Charakteristika smíšených obvodů

• Za prvé, tento typ obvodu se vyznačuje složením na základě kombinace sériových a paralelních obvodů.
• Podobně se napětí může lišit v závislosti na poklesu napětí mezi každým uzlem, který představuje.
• Intenzita proudu se může lišit v závislosti na připojení.
• Nakonec existují dva vzorce pro výpočet celkového odporu smíšený okruh.

Jak vyřešit smíšený obvod?

Vyřešit nejjednodušším způsobem a smíšený okruh„Máme příklad s ohledem na předchozí obrázek, kde paralelně umístěné odpory mají stejný odpor, takže cílem je určit proud a napětí všech nalezených odporů.

Výpočet celkového odporu

Jak již víme, první věc, kterou musíme udělat, je zjednodušit obvod, to se provádí nahrazením dvou paralelních odporů jediným odporem, který je ekvivalentním odporem. Proto dva odpory 8Ω v sérii by byly ekvivalentní jednomu odporu 4Ω. Tímto způsobem mohou být dva rozvětvovací odpory, tj. R2 a R3, nahrazeny jediným odporem ekvivalentním 4Ω, tento odpor bude v sérii s R1 a R4, takže celkový odpor bude:

• RTot = R1 + 4 Ω + R4 = 5 Ω + 4 Ω + 6 Ω RTot = 15 Ω

Výpočet celkového proudu

Na druhou stranu již můžeme použít rovnici Omhova zákona (ΔV = I • R), abychom mohli určit celkový proud v obvodu. Přitom budete muset použít celkový odpor a celkové napětí nebo jaké by bylo napětí baterie. Jací bychom byli:

• I_Tot = ΔV_Tot / R._Tot = (60V) / (15Ω)

  I_Tot = 4 ampéry

V rámci výpočtu proudu 4 ampéry reprezentujeme proud v umístění této baterie. Rezistory R1 a R4 jsou však v sérii a proud v rezistorech zapojených do série je ve všech bodech podobný:

• I_Tot = I₁ = I₄ = 4 ampéry

V rámci paralelních větví by součet každého proudu v jednotlivých větvích byl roven proudu mimo ně. Takže já₂ + I₃, bude se muset rovnat 4amp.

Existuje nekonečný počet možných hodnot, z nichž I₂ + I₃ splnit tuto rovnici. Protože hodnoty rezistorů jsou stejné, jsou aktuální hodnoty na obou rezistorech také stejné. Proud v rezistorech je 2 a 3 roven 2 ampéru.

• I₂ = I₃ = 2 ampéry

Výpočet napětí podle Ohmova zákona

Nyní, když známe proud v každém bodě jednotlivých rezistorů, můžeme použít Ohmovu rovnici (ΔV = I • R) tímto způsobem můžeme určit pokles napětí v každém odporu, přičemž jde o výpočty, které uvádíme níže:

• ΔV₁ = I₁ • R.₁ = (4 A) • (5 Ω)

  V₁ = 20 V

  ΔV₂ = I₂ • R.₂ = (2 A) • (8 Ω)

  V₂ = 16 V

  ΔV₃ = I₃ • R.₃ = (2 A) • (8 Ω)

  V₃ = 16 V

  ΔV₄ = I₄ • R.₄ = (4 A) • (6 Ω)

  V₄ = 24 V

Kroky pro analýzu smíšeného obvodu

1. Identifikace sériových a paralelních připojení: Hlavní věcí je vědět, které části obvodu jsou zapojeny do série a které části jsou zapojeny paralelně?
2. Získejte ekvivalentní odpor: Budete muset správně použít sériová a paralelní pravidla podle potřeby, abyste jej snížili na jeden ekvivalentní odpor.
3. Vypočítat celkový proud: Zde musíte použít Ohmovu rovnici k určení celkového proudu v obvodu.
4. Proudy odporů v sérii: Po získání celkové intenzity najděte odpory, které jsou v sérii s napájecím zdrojem. Proud v sériově zapojených rezistorech je v každém bodě stejný.
5. Pokles napětí rezistorů paralelně: U paralelně zapojených větví se součet proudu v každé jednotlivé větvi rovná proudu mimo větve.
6. Napětí odporů paralelně: V závislosti na vašem obvodu budeme mít pokles napětí v důsledku průchodu rezistory zapojenými do série.
7. Intenzita paralelních rezistorů: Konečně, protože znáte pokles napětí na paralelně zapojených rezistorech, použijte k určení proudu ve dvou větvích Ohmovu rovnici.

Pokud se vám tento článek líbil a byl užitečný, nezapomeňte navštívit náš web, kde se dozvíte další zajímavé články o elektronice, jako např Provoz solárních panelů a jeho skvělé typy. Stejně tak pokud chcete toto téma prohloubit, ponecháme vám následující video, doufáme, že se všemi údaji, které vám v tomto článku ukážeme, vyřešíte své pochybnosti.