Segaskeem Mis see on ja millised on selle omadused?

Me teame elektrikomponentide ühendamiseks vooluahelas kahte väga lihtsat viisi: see saavutatakse jada- või paralleelühenduste kaudu; kolmas viis hõlmab jada- ja paralleelühenduste kasutamist, nn segaskeem või kombineeritud. Kui soovite selle vooluringi kohta kõike teada, jätkake meie artikli lugemist.

Mis on segaring?

Kui viidata a segaskeem, Öeldakse, et see on ühe või mitme komponendi kombinatsioon, mis on ühendatud nii järjestikku kui ka paralleelselt, nii et selle omadused ja omadused on kahe olemasoleva ühenduse tüübi ühendus.

Kuidas segaring töötab?

Üldiselt on seda tüüpi vooluahelal toiteallikas, mis on järjestikku ühendatud lülitist, mis toidab kogu süsteemi võrdselt. Pärast seda etteandjat on meil tavaliselt mitu sekundaarset vooluahelat, mille konfiguratsioon võib olenevalt vastuvõtjate struktuurist erineda; seeria- ja paralleelvoolud ilma kindla mustrita.

Võime näitena võtta eelmise pildi - vooluahela, mille aku on vool, mis tuleb selle alumisest osast ja suudab jagada kaheks vooluks R4 ja R5 ning seejärel uuesti liituda ja jagada, et oleks võimalik läbi sõita kaks ühendust R2 ja R3, seejärel ühendage ja korrake teekonda läbi R1 ja naaske lõpuks aku ülaossa.

Seetõttu on sellel voolul rohkem kui üks viis (paralleelring), kuid meil on ahelas (jadaahelas) rohkem kui kaks elektriliselt ühiste punktide komplekti. Seeriaühenduste puhul eemaldatakse kõik läheduses olevad ahelad seadmest automaatselt, kui selle ahela või võrgu osa lahti ühendatakse. Seega, kui takisti R1 ülaosas lahti ühendatakse, lakkavad teised takistid töötamast.

Kui meil on paralleelne sekundaarahel, kui üks komponent sulab ja tekib avatud punkt, jätkab teine ​​haru iseseisvat tööd. Seega, kui me eemaldame paralleelselt (R2, R3, R4 ja R5) olevad takistid lahti, jätkavad kõik läheduses asuvad harud tööd.

rakendused

Suurel osal kodumasinatest ja elektroonikaseadmetest saab neid valmistada segaahelate alusel. See tähendab, et mobiiltelefonidel, televiisoritel, arvutitel või muudel sarnastel seadmetel on ühenduses olevate ühenduste oluline osa elektriahelaid.

Segaskeemide omadused

• Esiteks iseloomustab seda tüüpi vooluahelat see, et see koosneb jada- ja paralleelsete ahelate kombinatsioonist.
• Samuti võib pinge varieeruda sõltuvalt pingelangusest iga sõlme vahel.
• Voolu tugevus võib olenevalt ühendusest olla erinev.
• Lõpuks on kogu valemi arvutamiseks kaks valemit segaskeem.

Kuidas lahendada segaringi?

Kõige lihtsamal viisil lahendamiseks a segaskeem, Meil ​​on näide eelmise pildi kohta, kus paralleelselt asetatud takistitel on sama takistus, seega on selle eesmärk määrata kõigi leitud takistite vool ja pinge.

Kogutakistuse arvutamine

Nagu me juba teame, peame esimese asjana lihtsustama vooluringi, seda tehakse, asendades kaks paralleelset takistit ühe takistusega, mis on samaväärne takistus. Seetõttu oleksid kaks 8Ω takisti järjestikku võrdsed ühe 4Ω takistiga. Sel moel saab kaks hargnevat takistit, st R2 ja R3, asendada ühe takistusega, mis on võrdne 4Ω, see takistus on järjestuses R1 ja R4, seega on kogu takistus järgmine:

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

Koguvoolu arvutamine

Teisest küljest saame juba kasutada Omhi seaduse võrrandit (ΔV = I • R), et saaksime kindlaks määrata vooluahela koguvoolu. Seda tehes peate kasutama kogutakistust ja kogupinget või aku pinget. Millised me oleksime:

• I_Kuni = ΔV_Kuni / R_Kuni = (60 V) / (15Ω)

  I_Kuni = 4 amprit

4 ampri voolu arvutamisel esitame selle aku asukohas voolu. Kuid R1 ja R4 takistid on järjestikku ja järjestikku ühendatud takistite vool on kõigis punktides sarnane:

• I_Kuni = I₁ = I₄ = 4 amprit

Paralleelharude piires oleks üksikute harude iga voolu summa võrdne neist väljaspool oleva vooluga. Seega ma₂ + I₃, see peab olema võrdne 4amp.

Võimalikke väärtusi on lõpmatu hulk, millest I₂ + I₃ rahuldage see võrrand. Kuna takisti väärtused on samad, on mõlema takisti praegused väärtused samad. Seega on takistite vool 2 ja 3 võrdne 2 ampriga.

• I₂ = I₃ = 2 amprit

Pinge arvutamine Ohmi seadusega

Nüüd, kui me teame voolu individuaalsete takistite igas punktis, saame kasutada Ohmi võrrandit (ΔV = I • R) sel viisil, et saaksime määrata pingelanguse igas takistuses, mis on allpool esitatud arvutused:

• ΔV₁ = I₁ •R₁ = (4 A) • (5 Ω)

  V₁ = 20 V

  ΔV₂ = I₂ •R₂ = (2 A) • (8 Ω)

  V₂ = 16 V

  ΔV₃ = I₃ •R₃ = (2 A) • (8 Ω)

  V₃ = 16 V

  ΔV₄ = I₄ •R₄ = (4 A) • (6 Ω)

  V₄ = 24 V

Segaskeemi analüüsi sammud

1. Tuvastage jada- ja paralleelühendused: peamine on teada, millised vooluahela osad on järjestikku ühendatud ja millised osad on paralleelselt ühendatud?
2. Omandage ekvivalentne takistus: kui soovite seda vähendada üheainsa samaväärse takistusega, peate vastavalt rakendama jada- ja paralleelreegleid.
3. Koguvoolu arvutamine: siin peate vooluahela koguvoolu määramiseks kasutama Ohmi seaduse võrrandit.
4. Takistite voolud järjestikku: pärast kogutugevuse saavutamist leidke toiteallikaga jadad. Järjestikku ühendatud takistite vool on igas punktis sama.
5. Takistite pingelangus paralleelselt: Paralleelselt ühendatud harudes on voolu summa igas harus võrdne vooluga väljaspool harusid.
6. Takistite pinge paralleelselt: Sõltuvalt teie vooluringist on meil pingelangus järjestikku ühendatud takistite läbimise tagajärjel.
7. Takistite intensiivsus paralleelselt: Lõpuks, kuna teate pingelangust paralleelselt ühendatud takistitel, kasutage kahe haru voolu määramiseks Ohmi seaduse võrrandit.

Kui teile see artikkel meeldis ja see oli kasulik, ärge unustage külastada meie veebisaiti, et saada rohkem huvitavaid artikleid elektroonika kohta, näiteks Päikesepaneelide töö ja selle suurepärased tüübid. Samamoodi, kui soovite seda teemat süvendada, jätame teile järgmise video, loodame, et kõigi käesolevas artiklis näidatud andmetega lahendate oma kahtlused.