Tiedämme kaksi hyvin yksinkertaista tapaa kytkeä sähkökomponentit piiriin: tämä saavutetaan sarja- tai rinnakkaisliitännöillä; Kolmas tapa sisältää sarja- ja rinnakkaisliitännät, ns sekapiiri tai yhdistettynä. Jos haluat tietää kaiken tästä piiristä, jatka artikkelin lukemista.
Esimerkki sekavirtapiirin toiminnasta vastaavien laskelmien kanssa kussakin esitetyssä piirityypissä.
Mikä on sekapiiri?
Kun viitataan a sekapiiri, Sanotaan, että se on yhden tai useamman komponentin yhdistelmä, jotka on kytketty sekä sarjaan että rinnakkain, joten sen ominaisuudet ja ominaisuudet ovat kahden olemassa olevan yhteystyypin liitto.
Kuinka sekapiiri toimii?
Yleensä tämän tyyppisissä piireissä on virtalähde, joka on kytketty sarjaan kytkimestä, joka käyttää koko järjestelmää tasaisesti. Tämän syöttölaitteen jälkeen meillä on yleensä useita toisiopiirejä, joiden kokoonpano voi vaihdella vastaanottimien rakenteen mukaan; sarja- ja rinnakkaispiirejä ilman erityistä kuviota.
Voimme ottaa esimerkkinä edellisen kuvan, piirin, jonka alaosasta tuleva virta on akku ja joka pystyy jakautumaan kahteen virtaan R4 ja R5 ja sitten liittymään uudelleen ja jakamaan voidakseen kulkea kaksi liitäntää R2 ja R3, liity sitten ja toista matka R1: n kautta ja palaa lopulta akun yläosaan.
Siksi tällä virralla on enemmän kuin yksi tapa kulkea (rinnakkaispiiri), mutta meillä on enemmän kuin kaksi sarjaa sähköisesti yhteisiä pisteitä piirissä (sarjapiiri). Sarjayhteyksien osalta kaikki lähellä olevat piirit poistetaan automaattisesti yksiköstä, kun tämän silmukan tai verkon osa katkaistaan. Joten jos vastus R1 irrotetaan ylhäältä, muut vastukset lakkaavat toimimasta.
Jos meillä on rinnakkainen toisiopiiri, jos yksi komponenteista sulaa ja syntyy avoin piste, toinen haara jatkaa itsenäistä toimintaa. Siksi, jos irrotamme rinnakkain olevat vastukset (R2, R3, R4 ja R5), kaikki lähellä olevat haarat toimivat edelleen.
sovellukset
Suuressa osassa kodinkoneita ja elektronisia laitteita ne voidaan valmistaa sekapiirien perusteella. Tämä tarkoittaa, että matkapuhelimissa, televisioissa, tietokoneissa tai muissa vastaavissa välineissä on sekoitettu sähköpiiri tärkeänä osana sen sisällä olevia yhteyksiä.
Sekapiirien ominaisuudet
- Ensinnäkin tämän tyyppiselle piirille on ominaista, että se koostuu sarja- ja rinnakkaispiirien yhdistelmästä.
- Samoin jännite voi vaihdella sen esittämän solmun välisen jännitehäviön mukaan.
- Virran voimakkuus voi vaihdella liitännän mukaan.
- Lopuksi on kaksi kaavaa, joilla lasketaan kokonaisvastus sekapiiri.
Kokonaisvastuksen, virran ja jännitteen laskennat sekapiirissä.
Kuinka ratkaista sekapiiri?
Ratkaista yksinkertaisimmalla tavalla a sekapiiri, Meillä on esimerkki edellisestä kuvasta, jossa rinnakkain sijoitetuilla vastuksilla on sama vastus, joten tämän tavoitteena on määrittää kaikkien löydettyjen vastusten virta ja jännite.
Kokonaisvastuksen laskeminen
Kuten jo tiedämme, ensimmäinen asia, joka meidän on tehtävä, on yksinkertaistaa piiriä, tämä tehdään korvaamalla kaksi rinnakkaista vastusta yhdellä vastuksella, joka on vastaava vastus. Siksi kaksi 8Ω: n vastusta sarjassa vastaisi yhtä 4Ω: n vastusta. Tällä tavalla kaksi haarautuvaa vastusta, toisin sanoen R2 ja R3, voidaan korvata yhdellä vastuksella, joka vastaa 4Ω, tämä vastus on sarjassa R1: n ja R4: n kanssa, joten kokonaisvastus olisi:
- RTot = R1 + 4 Ω + R4 = 5 Ω + 4 Ω + 6 Ω RTot = 15 Ω
Kokonaisvirran laskeminen
Toisaalta voimme jo käyttää Omhin lain yhtälöä (ΔV = I • R) voidaksemme määrittää piirin kokonaisvirran. Kun teet tämän, sinun on käytettävä kokonaisvastusta ja kokonaisjännitettä tai mikä olisi akun jännite. Millaisia me olisimme:
- IPallero = ΔVPallero /RPallero = (60V) / (15Ω)
IPallero = 4 ampeeria
4 ampeerin virran laskennassa edustamme virran tämän akun sijainnissa. R1: n ja R4: n vastukset ovat kuitenkin sarjassa ja sarjaan kytkettyjen vastuksien virta on samanlainen kaikissa kohdissa:
- IPallero I =1 I =4 = 4 ampeeria
Rinnakkaisten haarojen sisällä yksittäisten haarojen kunkin virran summa olisi yhtä suuri kuin niiden ulkopuolella oleva virta. Niin minä2 + I3, sen on oltava yhtä suuri kuin 4 ampeeria.
Mahdollisia arvoja on ääretön määrä, joista I2 + I3 täytä tämä yhtälö. Koska vastuksen arvot ovat samat, myös molempien vastuksien virta -arvot ovat samat. Joten vastuksen virta on 2 ja 3 yhtä suuri kuin 2 ampeeria.
- I2 I =3 = 2 ampeeria
Jännitteen laskeminen Ohmin lain mukaan
Nyt kun tiedämme virran kussakin yksittäisten vastuksen pisteessä, voimme käyttää Ohmin yhtälöä (ΔV = I • R) tällä tavalla, jotta voimme määrittää jännitehäviön kussakin vastuksessa, joka on alla esitetyt laskelmat:
- ΔV1 I =1 •R1 = (4 A) • (5 Ω)
V1 = 20 V
ΔV2 I =2 •R2 = (2 A) • (8 Ω)
V2 = 16 V
ΔV3 I =3 •R3 = (2 A) • (8 Ω)
V3 = 16 V
ΔV4 I =4 •R4 = (4 A) • (6 Ω)
V4 = 24 V
Vaiheet sekoitetun piirin analysoimiseksi
- Tunnista sarja- ja rinnakkaisliitännät: Tärkeintä on tietää, mitkä piirin osat on kytketty sarjaan ja mitkä osat on kytketty rinnakkain?
- Hanki vastaava vastus: Sinun on sovellettava sarja- ja rinnakkaissääntöjä tarpeen mukaan, jotta se pienennetään yhdeksi vastaavaksi vastukseksi.
- Laske kokonaisvirta: Tässä sinun on käytettävä Ohmin lain yhtälöä piirin kokonaisvirran määrittämiseen.
- Sarjavastusvirrat: Kun olet saanut kokonaisintensiteetin, etsi vastukset, jotka ovat sarjassa virtalähteen kanssa. Sarjaan kytkettyjen vastuksien virta on sama jokaisessa pisteessä.
- Vastuksen jännitehäviö rinnakkain: Rinnakkain kytketyissä haaroissa kunkin yksittäisen haaran virran summa on sama kuin haarojen ulkopuolella oleva virta.
- Vastuksien jännite rinnakkain: Piiristäsi riippuen jännitehäviö johtuu siitä, että kuljemme sarjaan kytkettyjen vastuksien läpi.
- Vastusten voimakkuus rinnakkain: Lopuksi, koska tiedät jännitehäviön rinnakkain kytkettyjen vastuksien välillä, käytä Ohmin lain yhtälöä kahden haaran virran määrittämiseen.
Jos pidit tästä artikkelista ja se oli hyödyllinen, älä unohda käydä verkkosivustollamme saadaksesi lisää mielenkiintoisia artikkeleita elektroniikasta, kuten Aurinkopaneelien toiminta ja sen hienoja tyyppejä. Samoin, jos haluat syventää tätä aihetta, jätämme sinulle seuraavan videon. Toivomme, että kaikki tiedot, jotka näytämme sinulle tässä artikkelissa, ratkaiset epäilyksesi.